Живи согласно природе и ты
никогда не испытаешь бедности.
Сенека
Слово «энергия» в переводе с греческого языка означает действие, деятельность. Согласно современным научным представлениям, энергия – это общая количественная мера разных форм движения материи. Различают механическую, тепловую, химическую, ядерную и другие виды энергии. Превращение одного вида энергии в другой подчиняется фундаментальному закону природы – закону сохранения энергии, из которого следует невозможность создания вечного двигателя – любого устройства либо механизма, работающего без потребления энергии.
Полезная работа совершается только в результате тех или иных изменений состояния материальных систем: горения топлива, падения воды, солнечного излучения и других процессов. Работоспособность системы, или способность ее совершать ту или иную работу при переходе из одного состояния в другое, определяется энергией. Благодаря потреблению энергии движется транспорт, взлетают в космос ракеты, готовится пища, обогреваются либо охлаждаются жилища, освещаются улицы и производится многое другое.
В природе проявляется множество форм энергии: ею обладают люди и все живое, земные недра и ископаемое топливо, реки и озера, Мировой океан и моря, воздушные потоки и геотермальные источники, Солнце и атомные ядра. Несмотря на огромное разнообразие форм энергии, для ее производства в промышленных масштабах используются в основном несколько видов источников: ископаемое органическое топливо (нефть, природный газ, уголь), ядерное топливо, возобновляемые источники – вода, ветер, Солнце.
Развитие промышленности, сельского хозяйства и цивилизации, определяющие в целом уровень благосостояния людей, прямо или косвенно зависит от потребления энергии, на котором основаны многие виды трудовой деятельности. Для добычи руды, выплавки из нее металла, для строительства домов, в производстве, для приготовления пищи, в быту и для других целей в повседневной жизни – везде нужна энергия.
Со временем энергетические потребности общества постоянно и непрерывно растут – потребителей энергии становится все больше и больше. Следовательно, проблема повышения эффективности производства, потребления энергии и ее сбережения по своей сути глобальная – она касаются не только всех производителей энергии, но и в той или иной мере всех ее потребителей, т.е. каждого человека.
Во многих странах производятся и потребляются различные объемы энергоресурсов. Так, в 2007 г. отношение производимых энергоресурсов к потребляемым в Канаде составило 1,29, в США – 0,71, во Франции – 0,52, в Германии и Японии – 0,19, Италии – 0,16, в России – 2,52. Если такое отношение больше единицы, то энергоресурсы экспортируются. Среди названных стран к экспортерам относятся только Канада и Россия с явным перевесом.
Несмотря на большое разнообразие энергетических ресурсов, значительная доля энергии, потребляемой обществом и живым миром в целом, поступает непосредственно от Солнца. По мере развития цивилизация изобретались всё новые способы прямого и косвенного использования солнечной энергии. Без солнечной энергии невозможен фотосинтез, без которого не было бы растений, не было бы органических источников энергии, не было пищи для человека и корма для животных, следовательно, не было бы и жизни на нашей планете.
В настоящее время существенную долю энергетических ресурсов обеспечивают органические источники: нефть, уголь и природный газ. Такие природные ресурсы со второй половины прошлого века остаются пока основными для жизни и трудовой деятельности человека во многих странах мира. В то же время их крупномасштабное извлечение и повсеместное потребление влекут за собой необратимые, глобальные процессы деградации окружающей среды.
Многие специалисты и эксперты разных стран считают, что эпоха дешевых нефтяных энергоресурсов уже закончилась и надо искать замену нефти, с потреблением которой в настоящее время производится примерно одна треть всей энергии. Одни из них предлагают увеличить объем добычи каменного угля и производить из него жидкое и газообразное синтетическое топливо. Другие видят решение энергетической проблемы в увеличении потребления природного газа. Третьи возлагают надежды на атомную энергетику. Однако радикальное и кардинальное решение глобальной энергетической проблемы заключается совершенно в другом – в сбережении и экономии уже производимой энергии наряду с увеличением доли потребления энергетических ресурсов Солнца, ветра, биомассы и земной коры (геотермальной энергии), хотя каждая из перечисленных энергетических альтернатив по-своему хороша и вполне приемлема, но отличается своими особенностями…
Все энергетические ресурсы условно делятся на невозобновляемые и возобновляемые. Ископаемое топливо, источники геотермальной и ядерной энергии – это невозобновляемые ресурсы. К возобновляемым энергетическим источникам относятся Солнце, ветер, вода и биомасса.
Вплоть до середины XIX в. основным источником потребляемых энергетических ресурсов была преимущественно древесина: заготовленные в лесу дрова сжигались для обогревания и приготовления пищи. Понадобилось почти полвека для освоения и широкомасштабного промышленного внедрения каменного угля – более калорийного топлива. В конце XIX в. началось массовое потребление новых видов энергетических ресурсов – нефти и газа, и для их внедрения в промышленность в крупных масштабах потребовалось также около полувека. Это означает, что освоение и внедрение нового энергетического ресурса – весьма длительный процесс, и это важно учитывать при разработке энергетической стратегии не только на ближайшие годы, но и на долгосрочную перспективу.
При разработке государственной энергетической стратегии, научно обоснованной и с учетом потенциальных местных ресурсов, необходимо сначала определить, насколько эффективно и рационально используются уже произведенная энергия, а затем следует оценить, какие источники энергии могут решить поставленные задачи с наименьшими материальными затратами и с минимальным антропологическим воздействием на окружающую среду.
Библиографические ссылки
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 2-е изд., М.: Директ-Медиа, 2017.
Карпенков С.Х. Экология. Практикум, 2-е изд. М.: Директ-Медиа, 2022.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.
Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий. 4-е изд. М.: Директ-Медиа, 2021.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник. М.: Высшая школа, 2004.
Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.
Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой
России. М.: ООО «Традиция», 2018.
Карпенков С.Х. К истории одного преступления // Уничтоженные как класс. М.: ООО «Традиция», 2020. С. 3 – 65.
Карпенков Степан Харланович
