Екологія: біологія взаємодії. VI-07. Проблема забезпечення енергією

VI-07. Проблема забезпечення енергією

У 1983–1984 рр. Генеральна Асамблея ООН створила МКНСР (Міжнародну комісію з навколишнього середовища та розвитку), яка інакше називається «комісією Брундтланд» на ім'я її голови прем'єр-міністра Норвегії Гро Харлем Брундтланд. У 1987 році ця комісія представила доповідь «Наше спільне майбутнє», присвячену перспективам розвитку цивілізації наприкінці XX та XXI століть.

Потенційна потужність відновлюваних джерел енергії становить приблизно 10–13 тВт (терават, мільярдів кіловатів) енергії, що за порядком відповідає потребі людства. Під час підготовки доповіді МКНСР (1987 р) використовувалося близько 2 тВт, тобто 21% світового споживання, їх 15% припадало на біомасу (дрова і сільськогосподарські відходи), 6% — на гідроелектроенергію. Використання дров як джерела енергії зростати не може і має знижуватися.

Відновлювані джерела енергії:

— енергія течії річок (сонячна енергія, перетворена гідрологічним циклом) використовується найбільшою мірою, але все одно недостатньо; за її розвиток доводиться платити руйнуванням екосистем та виселенням людей у місцях затоплення, виділенням токсичних газів із затопленої органіки, розвитком хвороб типу шистосоматозу, перешкодами пересуванню риб та наземних тварин і ризиком катастроф при руйнуванні гребель;

— спалювання деревини вже не може базуватися на природних лісах та потребує спеціального вирощування паливної деревини в рамках агросистем; спалювання деревини забруднює атмосферу, особливо небезпечне виділення із димом залишків пестицидів;

— спалювання палива отриманого з біомаси; загрожує виділенням у середовище ряду токсичних речовин і вимагає розвитку технології (1984 р. Бразилія замінила 60% бензину етанолом з цукрової тростини, виробивши його близько 10 млрд л; при зниженні ціни на нафту ця діяльність перестала бути рентабельною);

— використання сонячної енергії для нагрівання та виробництва електрики – дуже перспективна галузь, розвиток якої стримується відносною дорожнечею необхідних матеріалів;

«Деякі труднощі використання сонячної енергії пов'язані, як це не дивно, з каліцтвом при падінні з дахів при обслуговуванні та ремонті сонячних установок і збитками, що їх завдають сліпучими скляними поверхнями» (Доповідь Міжнародної комісії ООН з навколишнього середовища та розвитку, 1987).

— використання енергії вітру — один із найстаріших і найперспективніших способів (істотна частина енергії в Нідерландах виходить від вітряків); плата – шум та вібрація, відчуження частини території;

— використання геотермальної енергії можливе у деяких регіонах і зараз посилено розвивається;

— інші джерела (припливні електростанції, використання енергії природних перепадів температур тощо).

З використанням відновлюваних джерел енергії немає додаткового розігріву біосфери, оскільки енергія лише з однієї форми до іншої; їх використання не призводить до теплового забруднення. Існує теплова межа використання не відновлюваних джерел, що становить близько 100 тВт (поки до цього далеко, але за збереження нинішніх темпів розвитку ця межа мала б бути досягнутою до середини XXI століття).

У 1900 році Рудольф Дизель представив на міжнародній виставці в Парижі двигун, який працював на арахісовій олії. Наразі перспективною вважається технологія отримання з соєвої та рапсової олії біодизельного палива, яке може використовуватися або у чистому вигляді, або в суміші з нафтопродуктами. Рослинні олії – ефіри жирних кислот з триатомним спиртом гліцерином. Замінюючи гліцерин одноатомними спиртами (метанолом або етанолом) отримують біодизель – текучу жовту рідину з запахом попкорну або смаженої картоплі.