ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

История развития человечества тесным образом связана с получением и использованием энергии. Издавна в качестве основных источников энергии использовались дрова, торф, древесный уголь, вода, ветер. Первобытный человек, сжигая в костре сучья, хворост, обломки деревьев, мох, добывал таким образом теплоту для приготовления еды и обогрева жилища. Уже в древнем мире люди использовали тепловую энергию для изготовления из меди, бронзы, железа и других металлов предметов быта, инструментов, орудий труда, различных приспособлений, оружия.

С древнейших времен было известно, что уголь и нефть – это вещества, которые при сжигании дают очень большое количество теплоты. Издавна также использовались некоторые виды сланцев как природного, так и искусственного происхождения. К топливу относятся нефть и различные нефтепродукты, уголь, природный горючий газ, древесина и растительные отходы, а также торф и горючие сланцы. В наше время слово топливо так же применяют и к веществам, которые используются в ядерных реакторах на атомных электростанциях.

Свойства топлива в основном зависят от его химического состава. Основным элементом любого топлива природного происхождения является. В состав топлива в различных пропорциях входят также водород, кислород, азот, сера, зола, вода. Практическая ценность топлива определяется количеством теплоты, выделяющейся при его полном сгорании. Другая важнейшая характеристика топлива заключается его жаропроизводительность, оцениваемая значением максимальной температуры, какую теоретически можно получить при полном сгорании топлива в воздухе..

По существу все добываемое топливо сжигается, лишь около 10% нефти и газа используется в качестве сырья для химической промышленности. Наибольшее количество топлива расходуется исключительно на тепловых электростанциях.

Во время сжигания топлива образуются продукты сгорания, которые обычно выбрасываются в атмосферу. Ежегодно в атмосферу попадают сотни миллионов тонн различных, зачастую вредных, веществ. Для защиты окружающей среды используют различные фильтры, которые разрабатывают, исключающие образование подобных веществ. Охрана природы стала одной из важнейших задач человечества. Основной недостаток природного топлива заключается в его очень медленной восполняемости. Существующие ныне запасы образовались десятки и сотни миллионов лет назад. В то же время добыча топлива непрерывно увеличивается.

Истощение не грозит гидроэнергетическим ресурсам — в отличие от органического топлива они непрерывно возобновляются. Однако и здесь есть ограничения, связанные в основном с экономичностью использования водной энергии. Дело в том, что гидроэлектростанцию не построишь где угодно. Для этого необходимы определенные природные условия. Каждая река имеет гидроэнергетический потенциал, но не на каждой реке строительство гидроэлектростанции оправдано с экономической точки зрения. Вот почему важнейшей проблемой энергетики в 70-х'гг. стала проблема изыскания новых источников энергии, в частности ядерной энергии, энергии солнечного излучения, внутреннего тепла Земли.

Одним из наиболее перспективных ресурсов является водород. Его добывают из обыкновенной воды, он хорошо хранится и транспортируется в газообразном, жидком и твердом виде. Огромное количество газа выгодно хранить в огромных подземных хранилищах. Чтобы жидкий водород не испарялся, поэтому оболочку резервуара покрывают снаружи хорошей тепловой изоляцией. Перспективный способ хранения водорода основан на его способности образовывать химические соединения с некоторыми металлами. При небольшом давлении металлы, словно губка, впитывают в себя водород. А чтобы получить его обратно, их слегка подогревают. Такие способы хранения водорода давно применяют в лабораториях и в промышленности.

Вдали от населенных пунктов на берегу моря можно построить мощные атомные, а в будущем — термоядерные реакторы. При этом энергия атома пойдет не только для производства электрической энергии, но и на разложение воды. Получаемые водород и кислород направят по трубам к потребителям, где искусственное горючее в газообразном, жидком или твердом виде будет распределяться на тепловые электростанции, автомобили, самолеты. Переход на водородное топливо имеет и еще одну привлекательную сторону. Если каменный уголь, нефть, природный газ расходуются безвозвратно, то водород может участвовать в круговороте энергии сколько угодно: сгорая, он превращается в водяной пар, затем в воду. Кстати, крупные потребители водородного топлива кроме тепловой энергии смогут получать много пресной воды.

Сегодня единственным обстоятельством, мешающим перейти от природного топлива к водородному, является высокая стоимость производства водорода из воды в широких масштабах.

В нашей стране на современном этапе развитие отраслей топливно-энергетического комплекса подчиняется задаче устойчивого обеспечения потребностей народного хозяйства во всех видах топлива и энергии путем увеличения их добычи и производства, при планомерном проведении целенаправленной энергосберегающей политики.