Surowce energetyczne na Świecie

SUROWCE ENERGETYCZNE NA ŚWIECIE – ŹRÓDŁA ENERGII



Zasoby naturalne wykorzystywane w przemyśle dzielimy na stałe, odnawialne oraz nieodnawialne. Bez ograniczeń można korzystać z zasobów stałych pod warunkiem, że wybuduje się odpowiednie urządzenia mogące przetwarzać różne formy sił przyrody na wykorzystywana powszechnie energię elektryczną.
Zasoby odnawialne mają zdolność odradzania się w czasie na tyle krótkim, że mogą być wykorzystane ponownie w gospodarce człowieka (np. zasoby wodne, płody rolne).
Zasobami nieodnawialnymi są składniki skorupy ziemskiej, które powstały w odległych okresach geologicznych. Czas potrzebny do ich odnowienia wynosi miliony lat.
Podstawą współczesnej gospodarki jest przemysł energetyczny, czyli produkcja energii elektrycznej. Społeczeństwa krajów wysoko rozwiniętych potrzebują olbrzymich ilości energii, ponieważ to od niej zależy rozwój rozmaitych dziedzin i usług.
Dotychczas energetyka wykorzystuje głównie nieodnawialne paliwa naturalne, takie jak węgiel kamienny i brunatny, torf, ropę naftową i gaz ziemny oraz pierwiastki rozszczepialne, przede wszystkim uran.
Węgiel kamienny zaspokaja 29% światowego zapotrzebowania energetycznego.
W przeszłości był pierwszym paliwem wykorzystywanym na szeroką skalę.
Węgiel kamienny pojawił się w Karbonie, czyli 286 a 300 mln lat temu i jego pierwsze złoża pochodzą z rozkładu gigantycznych paproci rosnących na bagnistym podłożu w tropikalnej strefie klimatycznej. Wartość opałowa węgla kamiennego wynosi
5000 kcal/kg – 7500 kcal/kg. W niektórych klasyfikacjach do węgla kamiennego zalicza się antracyt, który zawiera 93-98 % węgla i 1-2% wody, natomiast jego wartość opałowa wynosi powyżej 7500 kcal/kg. Obecnie znaczenie węgla kamiennego maleje, gdyż pojawiają się inne źródła energii. Węgiel kamienny jest wydobywany metodą głębinową. Jego wydobycie jest skomplikowane, pracochłonne i kosztowne, wymaga zatrudnienia dużej liczby górników i wiąże się z utratą życia lub zdrowia.
W Polsce węgiel kamienny występuje na Dolnym i Górnym Śląsku oraz w lubelskim zagłębiu węglowym. Na świecie najpoważniejsze złoża węgla znajdują się w trzech największych krajach świata – w Chinach, na terenie byłego Związku Radzieckiego oraz w Stanach Zjednoczonych, które posiadają aż 30 do 35% jego światowych zasobów. Na świecie węgiel kamienny występuje na Wschodnim Wybrzeżu Australii, w północnej i południowej części Japonii, na półwyspie Kamczatka, w środkowej Europie, w Wielkiej Brytanii, na Zachodnim Wybrzeżu Kanady i Wschodnim Wybrzeżu USA.
Kolejnym źródłem energii jest węgiel brunatny, którego spalanie powoduje zanieczyszczenie atmosfery pyłami i tlenkami siarki. Pojawił się 30 mln lat temu w trzeciorzędzie, jego wartość opałowa jest znacznie niższa od węgla kamiennego
(1500 – 5000 kcal/kg), co oznacza, że uzyskanie tej samej ilości energii wymaga zużycia większej ilości węgla brunatnego niż kamiennego.
Z powodu niskiej kaloryczności przewóz węgla brunatnego jest mało opłacalny
i dlatego spala się go w miejscu wydobycia. Węgiel brunatny wydobywa się metodą odkrywkową i wykorzystuje się go wyłącznie w przemyśle energetycznym.
W Polsce węgiel brunatny występuje w Koninie, Turku, Bełchatowie i Bogatyni.
Na świecie natomiast występuje w Środkowej i Wschodniej Europie, w Nowej Zelandii, Południowej części Australii, na półwyspie Kolskim oraz w Środkowym USA.
Ropa naftowa jest obecnie najważniejszym źródłem energii na świecie. Około 40% wytwarzanej na świecie energii pochodzi z ropy naftowej. Paliwo to powstało wiele milionów lat temu w wyniku rozkładu planktonu, czyli drobnych morskich organizmów roślinnych i zwierzęcych. Zarówno ropa naftowa jak i gaz ziemny
to mieszaniny różnych węglowodorów oraz innych substancji. Benzyna oraz olej napędowy są cennym paliwem dla samochodów, ciężarówek oraz lokomotyw.
Ropy naftowej używa się też w przemyśle oraz rolnictwie: wyrabia się z niej farby, kosmetyki, lekarstwa, barwniki, nawozy, włókna sztuczne, plastyk oraz gumę syntetyczną. Wiele budynków ogrzewanych jest ropą naftową. Wielkość zasobów
oraz ilość wydobytej ropy naftowej mierzy się w specjalnych jednostkach – baryłkach. Jedna baryłka stanowi wartość 159 litrów. Większość złóż ropy naftowej leży poza głównymi obszarami zapotrzebowania na ten surowiec. Z tego powodu około 40% wydobytej ropy naftowej jest przedmiotem międzynarodowej wymiany handlowej. Jest ona transportowana statkami, rurociągami oraz pociągami. Złoża ropy naftowej znajdują się na wszystkich kontynentach, a także pod dnem wszystkich oceanów.
Po odkryciu nowych złóż ropy naftowej w Arabii Saudyjskiej szacuje się, że posiada ona około 300 milionów baryłek i zajmuje pierwsze miejsce w wydobyciu ropy naftowej na świecie. W Europie najważniejsze złoża znajdują się pod dnem Morza Północnego. Bliski Wschód, Afryka oraz Ameryka Łacińska to trzy obszary
na świecie, które produkują więcej ropy naftowej niż są w stanie same zużyć.
Kraje będące potentatami w tej dziedzinie mają o wiele mniejsze potrzeby niż państwa wysoko rozwinięte, na przykład Stany Zjednoczone, Kanada, Japonia, czy cała Europa. Ropa naftowa przeważa nad węglem większą kalorycznością – powyżej
6000 kcal/kg. Ograniczenia w wydobyciu ropy naftowej wprowadza Organizacja Krajów Eksportujących Ropę Naftową (OPEC). Zmniejszenie zużycia ropy naftowej w zestawieniu z pozostałymi surowcami energetycznymi było skutkiem wzrostu zainteresowania tańszym i bardziej ekologicznym gazem ziemnym.
Gaz ziemny ma dużą wartość opałową, spala się bez dymu, sadzy i popiołu.
Jest łatwiejszy i tańszy w wydobyciu – jego wartość opałowa wynosi powyżej
6000 kcal/kg. Uzyskuje się z niego około 20% wytwarzanej na świecie energii.
Gaz ziemny towarzyszy ropie naftowej, a wiec rozmieszczenie złóż jest zbliżone.
Oba te surowce powstały w tym samym czasie, w podobnych warunkach.
Jego głównym składnikiem jest metan, ale zawiera domieszkę etanu, propanu, butanu,
oraz siarki i helu.
Gaz ziemny wykorzystuje się do produkcji paliw, oraz jako niezbędny składnik
do produkcji detergentów, włókien sztucznych, farb, plastyku i gumy syntetycznej. Międzynarodowy handel tym surowcem wymaga budowy sieci rurociągów
i specjalnych magazynów lub środków do transportu gazu w postaci płynnej. Największym producentem gazu ziemnego był od zawsze nieistniejący już Związek Radziecki, który w latach 80. produkował rocznie ok. 650 bilionów m3. Wśród głównych producentów gazu ziemnego przeważają kraje wysoko uprzemysłowione - USA (487 bilionów m3), Kanada (96 bilionów m3), Holandia (80 bilionów m3) oraz Wielka Brytania (45 bilionów m3). W tych ostatnich krajach gaz ziemny, który wydobywa się w trakcie eksploatacji ropy naftowej, spalany jest na miejscu, ponieważ stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa pól naftowych. Na obszarach ubogich w złoża gazu człowiek sam nauczył się go otrzymywać. W wyniku procesu odgazowywania węgla kamiennego w koksowniach powstaje gaz oraz koks.
Rozmieszczenie zasobów surowców energetycznych na świecie często nie pokrywa się z lokalizacją wielkich aglomeracji miejskich i regionów przemysłowych. Kraje Europy Zachodniej, Stany Zjednoczone i Japonia wykazują największe potrzeby surowców energetycznych oraz ich niedobory. Niedobory uzupełniane są w drodze importu surowców z krajów dysponujących ich nadwyżkami.
Drugim pod względem wykorzystania przez człowieka (po paliwach pochodzenia organicznego), a jednocześnie najstarszym źródłem energii, jest woda. W obecnych czasach odzyskiwanie energii z wód również stosowane jest na szeroką skalę i nosi nazwę hydroenergetyki. Elektrownie wodne są łatwe do uruchomienia, nie zanieczyszczają środowiska przyrodniczego, produkują tanią energię elektryczną, a jej zasoby są praktycznie niewyczerpalne. Jednakże wadą takich elektrowni jest bardzo wysoki koszt budowy, na co składają się: wzniesienie zapory oraz konieczność zalania znacznego obszaru, a stworzenie tysięcy sztucznych zbiorników wodnych stwarza niebezpieczeństwo zachwiania naturalnej równowagi w przyrodzie. Dotychczas takie kosztowne elektronie powstawały w krajach najbogatszych, a przede wszystkim w Europie Zachodniej i Ameryce Północnej, a ostatnio w Brazylii.
Od czasu wynalezienia wynalezienia bomby atomowej eksperci pokładają wielkie nadzieje w wykorzystaniu energii jądrowej do wytwarzania energii. Ciepło w reaktorze atomowym uzyskuje się poprzez rozszczepienie jądra atomu radioaktywnego pierwiastka – uranu 235. Uzyskana w taki sposób energia cieplna używana jest do produkcji pary wodnej napędzającej turbiny, które wytwarzają energię elektryczną. Uran235 stanowi tylko 0,7% wszystkich złóż tego pierwiastka. Na całą resztę składa się przede wszystkim uran238. Prowadzone są prace nad wykorzystaniem uranu238 do produkcji atomowej. Jeśli technologia ta okaże się opłacalna, człowiek będzie mógł korzystać z zasobów naturalnych przez tysiące lat. Wykorzystanie jądra atomu ma wiele zalet, przede wszystkim jest to bardzo ekonomiczny sposób, ponieważ z jednej tony uranu235 można uzyskać więcej energii niż z 12 milionów baryłek ropy naftowej. Prawidłowe funkcjonowanie elektrowni atomowych nie jest szkodliwe dla środowiska. Budowa elektrowni jest jednak bardzo kosztowna, produktem ubocznym rozszczepiania jądra atomu są wielkie ilości odpadów radioaktywnych, które muszą być przechowywane setki lat w specjalnych warunkach, zanim przestana być niebezpieczne dla żywych organizmów. Jednak awarie tego typu elektrowni jak np. pożar elektrowni w Czarnobylu w 1986 roku, prowadzą do napromieniowania znacznych obszarów położonych niekoniecznie w bliskim sąsiedztwie i powodują śmierć oraz poważne choroby tysięcy ludzi. Właśnie po katastrofie w Czarnobylu, wiele państw zrezygnowało z budowy elektrowni atomowych.
Na świecie trwają nieustanne poszukiwania nowych źródeł energii, które podobnie jak woda, nie dałoby się wyczerpać.





Bibliografia:

1. Paweł Wład „Geografia – człowiek gospodarzem Ziemi.”
2. Tomasz Kozioł „Geografia – tematy i zagadnienia maturalne.”
3. Jan Mordawski, Wojciech Wiecki „Geografia i człowiek.”
4. Świat wiedzy „Energetyka.”