Энергетическая и сырьевая проблемы
Между сырьевой и энергетической проблемами есть общие черты, поэтому их часто рассматривают в виде одной топливно-сырьевой проблемы. Касаются они обеспечения человечества топливом и сырьем.
Сырье — это могут быть материалы и предметы труда, которые уже претерпели какое-то изменение и подлежат дальнейшей переработке, например, нефть, руда, древесная щепа, шерсть, пластмассы, смолы и др. Но чаще всего сырьевые ресурсы ассоциируются с минеральными ресурсами. Минеральные ресурсы или полезные ископаемые есть не что иное, как основа существования человеческой цивилизации.
С бурным развитием промышленности потребность в минеральных ресурсах увеличивается, темпы их добычи растут, а сами ресурсы в недрах Земли ограничены. Со временем они будут просто исчерпаны.
Причины возникновения сырьевой проблемы:
- • Стремительный рост количества добываемого из недр планеты сырья.
• Естественное истощение месторождений в результате добычи.
• Разведанные запасы углеводородов не бесконечны.
• Необходимость добычи обедненных руд с низким содержанием полезных веществ.
• Увеличение расстояния между регионами добычи и переработки.
• Необходимость использования месторождения с плохими горно-геологическими условиями.
Вышеперечисленные причины оказывают огромное влияние на обеспеченность промышленности природными ресурсами на глобальном уровне, которая постоянно снижается.
В наше время назрела острая необходимость рационального использования и более полного извлечения из недр Земли минерального сырья. Например, современные технологии добычи нефти с низким коэффициентом извлечения, не превышающим 0,25-0,45, нужно усовершенствовать, ведь большая часть ценнейшего энергетического сырья остается в недрах.
Если коэффициент извлечения увеличить даже на 1%, то при существующих объемах добычи нефти получим значительный экономический эффект. Если в 20 веке преобладала «ресурсная расточительность», то в 21 веке человечество вынуждено было перейти к рациональному потреблению ресурсов.
Для цивилизации необходимо наличия топлива и энергии в долгосрочной перспективе. Но ограниченность количества и увеличение темпов потребления углеводородных и минерально-сырьевых ресурсов на Земле стало причиной возникновения энергетической проблемы.
Существуют два пути разрешения энергетической проблемы – экстенсивный и интенсивный путь.
Экстенсивный путь – это увеличение добычи углеводородного сырья и рост энергопотребления. Китай и Англия уже достигли предела добычи собственных энергоносителей с перспективой сокращения их количества. Недостаток энергоресурсов вынуждает многие страны искать технологии, позволяющие их рациональное использование.
Интенсивный путь – уменьшение энергозатрат на единицу продукции.
Энергетический кризис привел к перестройке структуры экономики, к внедрению инновационных энергосберегающих технологий и это позволило уменьшить последствия энергетического кризиса. Если сберечь тонну энергоносителя, то его цена будет в 3 или 4 раза меньше, чем добытая тонна. Уже к завершению 20 века США и Германия уменьшили энергоемкость производства в 2,5 раза.
Пути решения сырьевой проблемы
- • Внедрение энергосберегающих технологий, уменьшение материалоемкости изделий и энергоемкости процессов изготовления конечной продукции.
• Добиваться полной и безотходной переработки минеральных ресурсов.
• Использование в промышленности вторичного сырья — важного элемента рационального использования природных ресурсов.
• Применение искусственных материалов для замены природного сырья, например керамики, стекловолокна, углеволокна и других материалов.
• Проводить геолого-поисковые и геолого-разведочные работы. Их цель – увеличить разведанные запасы минерального сырья. Например, увеличились разведанные запасы нерудных полезных ископаемых – фосфоритов, калийных солей и др. Перспективными становятся поиски и разведка сырья на материковом шельфе, материковом склоне, и, даже, на глубоководном дне Мирового океана
Очень скоро топливо и другие ресурсы могут вообще исчезнуть, поэтому на всех стадиях производства внедряется НТП.
Научно-технический прогресс (НТП) — это поступательное движение науки и техники, эволюционное развитие всех элементов производительных сил общественного производства на основе широкого познания и освоения внешних сил природы; это объективная, постоянно действующая закономерность развития материального производства, результатом которой является последовательное совершенствование техники, технологии и организации производства, повышение их эффективности.
Опубликованная информация несет ознакомительный характер без раскрытия данных, дающих возможности несанкционированного использования. Конкретика обсуждается в соответствующих для этого условиях.
Источник
§ 21. ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ИСТОЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ
| Сайт: | Профильное обучение |
| Курс: | География. 11 класс |
| Книга: | § 21. ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ИСТОЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Пятница, 19 Ноябрь 2021, 16:30 |
Оглавление
Динамика, география и объёмы потребления минерально-сырьевых ресурсов в развитых и развивающихся странах. Устойчивое минерально-сырьевое обеспечение промышленности мира связано с необходимостью усиления разведки запасов, восполнения выбывающих и создания новых горнодобывающих мощностей. В мире по мере развития индустриализации и внедрения НТП в освоение минерально-сырьевых ресурсов происходит рост их потребления.
Клуб знатоков-географов. Природные богатства выступают ресурсом в том случае, если возникает потребность их использования. Например, нефть была известна как горючее вещество ещё за 600 лет до нашей эры, но в качестве топливного сырья в промышленных масштабах её начали разрабатывать лишь с 60-х гг. XIX в. До второй половины XX в. нефть на шельфе Мирового океана также не рассматривалась ресурсом, потому что не было техники для её извлечения. Лишь в 1940-х гг. впервые на акваториях (озеро Маракайбо в Венесуэле, Каспийское море в СССР) нефть начала разрабатываться в промышленных масштабах и нефтяные залежи мелководных зон морей и океанов приобрели ресурсное значение.
По оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления разведанные запасы будут исчерпаны: нефти — через 30 лет, природного газа — через 50 лет, угля — через 200 лет.
В XX и XXI вв. потребление основных минерально-сырьевых ресурсов заметно ускорилось, в значительной степени за счёт изменений в использовании энергетической базы мирового хозяйства. Масштаб их суммарного потребления в 2015 г. приблизился к 90 млрд т , что в 20 раз выше потребления в 1900 г. При сохранении сложившихся тенденций добыча природных ресурсов удвоится и к 2050 г. вырастет до 180–186 млрд т .
За период 1965–2018 гг. потребление нефти в мире увеличилось практически в три раза — с 1,5 до 4,5 млрд т (рис. 151) и опережает объёмы мировой добычи. Среднемировые темпы роста потребления нефти составляют в XXI в. 1 % в год, но при этом существенно различаются между развитыми и развивающимися странами.
Клуб знатоков-географов. Тонна нефтяного эквивалента (Tonne of Oil Equivalent) — единица измерения энергии, широко используемая Международным энергетическим агентством. Соответствует количеству энергии, которое выделяется при сжигании 1 т сырой (неочищенной) нефти.
Поработаем с атласом. Покажите на карте страны, являющиеся мировыми лидерами по добыче нефти.
В большинстве развитых стран происходит сокращение объёмов потребления нефти, а темпы характеризуются отрицательной динамикой. Например, в Италии, Испании, Нидерландах и ряде других стран в ХХI в. потребление нефти сокращается в среднем на 2 % в год. В то же время в Китае, Индии, Бразилии и других развивающихся странах отмечается быстрый рост объёмов потребления, превышающий 4 % в год. В мировой структуре потребления наибольшая доля принадлежит США (20 %), Китаю (14 %) и Индии (5 %) (рис. 152).
Поразмышляем. Странами с самыми большими темпами роста потребления нефти в мире (более 7 % в год) являются Катар и Оман. Какова причина такого большого потребления нефти в этих странах?
Потребление природного газа в мире по сравнению с нефтью имеет гораздо более высокие значения. За период 1965–2018 гг. оно выросло более чем в 6 раз — с 631 млрд м 3 до 3,8 трлн м 3 при ежегодных темпах 2,2 %.
В развитых странах, как и в ситуации с нефтью, наблюдается сокращение потребления (в среднем на 1,5 % в год), в развивающихся — его быстрый рост. Например, в Китае ежегодный рост потребления природного газа составляет 13 %. В мировой структуре потребления наибольшей долей характеризуются США (21 %), Россия (11 %) и Китай (7 %) (рис. 153).
Мир и Беларусь. С какими проблемами сталкивается нефтеперерабатывающая отрасль в Беларуси?
Потребление угля в мире выросло по сравнению с 1965 г. в 3 раза — с 1,4 до 3,8 млрд т нефтяного эквивалента. Ежегодные темпы роста потребления в мире составляют 0,7 %. Если в развитых странах происходит либо замедление темпов роста, либо их сокращение, то развивающиеся страны интенсивно наращивают объёмы потребления. Китай характеризуется одним из самых высоких показателей в мире — 13 % в год.
В мировой структуре на Китай приходится 51 % мирового потребления. Второе место занимает Индия (12 %), третье — США (8 %) (рис. 154).
Поразмышляем. Используя знания, полученные в 10 классе, сравните географию добычи нефти, природного газа и угля с географией потребления. Найдите сходства и различия.
К металлическому минеральному ресурсу, который оказывает определяющее влияние на развитие мировой промышленности, относится железная руда. В связи с бурным ростом отраслей тяжёлой промышленности с высокой металлоёмкостью её потребление неуклонно растёт. Объёмы потребления железной руды в мире, по данным за 2018 г., составили 2,2 млрд т. Из них более 75 % приходится на страны Азии. В мировой структуре первое место по объёмам потребления занимает Китай — около 1,2 млрд т , или 54 % (рис. 155).
Мир и Беларусь. Что является сырьём для предприятий чёрной металлургии Республики Беларусь?
Пути решения проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов. Дефицит минеральных ресурсов заставляет человечество рационально их использовать. Большое значение имеют внедряемые в производство ресурсосберегающие технологии, которые позволяют увеличивать темпы роста обрабатывающей промышленности без наращивания объёмов добычи полезных ископаемых.
Значительные перспективы в мировом ресурсообеспечении связаны с переходом к широкому использованию вторичного сырья, которое должно стать «новой сырьевой базой» мирового хозяйства.
Экстенсивный путь решения проблемы связан с разработкой новых месторождений полезных ископаемых с более сложными геологическими условиями залегания (рис. 156).
Одним из путей решения проблемы истощения минеральных ресурсов мира является их рациональное использование. Под ним понимается система природопользования, при которой достаточно полно используются добываемые минеральные ресурсы, обеспечивается восстановление возобновляемых ресурсов, полно и многократно применяются отходы производства (то есть организовано малоотходное либо безотходное производство). Вместе это позволяет значительно уменьшить загрязнение окружающей среды.
Рациональное природопользование предполагает обеспечение экономной эксплуатации природных ресурсов и условий с учётом интересов будущих поколений людей. Оно характерно для интенсивного хозяйства, которое развивается на основе НТП и высокой производительности труда. Примером рационального природопользования может быть также и безотходное производство, в котором отходы полностью перерабатываются. В результате этого снижается расход сырья и сводится к минимуму загрязнение окружающей среды.
Ответственное потребление и производство. Одна из Целей ООН в области устойчивого развития связана с решением проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов. Это Цель 12 — «Обеспечение перехода к рациональным моделям потребления и производства» (рис. 157).
Устойчивое потребление и производство предполагают стимулирование эффективного использования ресурсов и энергии. Они направлены на то, чтобы «делать больше и лучше меньшими средствами» — за счёт сокращения объёма использования ресурсов при одновременном повышении качества жизни. Реализация этой цели помогает уменьшить будущие экономические и экологические издержки и повысить экономическую конкурентоспособность.
Для достижения этой цели необходимо решить главные задачи:
- • реализовать стратегию действий по переходу к использованию рациональных моделей потребления и производства с участием всех стран, причём первыми к ней должны приступить развитые страны, и с учётом развития и потенциала развивающихся стран;
- • добиться к 2030 г. рационального освоения и эффективного использования природных ресурсов.
Роль ресурсосберегающих и малоотходных технологий в решении проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов.
В ХХI в. важнейшими направлениями в области освоения минерального сырья будут:
- – переход от экологически и социально опасных методов открытой и подземной добычи к геотехнологическим (скважинной гидродобыче, подземному выщелачиванию, подземной газификации угля, подземной выплавке серы и пр.);
- – создание высокоэффективных технологий комплексной переработки и вскрытия руд;
- – разработка комплексных безотходных замкнутых систем обогащения и получения конечных продуктов;
- – создание принципиально новых технологий переработки минерального сырья с использованием биоорганизмов и др.;
- – освоение новых глубинных месторождений полезных ископаемых Мирового океана;
- – вовлечение в промышленное производство нетрадиционных видов топливно-энергетических ресурсов (энергии ветра, солнца, приливов — отливов и пр.).
Таким образом, за счёт опережающих научно-технологических разработок во второй половине ХХI в. человечество сможет подойти к самообеспечению минерально-сырьевыми ресурсами.
Подведём итоги. В XX и XXI вв. потребление основных минерально-сырьевых ресурсов идёт ускоренными темпами. Объёмы потребления основных видов минерально-сырьевых ресурсов сокращают … страны, вместе с тем … страны наращивают объёмы их потребления. В целях рационального использования ресурсов человечество предпринимает определённые меры: …, …, … . Одним из путей решения проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов является их … .
Проверим свои знания. 1. Какова мировая тенденция добычи энергетических ресурсов? 2. В чём заключается интенсивный путь решения проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов? 3. Опишите суть устойчивого потребления и производства.
От простого к сложному. 1. Объясните значение словосочетаний «вторичное сырьё» и «материалосберегающие технологии». 2. Как вы понимаете одну из задач устойчивого потребления и производства: «делать больше и лучше меньшими средствами»?
От теории к практике. 1. Каждый жилой дом, школа, магазин, офис обеспечиваются водой, теплом и электроэнергией. Опишите, что в вашем доме соответствует стратегии ресурсосбережения. 2. Подготовьте коллаж «Интенсивный путь решения проблемы истощения минерально-сырьевых ресурсов».
Web-ресурсы.
Материалы по обеспечению перехода к рациональным моделям потребления и производства.
Открытая школа Целей в области устойчивого развития, раздел «Цель 12».
Проверим свои знания. Используя дополнительную литературу и ресурсы сети Интернет, сделайте презентацию «География глубинных месторождений полезных ископаемых Мирового океана».
Источник
