Естественные ресурсы
Человечество для жизни стремилось и стремится использовать всю окружающую природу: энергию Солнца и недр Земли, воду и воздух, растительность и животный мир, уже известные их запасы и то, что еще предстоит открыть. На практике же люди используют не все многообразие богатств природы, а только то, что соответствует их потребностям и возможностям на данном уровне развития общества [5].
Первобытных людей было сравнительно мало на Земле, да и жили они среди нетронутой природы. Но, несмотря на это, доступных им ресурсов было немного: примитивными орудиями труда и охотой они могли добывать для себя лишь готовую пищу. Съедая ее, люди поддерживали мускульную энергию, которую они могли использовать. А каменный уголь, например, был для них бесполезным блестящим камнем, менее ценным, чем твердый кремень, пригодный для изготовления примитивных орудий.
Как распределяется и изменяется набор естественных ресурсов наглядно видно на примере «топлива».
Тысячелетиями человек сжигал лишь растения. За счет их тепла он обогревал жилье, готовил пищу, а потом стал плавить и закаливать металл. До начала XIX века вся металлургия работала на древесном угле.
Развитие металлургии и появление паровых машин потребовало новых источников топлива. Люди научились использовать каменный уголь, что спасло леса от полного истребления [5]. Да и каменный уголь стремятся все меньше использовать как топливо – тепловые электростанции переводят на низкие сорта мазута.
Еще в начале нашей эры люди были знакомы с маслянистой жидкостью – нефтью, использовали ее в лечебных целях, а также жгли в светильниках. Резко вырос спрос на нефть в связи с изобретением двигателя внутреннего сгорания, и сейчас нефть и нефте-продукты стали главным топливом человечества.
Во многих странах природные и попутные нефти газы не использовались, а сжигались в «факелах» (грели воздух) – технологически не умели ни собрать газ, ни транспортировать его на большие расстояния. Но уже сейчас нефть и газ в больших количествах используется в промышленности химического синтеза. Попутные газы при добычи нефти на современном этапе могут собирать и транспортировать на любые расстояния.
На смену бензину, дизельному топливу и другим источникам энергии как «топливо» для ядерных реакторов идет атомная энергия.
В историческом расширении круга ресурсов, в случае неправильного их использования, кроме потребностей человечества и его технических возможностей, есть еще и другая логика: люди стремились заменить более дефицитные ресурсы менее дефицитными, более рационально, с большей пользой использовать сырьё и энергию.
С этой точки зрения естественные ресурсы можно разделить:
- на возобновляемые (восполнимые);
- невозобновляемые (невосполнимые);
- неисчерпаемые.
Многие ресурсы природы возобновляются естественным путем, в ходе сложившегося на Земле круговорота веществ и энергии: пополняются источники пресных вод и почвенной влаги, восстанавливаются леса и т.п. При использовании возобновляемых ресурсов нужно учитывать скорость их возобновления [2].
К невозобновляемым ресурсам относятся богатства недр. Месторождения полезных ископаемых образовались давно – в прошлые геологические эпохи, при других природных условиях. На их создание ушло несколько миллиардов лет. Главные кладовые полезных ископаемых находятся в Земной коре, и по мере их раскрытия и разработки богатых месторождений становится меньше.
И все-таки с полезными ископаемыми положение человечества не представляется угрожающим. Трудности с отдельными видами их носят скорее местный характер. В целом открытые геологами запасы все время значительно опережают потребности. Более того, многие очень крупные месторождения еще ждут своей очереди: разрабатывать их в современных условиях менее выгодно, чем другие более доступных.
Кроме того, чтобы бережливо использовать существующие месторождения полезных ископаемых, требуется разработка новых технологий. Например, при обычной откачке нефти свыше 50% ее остаётся в пластах.
Для сбережения дефицитных невозобновляемых ресурсов важно вовремя подобрать их более распространенный заменитель. А перспектива здесь безгранична: ведь месторождения – это сгустки полезных веществ. В качестве потенциальных ресурсов можно назвать все воды мирового океана и природу Земли - в них в огромном количестве содержится вся таблица Менделеева. На современном этапе не существует достаточно дешевых технологий, позволяющих добывать полезные в энергетическом отношении вещества непосредственно из воды, воздуха, почвы.
Неисчерпаемые ресурсы. Эту группу образуют самые различные ресурсы: энергия Солнца, ветра, морских приливов, подземного тепла, круговорот воды и т.д. При использовании этих «вечных» ресурсов природы перед человечеством стоят чисто технические трудности.
Вполне вероятно, что ресурсы атомной энергии неисчерпаемы: уже сейчас запасы урановых руд на сотни лет обеспечивают потребности человечества. Не исключено, что люди научатся расщеплять природные вещества.
- История теплоэнергетики
- Содержание
- История теплоэнергетики
- Лекция 1. Тема: Энергия и энергетика
- Виды энергии и развитие человеческого общества
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 2 Тема: Количественные показатели энергетики
- Естественные ресурсы
- Предпосылки развития гидроэнергетики
- Водяные колеса
- Гидравлический двигатель
- Гидроэнергетика и теплоэнергетика
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 3, 4.
- Тема: Предпосылки возникновения теплоэнергетики
- Источники тепловой энергии
- Процесс перехода от гидроэнергетики к теплоэнергетики
- Начальный период развития теплового двигателя
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 5, 6 Тема: Цикл парового двигателя Папена Этап отделения теплового двигателя от рабочей машины
- Лекция 7,8. Тема: Появление универсального парового двигателя Революция в промышленности в середине XVIII в. Первые практические действующие универсальные паровые машины
- Специализация паросиловых установок и дальнейшее развитие паровых машин
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 9. Тема: Паровой котел
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 10. Тема: Возникновение парового транспорта
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 11. Тема: Двигатели внутреннего сгорания
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 12. Тема: Паровая турбина
- Газовая турбина
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 13,14. Тема: Тепловые машины и их влияние на окружающую среду
- Развитие первичной энергетики в связи с электрификацией
- Вопросы для самопроверки Лекция 15. Тема: Развитие котлостроения
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 16. Тема: Развитие паровых турбин
- Развитие гидравлических турбин
- Вопросы для самопроверки
- Лекция 17,18. Тема: Развитие тепловых электростанций
- Развитие гидроэлектростанций
- Вопросы для самопроверки
- Темы для рефератов
- Литература