Природные ресурсы мира

Содержание

Введение

В современных условиях развитие производительных сил сопровождается вовлечением в переработку огромные массы природных ресурсов и увеличением выбросов нерециклируемых отходов производства и жизнедеятельности человека в биосферу. Данные обстоятельства делают особо актуальными вопросы природопользования при максимальном сохранении экологического равновесия на планете в целом и ее отдельных регионах. Глобальные проблемы использования и защиты природных ресурсов связаны с решением таких важнейших проблем человечества, как предотвращение войн и гонки вооружений; сохранение среды обитания; обеспечение энергией, сырьем и продовольствием.

Целью данной работы является изучение природных ресурсов мира. Исходя из цели, перед нами поставлены следующие задачи:

1. определить понятие природных ресурсов,
2. рассмотреть самые главные природные ресурсы,
3. дать классификацию природным ресурсам,
4. определить роль природных ресурсов в мировой экономике.

1. Понятие природных ресурсов

Материальную основу функционирования и развития мировой экономики составляют природные ресурсы.¹

Природные ресурсы (естественные ресурсы) - элементы природы, часть всей совокупности природных условий и важнейшие  компоненты природной среды, которые  используются (либо могут быть использованы) при данном уровне развития производительных сил для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства.

Природные ресурсы являются главным  объектом природопользования, в процессе которого они подвергаются эксплуатации и последующей переработке.

Природные ресурсы включают: полезные ископаемые, источники энергии, почву, водные пути и водоемы, минералы, леса, дикорастущие растения, животный мир суши и акватории, генофонд культурных растений и домашних животных, живописные ландшафты, оздоровительные зоны и т.д.²

Главные виды природных ресурсов - солнечная энергия, внутриземное тепло, водные, земельные и минеральные ресурсы - являются средствами труда. Растительные ресурсы, животный мир, питьевая вода, дикорастущие растения - являются предметами потребления.³

1.1. Солнечная энергия

Ресурсы солнечной энергии  огромны и доступны каждой стране. Количество солнечной энергии, поступающей на территорию России за неделю, превышает энергию всех российских запасов нефти, газа, угля и урана.

Сейчас в России и Европе доля солнечной энергии в виде биомассы и гидроэнергии составляет 6% в общем производстве энергии, а в развивающихся странах - 80%.

На саммите в Окинаве (Япония) в июле 2000 года лидеры «большой восьмерки» создали специальную международную группу для достижения существенных изменений в развитии мировой возобновляемой энергетики. В докладе, подготовленном этой группой через год, на саммите в Генуе, была поставлена задача за 10 лет обеспечить 2 млрд. человек в мире энергией возобновляемых источников.

Общая стоимость этого проекта  оценивается в 200‑250 млрд. долларов. Для сравнения: затраты этих 2 млрд. человек в собственную неэффективную и невозобновляемую энергетику (свечи, керосиновые лампы, печи на твердом и жидком топливе, бензиновые и дизельные электростанции) составляют около 400‑500 млрд. долларов за 10 лет.

В 2003 г. потребление энергии в ЕЭС составляло 2880,8 ТВт-ч. Прогнозируется, что в 2030 году установленная мощность солнечных энергетических систем (СЭС), использующих фотоэлектрический метод преобразования солнечной энергии, составит в мире 300 ГВт при стоимости СЭС примерно 1000 евро / кВт и стоимости электроэнергии 0,05‑0,12 евро / кВт-ч. Возобновляемые источники энергии смогут замещать уголь, нефть, газ и уран в производстве электроэнергии, тепла и топлива.

Роль солнечной энергии  в энергетике будущего определяется возможностями разработки и использования новых физических принципов, технологий, материалов и конструкций для создания конкурентоспособных солнечных энергетических станций.⁴

1.2. Внутриземное тепло

Высокие цены на нефть  и удачные "вбросы" информации о новых революционных технологиях, организуемые технократическим лобби вкупе с заинтересованными политиками, уже и обывателя заставили говорить на досуге о водородной энергетике, управляемом термоядерном синтезе, новых типах солнечных батарей и т. д. Политическая и экономическая конъюнктура благоприятствует раскрутке самых фантастических проектов (вроде полукилометровой австралийской башни, работающей на разнице температур у подножия и на вершине), призванных избавить человечество от тотальной углеводородной зависимости.

С естественнонаучной точки  зрения вся эта технократическая феерия не запрещена законами природы, а потому в принципе может быть доведена до практических результатов. (Разумеется, речь идет не о совсем уж маргинальных ноу-хау вроде холодного термояда: адепты этой сомнительной технологии в последние месяцы опять стали поднимать голову.) Но, как и всякая волна, нынешний вал энергетического энтузиазма несет в себе слишком много сора, который в иной, более спокойной обстановке без труда отфильтрует даже выпускник средней советской школы.

Помимо известных законов  природы в области технологий добычи энергии есть еще один проверенный  критерий: инновационный цикл здесь, как правило, сильно растянут во времени и критически зависим от предыдущих наработок. Научное открытие превращается в рыночный стандарт в течение десятилетий, если не столетий, органично "впитывая" в себя более ранние ноу-хау. Любимый в Силиконовой долине и диковато выглядящий в русском переводе термин "новейшая новинка", появившийся в эпоху интернет-бума, в энергетической сфере просто неприменим. Даже достаточно быстрое по "энергетическим" меркам освоение атомной энергии было бы невозможно без длинной предыстории турбиностроения и теплофизики.

Именно поэтому всю  так называемую альтернативную энергетику лучше проверять на таком оселке: "Ладно, закон сохранения энергии  вы не нарушаете, но насколько вы консервативны? Достаточно ли большой процент в  вашем новом проекте занимают уже опробованные и растиражированные ноу-хау?" В этом контексте совершенная на прошлой неделе PR-акция РАО "ЕЭС России" по привлечению интереса общественности к геотермальной энергетике выглядит умнее и тоньше, чем, например, многочисленные заявления Буша-младшего о грядущих победах на водородном фронте в течение последних двенадцати месяцев.

Огненное кольцо

Прогнозы энергетического  развития человечества на ближайшие 50-100 лет, предоставляемые различными международными организациями, существенно разнятся. По апокалиптическому для сторонников традиционной тепловой энергетики варианту, сочиненному европейскими чиновниками, уже к 2020 году четверть энергобаланса планеты займут возобновляемые источники, а к концу века их доля вырастет и вовсе до 85%. Есть предсказания, лояльнее относящиеся к судьбе атомной и углеводородной энергетики, но, так или иначе, все прогнозы объединяет один тезис: доля альтернативных источников энергии будет расти.

Уже сегодня среди  нетрадиционных способов получения  энергии - ветрового, солнечного, приливного и проч. - геотермальная энергетика занимают самое значительное место (ее вес в балансе альтернативных источников сейчас превышает 60%). Дело в том, что на Земле существует много геологических разломов, где расплавленные магматические породы подходят близко к поверхности. Они нагревают подземные воды до температур, достигающих порой 300шC, и их можно использовать как теплоноситель для электрогенерирущих агрегатов.

По подсчетам специалистов, только в зоне так называемого  огненного кольца, проходящего по евразийскому и американскому побережьям Тихого океана, тепло Земли заключает в себе энергию, в разы превышающую теплотворную способность разведанных запасов углеводородного сырья.

С 40-х годов прошлого столетия геотермальная энергия становится единственным источником тепла в Исландии, а с конца пятидесятых получает широкое распространение и в других странах, богатых подземными запасами горячей воды. В США показатель установленной мощности на ГеоЭС подбирается к отметке 3000 МВт. Произведенное на ГеоЭС электричество вместе с теплом, напрямую идущим на обогрев и промышленные нужды, составляет в энергобалансе этой страны более 1%. В Мексике геотермальная составляющая превышает 4%, но абсолютный лидер - Филиппины: здесь десятки ГеоЭС с совокупной установленной мощностью 2000 МВт вырабатывают пятую часть всей электроэнергии страны.

По расчетам российских экспертов, количество возобновляемой энергии, использование которой  имеет экономический смысл, составляет 270 млн тонн условного топлива (т.у.т.) в год, причем большая ее часть, равная сжиганию 115 млн т.у.т., приходится на геотермальную энергию (это вдвое больше, чем рассчитывают получить от малой гидроэнергетики, и в десять раз больше, чем от энергии ветра и солнца). Используя геотермальную энергию для теплоснабжения городов и поселков, Россия могла бы экономить 20-30% ископаемого топлива в течение ближайших пяти-десяти лет. Но обладая большими запасами геотермальной энергии и являясь технологическим лидером в данной области, Россия значительно отстала в практическом использовании этой технологии. Состоявшийся на прошлой неделе в Петропавловске-Камчатском Международный геотермальный семинар показал, что ситуация хоть и медленно, но меняется в лучшую сторону.

Задел в 6 миллиардов долларов

Геотермальные источники  использовали сначала только для  бальнеологических целей. За пару столетий до римских терм, в III веке до н. э., император Цинь Шихуанди, впервые объединивший Китай в единое государство, приказал обустроить для себя курорт на горячем источнике Хуакинчи.

Для отопления геотермальную  энергию первыми применили французы в XIV веке в местечке Шод-Эг, эта система  теплофикации работает до сих пор. Из горячих источников в итальянском  районе Лардерелло с конца XVIII века добывали борную кислоту, и к концу XIX столетия здесь уже вовсю процветала химическая промышленность. Здесь же началась история использования геотермальной энергии для выработки электричества: заскучавший наследник богатейшего фарфорового бизнеса маркиз Джинори Конти, развлекаясь, не только придумал, как из дармового тепла получить электричество, но и впервые в мире сгенерировал его на своей экспериментальной установке в 1904 году. Еще через девять лет в Лардерелло была пущена и первая промышленная геотермальная электростанция (ГеоЭС) мощностью 250 кВт.

В России самые ранние геотермические наблюдения приведены  в книге академика Степана  Крашенинникова "Описание земли  Камчатка", написанной им после экспедиции 1737-1741 годов. Интерес к этой теме был большой, и в 1910 году образуется Геотермическая комиссия при Русском географическом обществе.

Но всерьез за геотермальные  источники взялись уже в советское  время. Первое научное обоснование  возможности работы пятимегаваттной  ГеоЭС применительно к Паужетскому  геотермальному месторождению на Камчатке сделал в 1948 году сотрудник петропавловского Института вулканологии Александр Гавронский. Во второй половине 50-х годов прошлого столетия в мире начинают работать геотермальные станции мощностью в несколько мегаватт. Первыми справились с технологическими трудностями в преодолении мегаваттного барьера в Новой Зеландии, построив в 1958 году станцию мощностью 10 МВт, годом позже заработали большие экспериментальные станции: Пат в Мексике и первая американская геотермальная станция в местечке Гейзерс. Примерно на это же время приходится начало активного периода геотермических исследований в СССР: во второй половине ХХ века ими занимались 63 академических и ведомственных института и вуза. До развала Союза они пробурили и исследовали около четырех тысяч скважин на Камчатке, Чукотке, Курильских островах, в Калининградской области. Больше всего скважин - тысяча - было пробурено в Краснодарском крае, и сейчас почти полмиллиона человек здесь пользуются горячей водой, нагретой с помощью геотермальной энергии.

Стоимость буровых и  исследовательских работ на этих скважинах, по оценкам Орегонского  технологического института, приведенным  на Международном геотермальном семинаре, составляет 6 млрд долларов в современных ценах. Этот задел, оставленный в наследство Советским Союзом, по словам президента международной ассоциации "Геотермальное энергетическое общество" Олега Поварова, "валяется теперь под ногами, осталось его только подобрать".

Большая голова и маленький  хвост

Бурное развитие геотермальных  энергетических технологий в Союзе пришлось на 60-е годы прошлого века - во многом благодаря потоку инновационных идей, шедших из атомной отрасли, в первую очередь связанных с совершенствованием турбинных технологий для атомной энергетики и подводных лодок. Дело в том, что и в атомной, и в геотермальной энергетике приходится иметь дело с влажным паром с низкими параметрами давления и температуры. В водо-водяных атомных реакторах, работающих в том числе и на кораблях атомного флота, из-за физических свойств конструкционных материалов и замедлителя нейтронов - воды - при повышении температуры происходит затухание управляемой реакции деления. Поэтому на турбину подается пар с температурой всего 250шC (на обычных ТЭЦ турбину крутит пар с температурой свыше 500шC при давлении в десятки атмосфер).