Problemy energetyczne świata i Polski
Problemy energetyczne świata i Polski.
Produkcja i wykorzystywanie energii stwarza od lat wiele problemów w różnych regionach świata. Oto one:
*Wyczerpywanie się nieodnawialnych źródeł surowców energetycznych
Przy obecnym poziomie eksploatacji – węgla kamiennego starczy na 197 lat, węgla brunatnego na 293 lata, ropy na 40-45 lat, gazu na 56 lat.
Obliczono, że na wyprodukowanie 1TWh energii elektrycznej potrzeba około 500 tyś. Ton węgla kamiennego. Jednakową ilość energii można otrzymać z 10 ton węgla i 4 g uranu.
Wraz z wyczerpaniem się nieodnawialnych źródeł energii świat staje przed problemem pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych.
*Negatywny wpływ struktury produkcji energii elektrycznej na środowisko przyrodnicze
Według szacunków ponad 63% otrzymywanej na Ziemi energii pochodzi ze spalania(węgli, drewna, odpadów itp.) Prowadzi do degradacji środowiska przyrodniczego czego rezultatem są: wzrost efektu cieplarnianego, kwaśne odpady, smog, hałdy, leje depresyjne, stepowienie roślinności, szkody górnicze.
W Polsce największe zniszczenia tego rodzaju występują w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym.
Spalanie węgla brunatnego w elektrowniach polskich, niemieckich, czeskich spowodowało klęskę ekologiczną w górach Izerskich.
Kraje produkujące energię elektryczną w elektrowniach cieplnych mają bardziej zanieczyszczone środowisko od krajów wykorzystujących elektrownie wodne. W światowej produkcji energii elektrycznej obserwuje się dążenie do coraz szerszego wykorzystywania czystych źródeł energii.
*Zbyt małe wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.
Do odnawialnych źródeł energii należą: energia wiatru, słońca, wody, ciepła wnętrza ziemi i energia biomasy. Wykorzystuje się je obecnie w niewielkim stopniu, ponieważ korzystanie z nich jest za drogie. Energię odnawialną stosuje się na szeroką skalę tam gdzie warunki przyrodnicze szczególnie temu sprzyjają. Hydroenergetyka jest opłacalna w krajach posiadających wystarczająco duże różnice wzniesień, takich jak Norwegia, Szwecja, Szwajcaria i niektóre kraje Ameryki, np. Meksyk, Brazylia Argentyna.
Wykorzystywanie energii wodnej wymaga dużych nakładów finansowych na budowę kosztownych zapór wodnych hydroelektrowni i linii wysokiego napięcia.
Rolę hydroenergetyki ograniczają nie tylko wysokie koszty ale również zagrożenia jakie stwarza ona dla środowiska naturalnego. Spiętrzanie wód czy zmiana nurtu rzek wpływa często niekorzystnie na strukturę gleby i klimat w danym regionie, powoduję utratę użytków rolnych przesiedlanie ludności.
W Polsce energetyka wodna jest słabo rozwinięta, stanowi jednak najbardziej rozwinięty dział energetyki odnawialnej. Do największych hydroelektrowni należą Żarnowiec, Porąbka-Żar, Solina, Rożnów i Czchów, Czorsztyn, Włocławek.
Polska jako kraj nizinny ma niewielkie zasoby energii wodnej. Obecnie mamy około 400stu średnich i małych elektrowni wodnych.
Słownie wiatrowe mają zastosowanie głównie w oddalonych od linie energetycznych gospodarstwach rolnych np. Australia oraz w regionach z dużym nasileniem wiatrów, Niemcy, Holandia, Dania, U.S.A. Instalacja siłowni wiatrowych jest droga. Ponieważ potencjał energii wiatru na morzu jest o wiele większy niż na lądzie instaluje się coraz powszechniej siłownie wiatrowe na przybrzeżnych wodach np. Szwecja, Dania, Polska, W. Brytania, Niemcy. Siłownie te dostarczają Europie ok. 1% jej zapotrzebowania na energię elektryczną.
Elektrownie słoneczne w naszej strefie klimatycznej – ze względu na ogromne koszty uzyskiwanej energii (10-krotnie droższa od konwencjonalnej) – stosuje się ją albo eksperymentalnie (dolina Krzemowa u U.S.A, Pireneje – Francja, Kazachstan), albo tam, gdzie nie ma innych możliwości ogrzania wybudowanego obiektu. Natomiast kolektory słoneczne są stosowane dość powszechnie w klimacie zwrotnikowym i podzwrotnikowym. W Polsce istnieje stacja energii słonecznej w Kozach koło Bielska-Białej.
Energia geotermiczna jest uzyskiwana ze strumienia ciepła przenoszonego z gorącego wnętrza Ziemi. Pokrywa około 1,5 % zapotrzebowania na energii.
Pierwsze w świecie miasto bez kotłowni, dymiących kominów elektrociepłowni to Reykiawik wykorzystujący do ogrzewania do zabudowań wody geotermalne.
W 1995 roku uruchomiono pierwsza w Polsce miejską ciepłownię geotermalną.
Energia pływów morskich – jest mało wykorzystywana. Elektrownie wykorzystując siłę przypływu morza, buduję się w miejscach, gdzie amplituda pływów jest wyższa niż 10 m, np. na rzece La Rance wpływającej do kanału La Manche.
Koszty budowy i eksploatacji tego rodzaju elektrowni są jednak barierą dla ich szerokiego stosowania.
Energia biomasy. Biomasa jest energią pochodzenia roślinnego bądź zwierzęcego występująca w formie drewna, słomy, osadów ściekowych, odpadów organicznych. Spalanie biomasy nie powoduje zwiększana CO2 w powietrzu.
Biogaz uzyskany na drodze fermentacji resztek organicznych ma wartość opałową ma wartość równą połowie wartości gazu ziemnego.
W wykorzystaniu energii biomasy przoduje Brazylia, Szwecja, Niemcy.
W Polsce coraz częściej wykorzystywana jest energia gazów wytwarzanych w zbiornikach z gnojowicą bądź na wysypiskach odpadów. Rozpoczęto także rzepaku do produkcji biopaliw.
*Ropa naftowa-źródłem energii i konfliktów na świecie.
Ropa naftowa jest najważniejszym surowcem energetycznym . Najwięcej ropy zużywają państwa gospodarczo wysoko rozwinięte(Japonia , Niemcy, Francja , Stany zjednoczone), choć same posiadaj jej niewiele lub wcale. natomiast państwa, które mają duże zasoby ropy(Arabia saudyjska, Iran, Kuwejt, i inne) używają jej niewiele, a dużą jej ilość przeznaczają na eksport, dyktując ceny tego surowca na rynku światowym. prawa dostępu do złóż ropy naftowej rodzi konflikty na Bliskim Wschodzie, które kończą się niekiedy interwencją państw trzecich. Wybuch takiego konfliktu powoduje natychmiastowy wzrost cen ropy na całym świecie.
W 1991 roku podczas wojny z Kuwejtem Irak zrzucił do morza1,5 mln ton ropy naftowej i podpalił ponad 700 szybów naftowych w Kuwejcie, powodując klęskę ekologiczną w rejonie Zatoki Perskiej.
*Obawa przed stosowaniem energetyki jądrowej.
Elektrownie jądrowe pokrywają około17% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną świata. Do ich rozwoju przyczynił się konflikt państw naftowych leżących na Bliski Wschodzie
Koszt budowy elektrowni atomowej jest wysoki, wykorzystują one duże ilości wody do chłodzenia i wymagają zabezpieczenia przed promieniowaniem radioaktywnym. Podstawą rozwoju energetyki jądrowej są materiały rozszczepialne: uran i tor. Jeden kg uranu dostarcza tyle energii, co 2500 ton węgla.
Awaria elektrowni w Czarnobylu w 1986 roku uświadomiła ludzkości skalę zagrożeń, jakie niesie niewłaściwe korzystanie z energii jądrowej. Spowodowała ona zahamowanie rozwoju energetyki jądrowej. Drugim tego powodem jest strach przed skażeniem środowiska przyrodniczego odpadami radioaktywnymi, których ilość rośnie z roku na rok. Wytwarzanie energii jądrowej wywołuje u wielu ludzi obawy, ponieważ nic-poza czasem-nie ma wpływu na zmniejszenie intensywności raz rozpoczętego promieniowania jądrowego. Najwięcej elektrowni pracuje w stanach Zjednoczonych, Francji, Japonii, Szwajcarii, Szwecji, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Rosji.
Polska mimo, że nie posiada elektrowni atomowej, jest producentem izotopów promieniotwórczych.
Strach przed stosowaniem energii jądrowej łączy się z możliwością wykorzystywania nie tylko w elektrowniach, ale także do produkcji bronii atomowej.
Społeczeństwa poszczególnych krajów cechuje zróżnicowanie nastawienie względem stosowania energetyki atomowej. Francuzi akceptują budowę, w Szwecji, Austrii zamyka się już zbudowane elektrownie. Niemcy wykorzystają do końca 2020 roku już zbudowane elektrownie ale wstrzymują się z budową nowych.
*Nieoszczędne gospodarowanie energią
Oszczędzanie stało się koniecznością kiedy nastąpił konflikt na Bliskim Wschodzie. Gwałtownie wtedy wzrosła cena ropy naftowej. Zainicjowano wtedy wiele energooszczędnych technologii. Jednocześnie prowadzono badania nad zastosowaniem alternatywnych źródeł energii.
W Polsce na skutek transformacji gospodarki i malejącej produkcji przemysłowej spadło w ostatnich kilku latach zapotrzebowanie na energię elektryczną. Odnotowano spadek jej produkcji, mimo to występuje nadal nadwyżka podaży nad popytem.
Problemami polskiej energetyki są:
• Małe zasoby ropy naftowej, co zmusza do dużego jej importu, a w wyniku tego przyczynia się do ujemnego bilansu Polski
• Niewłaściwa struktura wykorzystania surowców energetycznych. Około 97% naszej energii elektrycznej pochodzi ze spalania węgli powodującego ogromne zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego. Ostatnio sfinansowano budowę urządzeń do odsiarczania spalin dla bloków energetycznych elektrowni: Bełchatów, Łaziska, Konin, Łagisza. Największą inwestycją ekologiczną w energetyce jest modernizacja elektrowni Turów.
• Zbyt małe wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Jest ono nadal bardzo kosztowne. Mimo to powstają nowe siłownie wiatrowe, kolektory słoneczne, na coraz większą skalę wykorzystuje się wody geotermalne.
• Nadal panuje u nas różnica zdań na temat budowy elektrowni atomowej. Zrezygnowano z budowy takiej elektrowni w Żarnowcu na skutek licznych protestów mieszkańców, przede wszystkim regionu gdańskiego.
• W nowych zakładach produkcyjnych i innych nowych inwestycjach wprowadza się gospodarkę energooszczędną, w starszych wymienia się przestarzały park maszynowy.
W Polsce rosną koszty wydobycia surowców energetycznych, ponieważ:
• Sięga się po coraz to głębsze pokłady pokłady węgla kamiennego i brunatnego
• Wzrasta koszt pracy ludzkiej (górników), rosną koszty energii
Oszczędzanie energii w Polsce polega przede wszystkim na:
• Ograniczaniu strat w sieci w czasie przesyłania energii
• Zmniejszaniu marnotrawstwa – likwidacji zbędnego oświetlenia, złych technologii produkcji
• Wprowadzaniu mechanizmów rynkowych wymuszających normalne ceny nośników energii
• Zmniejszaniu energochłonności produktów. Bardzo energochłonne okazało się budownictwo z wielkiej płyty stosowane powszechnie w Polsce do lat 90-ątych. W związku z tym istnieje potrzeba ocieplania budynków wybudowanych tych technologią. W gospodarstwach domowych 35% energii zużywa oświetlenie pomieszczeń, a następnie lodówka i pralka.
Racjonalne i oszczędne gospodarowanie wszelkimi zasobami, uwzględniające potrzeby obecnego i przyszłych pokoleń, powinno stać się obowiązkiem ludzi na cały