§ 22. ПРЫЧЫНЫ ГЛАБАЛЬНАЙ ЭНЕРГЕТЫЧНАЙ ПРАБЛЕМЫ

Значэнне і прычыны глабальнай энергетычнай праблемы. Энергетыка адносіцца да ключавых галін прамысловасці. Яе развіццё з’яўляецца абавязковай умовай росту эканомікі любой краіны. Тэхналогіі хімічнай прамысловасці, машынабудавання і іншых галін, якія вызначаюць навукова-тэхнічны прагрэс, не могуць быць рэалізаваныя без выкарыстання энергіі.

Энергетыка мае асноватворнае значэнне для эканамічнага росту і экалагічнай устойлівасці. Доступ да недарагой, надзейнай і ўстойлівай энергіі жыццёва важны для ліквідацыі крайняй галечы і садзейнічання ўсеагульнаму прагрэсу. Аднак у шэрагу развітых краін і краін, якія развіваюцца, назіраецца, наадварот, залішняе спажыванне энергетычных рэсурсаў і энергіі ў цэлым.

Свет і Беларусь. Якая доля электраэнергетыкі належыць прамысловай вытворчасці? Якія фактары аказваюць уплыў на размяшчэнне прадпрыемстваў электраэнергетыкі ў Рэспубліцы Беларусь?

Клуб знаўцаў-географаў. Каля 1,2 млрд чал. ва ўсім свеце да гэтага часу не маюць доступу да электраэнергіі — большасць з іх у Афрыцы і Азіі. Гэта аказвае ўплыў на адукацыю дзяцей, грамадскую бяспеку, аказанне паслуг, а таксама стварэнне новых працоўных месцаў. Яшчэ 2,8 млрд выкарыстоўваюць дрэвавыя насаджэнні або біямасу для прыгатавання ежы і абагрэву, што прыводзіць да забруджвання паветра.

Лакальныя энергетычныя крызісы ўзнікалі яшчэ ў даіндустрыяльны перыяд, напрыклад у Англіі XVIII ст. у сувязі з вычарпаннем лясных рэсурсаў і пераходам на вугаль. Аднак як глабальная праблема недахоп энергарэсурсаў выявіўся ў 1970-х гг. у перыяд першага энергетычнага крызісу. Ён праявіўся ў рэзкім павышэнні цэн на нафту (у 14,5 раза ў 1972−1981 гг.). Гэта стварыла сур’ёзныя складанасці для сусветнай эканомікі. Хоць многія цяжкасці таго часу былі пераадоленыя, глабальная праблема забеспячэння палівам і энергіяй з’яўляецца актуальнай і ў нашы дні.

Клуб знаўцаў-географаў. На працягу многіх гадоў нафта заставалася самым танным і даступным відам паліва. Дзякуючы яе таннасці кошт энергіі доўга не змяняўся, хоць яе спажыванне нарастала вельмі хутка. Арабскія нафтаздабываючыя краіны выкарысталі нафту як палітычную зброю ў барацьбе за свае правы і рэзка павысілі цану на яе. Такім чынам, аснову энергетычнага крызісу складалі прычыны не толькі эканамічныя, але і палітычныя. Крызіс азначаў сабой канец эпохі танных крыніц энергіі.

Энергетычная праблема застаецца адной з найбольш вострых у свеце. Гэта тлумачыцца двума асноўнымі фактарамі. Па-першае, гэта павелічэнне разрыву паміж высокімі тэмпамі развіцця энергаёмістых вытворчасцей у развітых краінах і шэрагу краін, якія развіваюцца, і запасамі неаднаўляльных энергарэсурсаў (нафта, газ, вугаль). Па-другое, гэта рост негатыўных экалагічных наступстваў развіцця энергетыкі пры захаванні традыцыйнай структуры паліўна-энергетычнага балансу і перавазе ў ёй забруджвальных відаў энергіі.

Галоўнай прычынай узнікнення глабальнай энергетычнай праблемы з’яўляецца хуткі рост спажывання энергетычных рэсурсаў у XX ст. і аб’ёмаў іх здабычы з зямных нетраў. Толькі за перыяд з пачатку ХХ ст. і да 1980-х гг. у свеце было здабыта і спажыта больш мінеральнага паліва, чым за ўсю папярэднюю гісторыю чалавецтва. З 1960 па 1980 г. з нетраў Зямлі было вынята 40 % вугалю, амаль 75 % нафты і каля 80 % прыроднага газу ад агульнай колькасці, здабытай з пачатку стагоддзя.

З боку прапановы энергетычная праблема выклікана адкрыццём і эксплуатацыяй велізарных нафтагазавых радовішчаў у Заходняй Сібіры, на Алясцы (мал. 158), на шэльфе Паўночнага мора. З боку попыту праблема ўзмацняецца ростам аб’ёмаў развіцця сусветнага транспарту, прамысловых вытворчасцей.

Глабальная энергетычная праблема заключаецца ў неабходнасці забеспячэння ўзрастаючых патрэб чалавецтва ў энергетычных рэсурсах.

Паразважаем. З чым звязаны нафтавы крызіс 2020 г.?

Дынаміка і прагноз спажывання энергетычных рэсурсаў у развітых краінах і краінах, якія развіваюцца. Спажыванне энергіі з’яўляецца абавязковай умовай існавання чалавецтва. Наяўнасць даступнай энергіі заўсёды была неабходнай для задавальнення патрэб чалавека, павелічэння працягласці і паляпшэння ўмоў яго жыцця.

Клуб знаўцаў-географаў. Першыя змяненні ў росце энергаспажывання адбыліся, калі людзі навучыліся здабываць агонь і прымяняць яго для прыгатавання ежы і абагрэву свайго жылля. Да XV ст. сярэднявечны чалавек, выкарыстоўваючы працу свойскіх жывёл, энергію вады і ветру, дровы і невялікую колькасць вугалю, ужо спажываў энергіі прыблізна ў 10 разоў больш, чым першабытны чалавек. Асабліва прыкметна павялічылася сусветнае спажыванне энергіі за апошнія 200 гадоў, якія прайшлі з пачатку індустрыяльнай эпохі. Яно ўзрасло ў 30 разоў.

Сучасная эпоха развіцця сусветнай гаспадаркі з другой паловы ХХ ст. характарызуецца ўстойлівым ростам вытворчасці і спажывання энергіі пры павелічэнні тэмпаў спажывання (мал. 159). Паводле даных за 2018 г., аб’ём вытворчасці энергіі ў свеце склаў 14,5 млрд т нафтавага эквіваленту, спажывання — 14,4 млрд т нафтавага эквіваленту. Штогадовы рост аб’ёмаў вытворчасці энергіі складае 2,1 %, рост аб’ёмаў спажывання энергіі — 2,0 %. Пры гэтым аб’ёмы спажывання павялічыліся за апошнія 50 гадоў у свеце ў 4 разы.

Рэгіёны адрозніваюцца паміж сабой па дынаміцы спажывання энергіі. Азіяцкі і Афрыканскі рэгіёны характарызуюцца максімальнымі тэмпамі ў свеце — 4 % у год. У той жа час у развітых рэгіёнах назіраюцца мінімальныя тэмпы — 0,1 % (мал. 160).

На малюнку 159 можна ўбачыць, што вытворчасць і спажыванне энергіі ў свеце блізкія па значэннях. Аднак галоўная тэндэнцыя дынамікі гэтых двух працэсаў, якая і з’яўляецца прычынай глабальнай энергетычнай праблемы, — гэта павелічэнне розніцы паміж развітымі краінамі і краінамі, якія развіваюцца, у характары дынамікі выкарыстання энергіі і падыходах да яго.

У развітых краінах адзначаецца скарачэнне аб’ёмаў вытворчасці і спажывання, у некаторых — адмоўная штогадовая дынаміка. Асноўны прынцып выкарыстання энергіі ў іх — энергазберажэнне. Напрыклад, у Еўропе спажыванне энергіі зніжаецца на 0,5 % у год, у Вялікабрытаніі — на 1,5 %, у Германіі, Італіі, Партугаліі, Бельгіі — на 0,5 %. У Японіі штогадовыя тэмпы скарачэння спажывання энергіі складаюць 1,2 %. Мінімальнымі аб’ёмамі спажывання энергіі ў свеце характарызуюцца такія развітыя краіны, як Новая Зеландыя, Партугалія і Нарвегія.

Папрацуем з атласам. Пакажыце на карце краіны з мінімальнымі аб’ёмамі спажывання энергіі.

Паскорана адбываецца павелічэнне аб’ёмаў вытворчасці і спажывання энергіі. Краінамі з найбольшымі аб’ёмамі спажывання з’яўляюцца Кітай, ЗША і Індыя (мал. 161).

Штогадовыя тэмпы росту спажывання энергіі ў шэрагу краін, якія развіваюцца, характарызуюцца надзвычай высокімі значэннямі. Напрыклад, у Кітаі — 5,9 %, у Казахстане — 5,1 %, у Аб’яднаных Арабскіх Эміратах — 4,7 %. Такое спажыванне супярэчыць прынцыпам устойлівага развіцця і прыводзіць да вычарпання рэсурсаў і абвастрэння энергетычнай праблемы. Спажыванне энергіі па краінах прадстаўлена на малюнку 162.

Папрацуем з атласам. Пакажыце на карце краіны з максімальнымі аб’ёмамі спажывання энергіі.

Да 2050 г. нафта, газ і вугаль захаваюць дамінуючую ролю ў першасным паліўна-энергетычным балансе планеты. Аднак гэтыя рэсурсы пераразмяркуюцца. Калі сёння першынство за нафтай, далей ідуць вугаль і газ, то ў будучыні лідарства пяройдзе да газу, параўнальныя перавагі якога заключаюцца ў вялікім аб’ёме запасаў і экалагічнасці. Па прагнозах, да 2040 г. у свеце будзе адбывацца далейшае павелічэнне аб’ёмаў спажывання энергіі (мал. 163). Яно будзе забяспечвацца пераважна краінамі, якія развіваюцца, Азіяцка-Ціхаакіянскага рэгіёну і Блізкага Усходу.

П1

Уплыў энергетыкі на навакольнае асяроддзе. Развіццё энергетыкі цягне за сабой негатыўныя наступствы. Адбываюцца выкіды ў атмасферу, гідрасферу і літасферу вуглевадародаў, у тым ліку высокаактыўнага парніковага газу метану, серавадароду, аксідаў азоту, аксідаў вугляроду, розных нафтапрадуктаў і другіх высокатаксічных адходаў.

Паразважаем. Са школьнага курса хіміі ўспомніце, як праходзіць акісляльна-аднаўленчая рэакцыя арганічных рэчываў. Якія прадукты ўтвараюцца ў выніку поўнай рэакцыі?

Па даных Міжнароднага энергетычнага агенцтва, глабальныя выкіды вуглякіслага газу, звязаныя з энергетычным выкарыстаннем вуглевадародаў, у 2019 г. перасталі расці. Пасля двух гадоў росту глабальныя выкіды ў 2019 г. склалі 33 Гт, нягледзячы на рост сусветнай эканомікі на 2,9 %. Гэта звязана, галоўным чынам, са скарачэннем выкідаў у электраэнергетыцы развітых краін дзякуючы павышэнню ролі аднаўляльных крыніц (у асноўным ветру і сонца), пераходу прыярытэтаў выкарыстання з вугалю на прыродны газ і павелічэнню вытворчасці атамнай энергіі.

Глабальныя выкіды вуглякіслага газу ад выкарыстання вугалю скараціліся амаль на 200 млн т, або на 1,3 %, у параўнанні з 2018 г., што кампенсавала павелічэнне выкідаў ад спальвання нафты і прыроднага газу. У краінах з развітой эканомікай выкіды скараціліся больш чым на 3,2 %.

Адказнасць за большую частку забруджвання планеты нясуць усяго некалькі краін. Краінамі з найбольшымі аб’ёмамі выкідаў з’яўляюцца Кітай, ЗША, Індыя, Расія і Японія (мал. 164). На долю Кітая прыйшлося 28 % выкідаў, ЗША — 19 %, Індыі — 7 %.

Свет і Беларусь. Якія экалагічныя праблемы актуальныя для нашай краіны ў сувязі з выкарыстаннем вуглевадародаў у энергетыцы?

Тым не менш спальванне іншых відаў выкапнёвага паліва, у першую чаргу прыроднага газу, толькі набірае абароты і перакрывае скарачэнне вугальных выкідаў. Выкарыстанне нафты таксама расце. У цяперашні час выкіды ад спальвання вугалю складаюць 44 %, нафты — 33 %, прыроднага газу — 23 %.

Самы праблемны сектар — гэта транспарт. Нягледзячы на рост папулярнасці электрамабіляў, большая частка продажаў усё яшчэ прыпадае на машыны з рухавікамі ўнутранага згарання. Найбольшае негатыўнае ўздзеянне аказвае авіяцыйны транспарт пры цяперашнім узроўні тэхналогій.

Свет і Беларусь. Якія змены ў транспартнай сістэме Беларусі адбыліся ў апошнія пяць гадоў з пункту гледжання экалагізацыі галіны?

Пры захаванні цяперашніх тэндэнцый сярэдняя тэмпература кліматычнай сістэмы Зямлі ў бліжэйшыя 20 гадоў перавысіць даіндустрыяльны ўзровень на 1,5 °С. Гэта можа прывесці да разбурэння прыродных экасістэм, заняпаду сельскай гаспадаркі і катастрафічных стыхійных бедстваў.

Клуб знаўцаў-географаў. Газета «The Guardian» прадставіла інфармацыю аб 20 кампаніях, чыя эксплуатацыя сусветных запасаў нафты, газу і вугалю можа быць непасрэдна звязаная з больш чым адной трэццю ўсіх выкідаў парніковых газаў. На першым месцы ў спісе кампаній знаходзіцца Saudi Arabian Oil Company (Саудаўская Аравія).Другое месца займае Сhevron (ЗША), за ёй з невялікім адрывам ідзе «Газпрам» (Расія). У топ-5 таксама ўвайшлі ExxonMobil і National Iranian Oil Company.

Чалавецтву неабходна новая аснова энергетычных тэхналогій. Разуменне таго, што ад нястрымнага пераўтварэння прыроды і яе неабмежаванай эксплуатацыі варта перайсці да эканоміі прыродных рэсурсаў, з’яўляецца асаблівасцю сучаснай экалагічнай рэвалюцыі.

П2

Геаэкалагічныя праблемы выкарыстання традыцыйных і альтэрнатыўных крыніц энергіі

Успамінаем. Якія крыніцы энергіі з’яўляюцца традыцыйнымі? Чаму альтэрнатыўныя крыніцы энергіі не могуць цалкам замяніць традыцыйныя? Якія перспектывы развіцця альтэрнатыўнай энергетыкі?

Сучасная энергетыка характарызуецца праяўленнем негатыўных наступстваў і ўзнікненнем экалагічных праблем.

Геаэкалагічныя праблемы выкарыстання традыцыйных крыніц энергіі. Як вы памятаеце, традыцыйная энергетыка выкарыстоўвае выкапнёвае паліва — вугаль, мазут, прыродны газ, сланцы, энергію вады і атама.

Цеплавыя электрастанцыі. У большасці краін свету доля электраэнергіі, што выпрацоўваецца на ЦЭС, складае больш за 50 %. Каэфіцыент карыснага дзеяння ЦЭС складае ў сярэднім 36–39 %. Разам з палівам ЦЭС спажывае значную колькасць вады. Тыповая ЦЭС магутнасцю 2 млн кВт кожныя суткі спажывае 18 тыс. т вугалю, 2,5 тыс. т мазуту, 150 тыс. м³ вады. На ахаладжэнне адпрацаванай па́ры на ЦЭС выкарыстоўваюць кожныя суткі 7 млн м³ вады, што прыводзіць да цеплавога забруджвання вадаёма-ахаладжальніка (мал.163-1).

Асноўная колькасць энергіі ў цяперашні час выпрацоўваецца на ЦЭС за кошт выкарыстання нафтапрадуктаў. Такім чынам, структура запасаў выкапнёвага паліва не адпавядае структуры яго сучаснага спажывання пры вытворчасці энергіі. Таму пераход на новую структуру спажывання выкапнёвага паліва (вугалю) выкліча значныя экалагічныя праблемы, матэрыяльныя выдаткі і змены ва ўсёй прамысловасці. У сувязі з гэтым шэраг краін ужо пачаў структурную перабудову энергетыкі.

Свет і Беларусь. На якім паліве працуюць ЦЭС у Рэспубліцы Беларусь?

Гідраэлектрастанцыі. Будаўніцтва ГЭС (асабліва на раўнінных рэках) прыводзіць да многіх экалагічных праблем. Вадасховішчы, неабходныя для забеспячэння раўнамернай працы ГЭС, выклікаюць змяненні клімату на прылеглых тэрыторыях на адлегласцях да сотняў кіламетраў, з’яўляюцца натуральнымі назапашвальнікамі забруджванняў.

У вадасховішчах развіваюцца сіне-зялёныя водарасці, паскараюцца працэсы эўтрафікацыі, што прыводзіць да пагаршэння якасці вады, парушае функцыянаванне экасістэм. Пры будаўніцтве вадасховішчаў парушаюцца натуральныя нерасцілішчы, адбываецца затапленне ўрадлівых зямель, змяняецца ўзровень падземных вод.

Больш перспектыўным з’яўляецца будаўніцтва ГЭС на горных рэках. Гэта абумоўлена больш высокім гідраэнергетычным патэнцыялам горных рэк у параўнанні з раўніннымі.

Свет і Беларусь. Якая колькасць ГЭС дзейнічае ў Рэспубліцы Беларусь? Будаўніцтва якіх ГЭС запланавана ў рэспубліцы і на якіх рэках?

Атамныя электрастанцыі. На працягу доўгага часу АЭС лічыліся найбольш экалагічна чыстым відам электрастанцый і перспектыўнай заменай ЦЭС, якія аказваюць уплыў на глабальнае пацяпленне. Аднак праблема бяспечнай эксплуатацыі АЭС яшчэ не вырашана.

Свет і Беларусь. Якія асноўныя прычыны будаўніцтва Беларускай АЭС?

У той жа час замена асноўнай масы ЦЭС на АЭС для ліквідацыі іх унёску ў забруджванне атмасферы ў маштабах планеты не ажыццявімая з-за вялікіх эканамічных выдаткаў на выпрацоўку атамнай энергіі. Сярод асноўных праблем выкарыстання АЭС можна вылучыць наступныя: 1) бяспека рэактараў; 2) зніжэнне выкідаў дыяксіду вугляроду; 3) зняцце з эксплуатацыі рэактараў на АЭС.

Па даных Сусветнай ядзернай асацыяцыі (WNA), больш за 130 прамысловых ядзерных установак ужо выведзены з эксплуатацыі або чакаюць гэтай працэдуры. Але ва ўсіх выпадках узнікае праблема ўтылізацыі радыеактыўных адходаў, якія трэба надзейна ізаляваць і захоўваць працяглы тэрмін у спецыяльных сховішчах (мал.163-2, 163-3).

Небяспека выкарыстання АЭС для распаўсюджвання ядзернай зброі. Кожны рэактар штогод вырабляе плутоній у колькасці, дастатковай для стварэння некалькіх атамных бомб. У адпрацаваным ядзерным паліве, якое рэгулярна выгружаецца з рэактараў, змяшчаецца не толькі плутоній, але і цэлы набор небяспечных радыяцыйных элементаў. Таму МАГАТЭ імкнецца трымаць пад кантролем увесь цыкл абыходжання з адпрацаваным ядзерным палівам ва ўсіх краінах, дзе працуюць АЭС.

Клуб знаўцаў-географаў. Да 2011 г. самым сур’ёзным інцыдэнтам у гісторыі Японіі была аварыя на ўранавым аб’екце ў Токаймуры ў 1999 г. Трое рабочых спрабавалі змяшаць азотную кіслату і ўран для атрымання нітрату ўрану. Аднак па няведанні яны ўзялі ў сем разоў больш дазволенай колькасці ўрану, і рэактар не ўтрымаў раствор ад дасягнення крытычнай масы. Трое рабочых атрымалі моцнае гама- і нейтроннае апраменьванне, ад чаго пасля двое з іх памерлі. Высокія дозы радыяцыі таксама атрымалі 70 іншых рабочых. Пасля расследавання інцыдэнту МАГАТЭ паведаміла, што прычынай здарэння паслужылі «чалавечая памылка і сур’ёзнае ігнараванне прынцыпаў бяспекі».

Геаэкалагічныя праблемы выкарыстання альтэрнатыўных крыніц энергіі. Лічыцца, што выкарыстанне аднаўляльных крыніц энергіі з’яўляецца рэальным спосабам спыніць змяненне клімату без стварэння новых пагроз для цяперашняга і будучых пакаленняў. Аднак вопыт іх выкарыстання на працягу больш за 50 гадоў паказвае і адваротную карціну — праяўленне негатыўных наступстваў. Разгледзім гэтыя пытанні больш падрабязна.

Ветравая энергетыка. З ростам кошту выкапнёвага паліва і ўсведамлення экалагічных наступстваў яго выкарыстання надзеі многіх даследчыкаў сталі звязвацца з ветравой энергетыкай.

Клуб знаўцаў-географаў. Чалавецтва доўгі час выкарыстоўвае энергію ветру. Парусныя судны — асноўны від транспарту, які на працягу стагоддзяў забяспечваў сувязь людзей розных кантынентаў, — з’яўляюцца найбольш яскравым прыкладам выкарыстання ветравой энергіі. Іншы шырока вядомы прыклад эфектыўнага выкарыстання ветравой энергіі — ветраныя млыны. Ветракі, якія выпрацоўваюць электрычнасць, былі вынайдзеныя ў XIX ст. у Даніі. Там у 1890 г. была пабудаваная першая ветраэлектрастанцыя, а да 1908 г. налічвалася ўжо 72 станцыі магутнасцю ад 5 да 25 кВт. Найбуйнейшыя з іх мелі вышыню вежы 24 м і чатырохлопасцевыя ротары дыяметрам 23 м.

Ветравыя электрагенератары маюць шырокі спектр адмоўных экалагічных наступстваў, якія выявілі толькі пасля таго, як у 1970 г. пачаўся перыяд актыўнага адраджэння ветравой энергетыкі.

Галоўныя недахопы ветравой энергетыкі — нізкая энергетычная шчыльнасць, моцная зменлівасць у залежнасці ад надвор’я, неабходнасць утылізацыі адпрацаваных ветрагенератараў, значная геаграфічная нераўнамернасць размеркавання ветравой энергіі.

Яшчэ адной важнай праблемай выкарыстання ветравых генератараў з’яўляюцца моцныя вібрацыі апорных частак, якія перадаюцца ў грунт.

Паколькі хуткасць кручэння лопасцей ветравых генератараў блізкая да частаты сінхранізацыі тэлебачання шэрагу краін, то праца ветравых генератараў парушае прыём тэлеперадач у радыусе 1–2 км ад генератараў. Ветравыя генератары з’яўляюцца таксама крыніцамі радыёперашкод.

Кручэнне лопасцей ветравых генератараў губіць птушак. Паколькі звычайна ветравыя ўстаноўкі ў вялікіх колькасцях размяшчаюцца ў раёнах моцных вятроў (хрыбты, марское ўзбярэжжа), то яны могуць перашкаджаць міграцыі пералётных птушак. У Бельгіі выявілі, што гэта прыводзіць да парушэння ўстойлівасці экасістэм палёў, размешчаных у зоне ветравых установак, у прыватнасці назіраецца зніжэнне ўраджайнасці.

Нарэшце, ветравая энергетыка патрабуе вялікіх плошчаў для размяшчэння ўстановак. Таму сістэмы ветравых установак імкнуцца размяшчаць у бязлюднай мясцовасці, што, у сваю чаргу, павялічвае кошт перадачы энергіі.

Свет і Беларусь. Дзе ў Рэспубліцы Беларусь размешчаны самыя буйныя ветрапаркі?

У цяперашні час у свеце пачаўся пераход ад даследчых работ у галіне ветравой энергетыкі да іх шырокага ўкаранення. Тэмпы развіцця ветравой энергетыкі ў такіх краінах, як Кітай, Данія, ЗША, Бельгія, Вялікабрытанія, Нарвегія, якія маюць значны ветраэнергетычны патэнцыял, застаюцца вельмі высокімі. Найбуйнейшай у свеце ветравой электрастанцыяй з’яўляецца Ганьсу (Кітай) (мал.164-1).

Прамое выкарыстанне сонечнай энергіі. Магутнасць сонечнай радыяцыі, якую паглынаюць атмасфера і зямная паверхня, складае 10⁵ ТВт (10¹⁷ Вт). Гэтая велічыня здаецца велізарнай у параўнанні з сучасным сусветным энергаспажываннем, роўным 10 ТВт. Таму яе лічаць найбольш перспектыўным відам нетрадыцыйнай (альтэрнатыўнай) энергетыкі. Найбуйнейшым у свеце сонечным паркам з’яўляецца Тэнгэр (Кітай) (мал.164-2).

Выкарыстанне энергіі сонца прадугледжвае абавязковую наяўнасць назапашвальнікаў электраэнергіі дастатковай ёмістасці. Як правіла, гэта звычайныя акумулятары. Таму калі разглядаць сонечную энергетыку поўнага цыкла, то сумарны ўплыў такой энергетыкі на забруджванне навакольнага асяроддзя аказваецца не такім ужо і нязначным.

Свет і Беларусь. Дзе ў Рэспубліцы Беларусь размешчаны сонечныя электрастанцыі?

Хвалевая энергія. У апошні час пільную ўвагу вучоных і канструктараў прыцягвае выкарыстанне розных відаў энергіі Сусветнага акіяна.

Клуб знаўцаў-географаў. Першая заяўка на патэнт хвалевай электрастанцыі была пададзена ў Парыжы ў 1799 г. Ужо ў 1890 г. была здзейснена першая спроба практычнага выкарыстання энергіі хваль, хаця першая хвалевая электрастанцыя Pelamis P-750 магутнасцю 2,25 МВт увайшла ў камерцыйную эксплуатацыю толькі ў 2008 г. у раёне Агусадора (Партугалія) на адлегласці 5 км ад берага (мал. 164-3).

У шэрагу хвалевых установак для павышэння эфектыўнасці шчыльнасць хвалевай энергіі штучна павышаецца. Змяняючы рэльеф дна ў прыбярэжнай зоне, можна сканцэнтраваць марскія хвалі падобна лінзе, якая факусіруе светлавыя хвалі. Калі сфакусіраваць хвалі з узбярэжжа даўжынёй у некалькі кіламетраў на фронце ў 500 м, то іх вышыня можа дасягнуць 30 м. Трапляючы ў спецыяльныя збудаванні, вада паднімаецца на вышыню ў 100 м.

Перад хвалевай энергетыкай не стаіць у вострай форме праблема ўздзеяння на навакольнае асяроддзе. Аднак калі значная частка акваторыі будзе пакрыта хвалевымі ператваральнікамі, гэта можа прывесці да негатыўных экалагічных наступстваў. Гэта звязана з тым, што хвалі іграюць важную ролю ў ачыстцы паверхні мора і прыводнага слоя паветранага патоку ад забруджвання. Таму хвалевую энергетыку варта разглядаць толькі як дадатковую да традыцыйных крыніцу энергіі, якая можа мець значэнне толькі ў некаторых раёнах свету.

У свеце ўсё ўзаемазвязана. Рэгіёны, якія маюць найбольшы патэнцыял для запуску хвалевых электрастанцый, — гэта тэрыторыі з узбярэжжам вялікай працягласці і наяўнасцю стабільных моцных вятроў. У такія зоны ўваходзяць еўрапейскае заходняе ўзбярэжжа, брытанская поўнач, берагі Ціхага акіяна ў Паўночнай і Паўднёвай Амерыцы, Новай Зеландыі і Аўстраліі, а таксама Паўднёвай Афрыцы.

Прыліўныя электрастанцыі. На ўзбярэжжы прыліўныя хвалі праяўляюцца ў перыядычным пад’ёме і апусканні ўзроўню вады. У некаторых месцах вышыня прыліву дасягае значнай велічыні — 12–20 м. Энергія прыліўных хваль велізарная.

Клуб знаўцаў-географаў. Чалавек ужо даўно пачаў прымяняць энергію прыліваў. Так, прыліўныя млыны выкарыстоўваліся ў XV ст. у Англіі, былі шырока распаўсюджаны на паўночна-ўсходнім узбярэжжы Канады ў XVII ст.
Першая ў свеце прыліўная гідраэлектрастанцыя магутнасцю 320 МВт была запущана ў 1966 г. у вусці ракі Ранс (Францыя). Некалькі прыліўных станцый пабудаваны ў заліве Фандзі, які характарызуецца самымі высокімі прылівамі ў свеце. Найбольш развітым у свеце рынкам электраэнергіі, якая выпрацоўваецца хвалямі і прылівамі, з’яўляецца Шатландыя, дзе ўсталяваныя самыя вялікія прыліўныя турбіны ў праліве Пентленд-Ферт (мал. 164-4).

Вопыт будаўніцтва і эксплуатацыі падобных станцый паказаў, што яны эканамічна апраўданы. Выдаткі на іх эксплуатацыю значна ніжэйшыя, чым на эксплуатацыю звычайных ГЭС.

Выкарыстанне энергіі прыліваў абмяжоўваецца ў асноўным высокім коштам збудаванняў. Аднак прыліўныя станцыі таксама характарызуюцца адмоўным уплывам на навакольнае асяроддзе. Пабудова плаціны прывядзе да павелічэння амплітуды прыліву. Нават невялікае павышэнне амплітуды прыліву выкліча значнае змяненне размеркавання грунтавых вод у берагавой зоне, павялічыць зону затаплення, парушыць цыркуляцыю водных мас, зменіць лядовы рэжым у частцы басейна за плацінай і г. д.

Геатэрмальная энергетыка. Цікавасць да выкарыстання геатэрмальнай энергіі моцна ўзрасла ў свеце ў 1960–1970-х гг.

Клуб знаўцаў-географаў. Першая ў свеце геатэрмальная электрастанцыя была пабудавана ў 1904 г. у Італіі. Геатэрмальная энергія ў Ісландыі пачала выкарыстоўвацца ў 1944 г. Геатэрмальныя станцыі паспяхова функцыянуюць у шэрагу краін — Італіі, Ісландыі, ЗША. Самай буйной у свеце ГеаТЭС з’яўляецца Хэдлісхэйдзі (Ісландыя) (мал. 164-5).

Найбольш даступная геатэрмальная энергетыка ў зонах павышанай вулканічнай дзейнасці і землетрасенняў. Такая прывязка да пэўных раёнаў з’яўляецца адным з яе недахопаў.

Выкарыстанне геатэрмальнай энергіі мае адмоўныя экалагічныя наступствы. Для кандэнсацыі пары на геатэрмальных станцыях выкарыстоўваецца вялікая колькасць ахаладжальнай вады, таму геатэрмальныя станцыі з’яўляюцца крыніцамі цеплавога забруджвання. Пры аднолькавай магутнасці з ЦЭС або АЭС геатэрмальная электрастанцыя спажывае для ахалоджвання значна большую колькасць вады, паколькі яе ККД ніжэйшы.

Скіданне моцна мінералізаванай геатэрмальнай вады ў паверхневыя вадаёмы можа прывесці да парушэння іх экасістэм. У геатэрмальных водах у вялікіх колькасцях змяшчаецца серавадарод і радон, які выклікае радыеактыўнае забруджванне навакольнага асяроддзя.

Падвядзём вынікі. Энергетыка забяспечвае развіццё эканомікі любой краіны. Галоўнай прычынай узнікнення энергетычнай праблемы з’яўляецца … . Памяншэнне аб’ёмаў спажывання энергіі характэрна для … краін у процівагу краінам, якія … . Да краін з найбольшым аб’ёмам спажывання энергіі адносяцца …, …, … . Павелічэнне спажывання паліўных рэсурсаў цягне за сабой абвастрэнне … праблемы.

Праверым свае веды. 1. Якімі фактарамі абумоўлена энергетычная праблема? 2. Якія змяненні ў спажыванні энергіі адбываюцца ў свеце ў апошні час? 3. Як энергетыка ўплывае на навакольнае асяроддзе?

Ад простага да складанага. 1. У працэсе вытворчасці ядзернай энергіі ўзровень вуглякіслага газу меншы, чым у працэсе выпрацоўкі сонечнай і геатэрмальнай энергіі. Якія віды энергіі з’яўляюцца самымі «чыстымі»? 2. Якія шляхі мінімізацыі адмоўнага ўздзеяння энергетыкі на навакольнае асяроддзе, на ваш погляд, можна прапанаваць?

Ад тэорыі да практыкі. 1. Падрыхтуйце прэзентацыю «Уплыў энергетыкі на навакольнае асяроддзе». 2. Выкарыстоўваючы матэрыялы сайта PRoAtom (спасылка па QR-коду), падрыхтуйце паведамленне аб магчымых сцэнарыях развіцця сусветнай энергетыкі.

П3

Web-ресурсы.
Статыстычны штогоднік сусветнай энергетыкі.

Сцэнарыі развіцця сусветнай энергетыкі.

Сайт Міжнароднага энергетычнага агенцтва.

Ад тэорыі да практыкі. Выкарыстоўваючы дадатковую літаратуру і рэсурсы Інтэрнэта, падрыхтуйце прэзентацыю на тэму «Роля геатэрмальнай энергетыкі ў эканоміцы Ісландыі».