Курсовая работа на тему Невосполнимые энергетические ресурсы

Содержание


Введение 3
Глава 1. Энергетические ресурсы. Краткий обзор 4
Глава 2. Характеристика основных невосполнимых энергетических ресурсов 8
§ 2.1. Нефть и газ 8
§ 2.2. Уголь 10
§ 2.3. Ядерная энергия 12
Глава 3. Использование невосполнимых природных ресурсов 13
§ 3.1. Энергетические ресурсы и их использование 13
§ 3.2. Ресурсосбережение 15
Глава 4. Энергетические проблемы при взаимодействии человеческого общества с окружающей средой 17
Заключение 35
Список используемой литературы 38
Приложение 1 40
Приложение 2 41
Приложение 3 42


Введение

В данной работе рассматривается тема "Невосполнимые энергетические ресурсы".
Невосполнимые (истощимые) энергетические ресурсы (Exhaustible Energy Sources) - ископаемые источники энергии, извлечение (освоение) которых происходит быстрее, чем их естественное восполнение: нефть, газ, уголь, радиоактивное сырье.
На протяжении тысячелетий основными видами используемой человеком энергии были химическая энергия древесины, потенциальная энергия воды на плотинах, кинетическая энергия ветра и лучистая энергия солнечного света. Но в 19 в. главными источниками энергии стали ископаемые топлива: каменный уголь, нефть и природный газ.
В связи с быстрым ростом потребления энергии возникли многочисленные проблемы и встал вопрос о будущих источниках энергии. Достигнуты успехи в области энергосбережения. В последнее время ведутся поиски более чистых видов энергии, таких, как солнечная, геотермальная, энергия ветра и энергия термоядерного синтеза.
Потребление энергии всегда было прямо связано с состоянием экономики. Увеличение валового национального продукта (ВНП) сопровождалось увеличением потребления энергии. Однако энергоемкость ВНП (отношение использованной энергии к ВНП) в промышленно развитых странах постоянно снижается, а в развивающихся - возрастает.
Существуют три основных вида ископаемых энергоносителей: уголь, нефть и природный газ. Примерные значения теплоты сгорания этих видов топлива, а также разведанные и промышленные (т.е. допускающие экономически рентабельную разработку при данном уровне техники) запасы нефти представлены в Приложении 1 и 2.
Запасы нефти и природного газа. Трудно точно рассчитать, на сколько лет еще хватит запасов нефти. Если существующие тенденции сохранятся, то годовое потребление нефти в мире к 2018 достигнет 3 млрд. т. Даже допуская, что промышленные запасы существенно возрастут, геологи приходят к выводу, что к 2030 будет исчерпано 80% разведанных мировых запасов нефти.
Запасы угля. Запасы угля оценить легче (Приложение 3). Три четверти мировых его запасов, составляющих по приближенной оценке 10 трлн. т, приходятся на страны бывшего СССР, США и КНР.
Хотя угля на Земле гораздо больше, чем нефти и природного газа, его запасы не безграничны. В 1990-х годах мировое потребление угля составляло более 2,3 млрд. т в год. В отличие от потребления нефти, потребление угля существенно увеличилось не только в развивающихся, но и в промышленно развитых странах. По существующим прогнозам, запасов угля должно хватить еще на 420 лет. Но если потребление будет расти нынешними темпами, то его запасов не хватит и на 200 лет.
Рассмотрим подробнее состав, характеристику, современные объемы и способы использования невосполнимых энергетических ресурсов и связанные с этим экологические проблемы.

Глава 1. Энергетические ресурсы. Краткий обзор

Обычно мы используем имеющиеся в нашем распоряжении источники энергии тремя путями. Во-первых, мы можем получать тепловую энергию, сжигая ископаемое топливо, и использовать эту энергию непосредственно для обогревания жилищ, школ, предприятии и торговых учреждении. Во-вторых, можно преобразовать заключенную в топливе тепловую энергию в работу, например использовать продукты перегонки нефти для приведения в движение различного оборудования, а также автомобилей, тракторов, поездов, самолетов и кораблей. Наконец в-третьих, возможно преобразовать тепловую энергию, высвобождающуюся при сгорании топлива или выделяющуюся при делении ядер урана, в электрическую, а потом направить полученную электрическую энергию либо для производства тепла, либо для выполнения механической работы. Электроэнергию можно получить за счет энергии падающей воды. По существу электроэнергия играет роль удобного посредника между источником энергии и ее потребителями на месте. И как появление посредника на рынке ведет к повышению цен, так и использование энергии в форме электричества тоже приводит к подъему цен - в данном случае в результате потерь при преобразовании энергии из одной формы в другую.
Преобразование различных форм энергии в электрическую практикуется в силу многих причин. В некоторых случаях просто невозможно эффективно использовать энергию, не превратив ее в электрическую. До того как было открыто электричество, энергия падающей воды (гидроэнергия) могла применяться лишь для приведения в движение механических устройств. Прядильные машины, мельницы и лесопилки на мануфактурных производствах приводились в движение энергией падающей воды. Гидроэнергия не имела другого применения до тех пор, пока не был найден способ преобразовывать ее в электричество, что сделало возможным использовать ее для приведения в движение машин, находящихся далеко от места падения воды. Сходным образом энергию деления урана невозможно использовать в сколько-нибудь крупных масштабах иным путем, чем превратив ее в электричество. И, как в случае с гидроэнергией, электричество, полученное от деления ядер урана, можно использовать не только для приведения в движение различных механизмов, но и получения тепла для обогрева домов (правда, это малоэффективно), нагревания воды