A CTE hatása a környezetre (tanfolyam) - PDF dokumentum
Dokumentumok
11 . VV II AA - EE NN EE RR GG II EE MM EE DD II UU
Az egyik fő probléma, a megoldás létrehozása civilizációnk fejlődésétől függ, az a probléma, amely a tudósok aggodalmainak középpontjába került, az alapvető tevékenységek fejlesztéséhez szükséges energia biztosítása, amely feltételezi a földgolyó életszínvonalának fokozatos fejlődését.
Az életszínvonal növekedése nem valósulhat meg az energiafogyasztás megfelelő növekedése nélkül. Ezért, amikor elemezni akarjuk az energiafogyasztás szükségességét, hasznos áttekinteni annak történelmi alakulását. Az ember számára szükséges minimális energiafogyasztás a válogatáshoz szükséges élelmiszerekből nyert energiamennyiség. Millió évvel ezelőtt, mint manapság, a világ egyes részein az emberek olyan ételből élnek, amely naponta körülbelül 1800 kalóriát tartalmaz minden embertől, vagy ha az energiát a megszokott egységekben mérjük, napi két kilowai órát és egy férfit. Ezt az energiát két célra használják fel: az állandó testhőmérséklet biztosításához és a mechanikus energia biztosításához, amely szükséges ahhoz a mikroszerkezethez, amellyel az ember táplálékot és különféle mozgásokat szerez.
Az élelmiszerből származó kémiai energia hőenergiává, a testhőmérséklet fenntartásához szükséges hő, valamint az élek mechanikai energiájának átalakítása hiányosan ismert biológiai folyamatokkal érhető el. Millió évvel ezelőtt, mint az atomenergia felfedezése előtt, a fő energiaforrás a napenergia volt, amely a fotoszintézis során előállította az élelmiszerhez szükséges szénhidrogéneket.
Körülbelül százezer évvel ezelőtt jelentős ugrás történt a tűz ellenőrzött felhasználása révén.
A napenergia, amelyet fotoszintézissel ültetnek át a fába, az első energiaforrás, amelyet az ember külső eszközökkel, elsősorban a hőben átalakít a számára szükséges energiaformákká. A fa az első üzemanyag, amely kémiai folyamat révén a szén és a levegőben lévő oxigén kombinációja hőenergiává alakul.
Az így előállított hőenergiát élelmiszer-előkészítésre, az otthon fűtésére és világítására használják fel. Ugyanakkor lehetővé teszi az emberek számára, hogy meghosszabbítsák a napot és megijesszék a veszélyes állatokat az éjszaka folyamán, amikor veszélyessé válnak.
Jelentős ugrás, amely az energiamegtakarítás új korszakát nyitotta meg, körülbelül 7000 évvel korunk előtt történt, amikor az ember megtanulta az állatok háziasítását és a gazdálkodást. A mezőgazdasági társadalomban az élelmiszer a föld megmunkálásával jön létre, és az ember nemcsak többet tud enni, napi körülbelül 4 kWh-t fogyasztva, hanem többlete is van, amellyel háziasított állatokat táplálhat.,
KÖRNYEZETI HATÁS
amelyek felhasználják őket a föld szállításához és megmunkálásához szükséges mechanikai energia előállításához.
A mezőgazdaság fejlődése a földfelületek hangsúlyos erdőirtásához vezetett, hogy megszerezzék a mezőgazdasági növények termesztéséhez szükséges területeket. Így a lakott régiókban intenzív erdőirtás kezdődött. Mivel ez a forrás az erdőirtás miatt csökkenni kezd, várható volt, hogy idővel problémát vet fel a hőenergia-források.
A napenergia a Föld felszínén, valamint a szél és a víz mechanikai energiája formájában nyilvánul meg. Bár ezeket a forrásokat több száz évvel korunk előtt használták, intenzív felhasználásuk csak Kr. U. 1400 körül kezdődik, amikor a víz és a szélenergia felhasználása kibővül. Ez további energiatermelést és ipari energiafogyasztást jelent.
Az erdők fokozatos eltűnése, valamint a hazai és az ipari fogyasztás növekedése arra ösztönzi az embereket, hogy az energia körforgásba kerüljenek a fosszilis tüzelőanyagok: a szén, az olaj és a gáz, amelyek a fához viszonyítva sokkal magasabb fűtőértéket jelentenek tömeg/térfogat egységenként.
1800 után a szenet intenzíven kezdték használni, a gőzkezelők bevezetésével az ipari körbe. Ezután a belső égésű motorok megjelenésével az olajkitermelés fokozódni kezdett.
A 19. században az energiafogyasztás szerkezete az ipari társadalom szempontjait kezdte tükrözni. Az élelmiszer-fogyasztás 8 kWh/nap/főre nő, a háztartások fogyasztása sokkal magasabb, 36 kWh/nap/fő, az ipari fogyasztás 27 kWh/nap/fő, és a szállítási fogyasztás jelentősen, 16 kWh/nap/Férfi.
A huszadik század újdonságként mutatja be a hőenergia és a mechanikai energia elektromos energiává történő átalakításának lehetőségét.
Az elektromos energia egyre inkább helyettesíti az energia más formáit, a könnyű távolsági szállítás és a hasznos energia más formáivá történő átalakításának lehetősége miatt: mechanikai energia, fény, hő, kémiai energia. Ez azt jelentette, hogy manapság az összes felhasznált energia több mint 30% -a villamos energia.
Jelenleg az energiafogyasztás megoszlását a négy kategória (élelmiszer, háztartás, ipari és közlekedés) szerint a múlt századhoz képest 45-szeres növekedés jellemzi.
Tehát az a négy energiaciklus, amelyet az emberiség átélt: a elszigetelt ember, a kémiai energia biológiai átalakításának lehetőségeivel,
fogyasztása 2 kWh/nap/fő; a széltársaság, amely a fatüzelés lehetőségét használta
a fotoszintézissel tárolt regeneratív energia külső átalakítása, 5 kWh/nap/fő fogyasztással;
a mezőgazdasági társadalom, amely az erdők, a regeneratív energiaforrás pusztulásához vezet, napi 8 kWh/fő fogyasztással;
modern ipari társadalom, amelyet megújuló energia, fosszilis és nukleáris üzemanyagok felhasználása és az energia egyik formából a másikba történő átalakításának lehetősége jellemez, folyamatosan növekvő fogyasztással.
Az energiafogyasztás növekedése az életszínvonal növekedését tükrözi. Az életszínvonal emelésének nem elhanyagolható szempontja annak lehetősége, hogy az embert a lehető leghosszabb évekre elszigeteljék a káros külső környezettől és olyan körülményeket teremtsenek, amelyek biztosítják az egészséges életet. Az átlagos élet az életszínvonal és a fajlagos energiafogyasztás függvényében nő.
Az egyetlen energiaforrás, amely civilizációnkat ez évszázadig táplálta, a napenergia kémiai energia formájában, fotoszintézis útján, regeneratív forrásokban (fa, víz, szél) vagy fosszilis tüzelőanyagokban (szén, olaj, földgáz), amelynek állandó képződése több millió év nagyságrendű.
Azon célok rövid elemzése, amelyek eléréséhez szükséges energiafogyasztás a megfelelő életszínvonal fenntartása érdekében, kiemeli, hogy:
ivóvíz biztosítása; élelmiszer-biztosítás; fémek, szálak és építőanyagok biztosítása; az elviselhető környezet biztosítása.
Ezek a célok az emberi civilizáció fejlődéséhez szükséges elemek. A fényezés negatív reakcióját az 1.1. Ábra szemlélteti.
A vízre közvetlenül az élet fenntartásához van szükség, de közvetve a mezőgazdaságban használt föld termékenységének biztosításához is. Sajnos az ivóvíz nem egyenletesen oszlik el a Föld felszínén, és vannak olyan területek, ahol tengervizet kell használni a talaj megtermékenyítéséhez. Ezt azonban desztillálni kell, ez a folyamat energiafogyasztást igényel. A tengervíz sótalanításával történő ivóvíztermelés nem gazdaságos.
Táplálék biztosítása társadalmunk számára elsősorban az energia műtrágyává történő átalakításának problémáját veti fel a nitrogén rögzítésével, kálium-sók és szuperfoszfátok előállításával. Az élelmiszer-körforgás biztosításához szükséges elemek: napenergia, szén-dioxid, víz és nitrogén, amelyek a talajon keresztül tápanyagokat termelnek a mezőgazdasági növények számára. Ezek viszont vagy táplálékot jelentenek az embernek vagy az állatnak, akiknek húsa táplálékká válik.
A fémekre feltétlenül szükség van civilizációnk fenntartásának és fejlődésének biztosításához. A természetben oxidok formájában találhatók. Ezek kinyeréséhez és feldolgozásához energiafogyasztásra van szükség.
KÖRNYEZETI HATÁS
Ábra. 1.1. A fényezés negatív reakciója.
Az elviselhető környezet (otthonokban, irodákban és szabadban) biztosítása érdekében növekvő energiafogyasztásra és következésképpen megnövekedett fosszilis tüzelőanyag-fogyasztásra van szükség, amely hangsúlyozza a légkör szennyezését, ami egy hurok, amely negatívan reagál a fejlődésre.
Az emberiség életszínvonalának növekedéséhez szükséges energiafogyasztás növekedése által felvetett legfontosabb probléma az ökológiai hatás, a feltétlenül szükséges üzemanyag- és nyersanyagtartalékok csökkentésével, valamint a szennyezés jelensége, amelyet szigorúan ellenőrizni kell a környezet fenntartása érdekében. via fr noxe. Csak így lehet elérni és különösen egészséges az emberiség magas életszínvonalát.
Az energia egyszerre jelent megoldást és problémát a fenntartható fejlődés számára, mivel elősegíti az előrelépést, ugyanakkor a szennyezés és az emberi egészségre és a környezetre okozott egyéb károk fő oka is.
A világ energiafogyasztása jelentősen megnőtt, és az előrejelzések szerint 2020-ig továbbra is növekedni fog, 2% -os éves ütemben. Ha az energiafogyasztás általános, évi körülbelül 2% -os növekedési üteme folytatódik, akkor várhatóan 2035-re megduplázza és 2055-ig megháromszorozza az 1998-as évet.
Az energiafogyasztás legnagyobb növekedését a közlekedésben regisztrálták, ahol az elfogyasztott energia 95% -át az olaj nyeri. Várhatóan ebben az ágazatban az energiafogyasztás a fejlett országokban 1,5% -kal, a fejlődő országokban pedig 3,6% -kal nő.
Az új energiaigény kielégítéséhez a GDP mintegy 22,5% -át kitevő beruházásokra van szükség.
Jelenleg a világ teljes népességének egyharmada (körülbelül 2,5 milliárd ember) nem rendelkezik hozzáféréssel