Энергетические и минеральные ресурсы

4.3 Энергетические и минеральные ресурсы

Энергетические и минеральные ресурсы – это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые человеком в хозяйстве как минеральное сырье или как источники энергии.

Основой энергетики человечества в настоящее время является углеводородное топливо. 70% мировой энергии производится в результате использования нефти, газа, угля. Углеводородное сырье относится к невозобновляемым природным ресурсам. Рассчитано, что если разделить имеющиеся запасы топлива на его ежегодное потребление, то длительность возможного потребления составит: нефти – 30-35 лет, угля – 200 лет, газа – 40-50 лет.

Мировые запасы нефти оцениваются в 840 млрд. т условного топлива. Основным поставщиком нефти на мировом рынке являются страны Ближнего и Среднего Востока (на их долю приходится 66% мировых запасов нефти).

Запасы природного газа оцениваются в 300-500 трлн. м³. Из них 30% находятся в России, где ежегодно добывается 800-850 млрд. м³ газа.

Органическое топливо – это основа теплоэнергетики. Одновременно теплоэнергетика занимает 1 место по масштабам влияния на окружающую среду. На долю тепловых электростанций приходится около ¼ всех вредных выбросов, попадающих в атмосферу от промышленных предприятий.

Доля гидроэнергетики в общем производстве энергии составляет 20%. По прогнозам такая доля сохранится приблизительно до середины 21 столетия. Во многих странах, например во Франции, почти полностью исчерпаны возможности строительства ГЭС. Гидроэнергия относится к возобновляемым источникам энергии, она практически неисчерпаема. ГЭС являются относительно чистыми источниками энергии при условии, что выполняются мероприятия по охране водной фауны, по защите ценных земель от затопления, сохранению водного режима рек и т.д.

На долю атомных электростанций приходится около 10-15% мирового производства энергии. В некоторых странах основную долю в производстве энергии составляют АЭС (во Франции 65-70% всей производимой энергии, в Украине и Швеции – 40%, в США и Германии – 25%). При нормальном режиме эксплуатации АЭС якобы меньше, чем ТЭС, загрязняют окружающую среду. Но это справедливо, если не учитывать проблем переработки и захоронения радиоактивных отходов, демонтаж радиоактивного оборудования после завершения эксплуатации и т.д. А если происходит авария, то потери вообще трудно оценить.

В последнее время все больше внимания уделяется нетрадиционным источникам энергии, которые также можно назвать экологически чистыми: энергия Солнца, на которой работают гелиостанции (например, в США, Испании, Иордании); энергия волн – приливные электростанции (в Канаде, России); энергия ветра – ветряные двигатели (во многих странах); геотермальная энергия – тепло глубинных слоев Земли – используется в Исландии, США, Мексике, Италии, Японии, России, на Филиппинах; энергия отходов – используется для производства биогаза за счет брожения, в настоящее время используется биомасса в лесопромышленности для производства электрической и тепловой энергии, биомасса винокурень (в Бразилии), биомасса из сахарного тростника. Предполагается, что к 2030 году в общем балансе энергии на нетрадиционные возобновляемые источники будет приходиться 8% производства энергии.

Перспективным и экологически чистым топливом является водород, теплота сгорания которого в 3 раза выше, чем у нефти (в Японии водород производят из воды термохимическим методом).

Сырьевые ресурсы делят на рудные и нерудные. Минеральное сырье называется рудным, если из него могут быть выделены металлы в чистом виде, и нерудным, если из него извлекаются неметаллические компоненты. Нерудное сырье используют для производства химических, строительных и других неметаллических материалов. Эти ресурсы относятся к исчерпаемым и невозобновляемым.

В результате открытия новых месторождений резервный запас металлов несколько увеличивается. Однако в целом прогнозы нерадостные: наибольший срок эксплуатации у железа (177 лет), титана (300 лет), алюминия (200 лет), запасы многих цветных металлов составляют менее 70 лет, а некоторых – 20-30 лет (висмут, золото, серебро, свинец). Существуют различные пути увеличения используемых запасов металлов: 1) ускорение поиска новых месторождений; 2) усовершенствование добычи металлов; 3) экономное и рациональное использование полиметаллических руд; 4) повторное использование металлов; 5) поиски заменителей металлов.

Грандиозные перспективы открывает освоение минеральных ресурсов Мирового океана. Сейчас из морской воды получают соль, магний, бром, калий, иод. Специалисты считают, что в океане в 1,5 раза больше, чем на суше, марганца, в 3 раза больше никеля, в 30 раз – кобальта.