Vplyv CTE na životné prostredie (kurz) - dokument PDF
Dokumenty
11 . VV II AA - EE NN EE RR GG II EE MM EE DD II UU
Jedným z hlavných problémov, vytvorenie riešenia závisí od vývoja našej civilizácie, problémom, ktorý sa vrátil do popredia záujmov vedcov, je dodanie energie potrebnej na rozvoj základných aktivít, ktoré podmieňujú postupný vývoj životnej úrovne našej planéty.
K zvýšeniu životnej úrovne nemôže dôjsť bez zodpovedajúceho zvýšenia spotreby energie. Preto, keď chceme analyzovať potrebu spotreby energie, je užitočné preskúmať jej historický vývoj. Minimálna spotreba energie požadovaná pre človeka je množstvo energie získanej z potravy potrebnej na triedenie. Pred miliónom rokov, rovnako ako v niektorých častiach dnešného sveta, ľudia žijú z potravy, ktorá obsahuje asi 1 800 kalórií denne od každého človeka, alebo ak meriame energiu v jednotkách, na ktoré sme zvyknutí, dve kilowai hodiny denne a muž. Táto energia sa spotrebuje na dva účely: na zabezpečenie konštantnej telesnej teploty a na dodanie mechanickej energie potrebnej pre mikroorganizmy, pomocou ktorých človek obstaráva jedlo a rôzne pohyby.
Transformácia chemickej energie z potravy na tepelnú energiu, teplo potrebné na udržanie telesnej teploty, ako aj mechanickú energiu hrán, sa dosahuje neúplne známymi biologickými procesmi. Hlavným zdrojom energie pred miliónom rokov, rovnako ako pred objavením jadrovej energie, bola slnečná energia, ktorá fotosyntézou produkovala uhľovodíky potrebné pre potraviny.
Asi pred stotisíc rokmi došlo k veľkému skoku prostredníctvom kontrolovaného použitia ohňa.
Slnečná energia transponovaná fotosyntézou do dreva je prvým zdrojom energie, ktorú človek transformuje vonkajšími prostriedkami na formy energie, ktoré sú pre neho potrebné, predovšetkým v teple. Drevo sa stáva prvým palivom, ktoré sa chemickým procesom, kombináciou uhlíka s kyslíkom vo vzduchu, premení na tepelnú energiu.
Takto vyrobená tepelná energia sa používa na prípravu jedla, vykurovanie a osvetlenie domu. Zároveň umožňuje ľuďom predĺžiť deň a vystrašiť nebezpečné zvieratá počas noci, keď sa stanú nebezpečnými.
Významný skok, ktorý otvoril novú éru v úspore energie, nastal asi 7 000 rokov pred našou érou, keď sa človek naučil domestikovať zvieratá a farmárčiť. V poľnohospodárskej spoločnosti sa potraviny vyrábajú obrábaním pôdy a človek môže nielen jesť viac, ale spotrebovať asi 4 kWh denne, ale má ich nadbytok, ktorým dokáže kŕmiť domáce zvieratá.,
DOPAD NA ŽIVOTNÉ PROSTREDIE 18
ktoré ich používajú na výrobu mechanickej energie potrebnej na prepravu a obrábanie pôdy.
Rozvoj poľnohospodárstva viedol k zvýraznenému odlesňovaniu suchozemských povrchov s cieľom získať pozemky potrebné na pestovanie poľnohospodárskych rastlín. V obývaných regiónoch teda začalo intenzívne odlesňovanie. Keď sa tento zdroj začal zmenšovať v dôsledku odlesňovania, dalo sa očakávať, že časom vznikne problém so zdrojmi tepelnej energie.
Slnečná energia sa prejavuje na povrchu Zeme a vo forme mechanickej energie vetrov a vôd. Aj keď sa tieto zdroje využívali niekoľko sto rokov pred naším letopočtom, ich intenzívne využívanie sa začína až okolo roku 1400 nášho letopočtu, kedy sa rozširuje využitie vody a veternej energie. Zavádza sa tým ďalšia výroba energie a znamená to spotrebu priemyselnej energie.
Postupné miznutie lesov a zvyšovanie domácej a priemyselnej spotreby tlačí ľudí k zavedeniu fosílnych palív do energetického okruhu: uhlie, ropa a plyn, ktoré majú vo vzťahu k drevu oveľa vyššiu výhrevnosť na jednotku hmotnosti alebo objemu.
Po roku 1800 sa začalo intenzívne využívať uhlie zavedením parných rúk do priemyselného okruhu. Potom, s príchodom spaľovacích motorov, sa ťažba ropy začala stupňovať.
V 19. storočí začala štruktúra spotreby energie odrážať aspekty priemyselnej spoločnosti. Spotreba potravín sa zvyšuje na 8 kWh/deň/osobu, spotreba domácnosti je oveľa vyššia, z 36 kWh/deň/osobu, priemyselná spotreba sa stáva 27 kWh/deň/osobu a spotreba v doprave sa výrazne zvyšuje, na 16 kWh/deň/muž.
Dvadsiate storočie predstavuje ako novinku možnosť premeny tepelnej a mechanickej energie na elektrickú.
Elektrická energia čoraz viac nahrádza iné formy energie z dôvodu ľahkosti jej prepravy na diaľku a možnosti jej transformácie na ďalšie formy užitočnej energie, ako sú: mechanická energia, svetlo, teplo, chemická energia. To znamená, že dnes z celkovej spotrebovanej energie predstavuje viac ako 30% elektrina.
V súčasnosti sa distribúcia spotreby energie podľa štyroch kategórií (potraviny, domácnosť, priemysel a doprava) vyznačuje nárastom oproti minulému storočiu až 45-krát.
Takže štyri energetické cykly, ktorými ľudstvo prešlo, sú: izolovaný človek s možnosťami biologickej premeny chemickej energie,
majú spotrebu 2 kWh/deň/osobu; veterná spoločnosť, ktorá ako možnosť použila spaľovanie dreva
externá premena regeneračnej energie uloženej fotosyntézou, so spotrebou 5 kWh/deň/osobu;
poľnohospodárska spoločnosť, ktorá vedie k ničeniu lesov, regeneračného zdroja energie so spotrebou 8 kWh/deň/osobu;
moderná priemyselná spoločnosť, ktorá sa vyznačuje využívaním obnoviteľnej energie, fosílnych a jadrových palív a možnosťou premeny energie z jednej formy na inú, s neustále rastúcou spotrebou.
Zvýšenie spotreby energie odráža zvýšenie životnej úrovne. Nezanedbateľným aspektom zvyšovania životnej úrovne je možnosť čo najviac rokov izolovať človeka od škodlivého vonkajšieho prostredia a vytvárať podmienky zabezpečujúce zdravý život. Priemerný život sa zvyšuje so životnou úrovňou a so špecifickou spotrebou energie.
Jediným zdrojom energie, ktorý napájal našu civilizáciu až do tohto storočia, bola slnečná energia akumulovaná vo forme chemickej energie prostredníctvom procesu fotosyntézy v regeneratívnych zdrojoch (drevo, voda, vietor) alebo fosílnych palivách (uhlie, ropa, zemný plyn), ktorého stála tvorba je rádovo milióny rokov.
Stručná analýza cieľov, na ktoré je potrebné spotrebovať energiu, aby sa udržala primeraná životná úroveň, zdôrazňuje, že sú to:
poskytovanie pitnej vody; poistenie potravín; poistenie kovov, vlákien a stavebných materiálov; zabezpečenie prijateľného prostredia.
Tieto ciele sú nevyhnutnými prvkami, aby sa ľudskej civilizácii darilo. Negatívna reakcia leštidla je ilustrovaná na obrázku 1.1.
Voda je potrebná priamo na udržanie života, ale aj nepriamo na zabezpečenie úrodnosti pôdy využívanej na poľnohospodárstvo. Bohužiaľ, pitná voda nie je rovnomerne rozložená na zemskom povrchu a existujú veľké plochy, kde je potrebné na hnojenie pôdy použiť morskú vodu. Musí sa však destilovať, tento proces si vyžaduje spotrebu energie. Výroba pitnej vody odsoľovaním morskej vody nie je ekonomická.
Poskytovanie potravy pre našu spoločnosť v prvom rade vyvoláva problém premeny energie na hnojivá pomocou fixácie dusíka a výroby draselných solí a superfosfátov. Prvky potrebné na zabezpečenie potravinového cyklu sú: slnečná energia, oxid uhličitý, voda a dusík, ktoré prostredníctvom pôdy vytvárajú živiny pre poľnohospodárske rastliny. Tie zase tvoria buď potravu pre človeka alebo zviera, ktorých mäso sa stáva potravou.
Kovy sú nevyhnutne potrebné na zabezpečenie údržby a rozvoja našej civilizácie. V prírode sa nachádzajú vo forme oxidov. Na ich extrakciu a spracovanie je potrebná spotreba energie.
DOPAD NA ŽIVOTNÉ PROSTREDIE 20
Obr. 1.1. Negatívna reakcia leštidla.
Na zabezpečenie prijateľného prostredia (v domácnostiach, kanceláriách a exteriéroch) je nevyhnutná zvyšujúca sa spotreba energie a v dôsledku toho zvýšená spotreba fosílnych palív, čo zvyšuje znečistenie ovzdušia a vytvára tak slučku s negatívnou reakciou na vývoj.
Najdôležitejším problémom vyvolaným zvýšením spotreby energie potrebnej na dosiahnutie zvýšenia životnej úrovne ľudstva sú ekologické dopady znížením nevyhnutne potrebných zásob palív a surovín, ako aj fenomén znečistenia, ktorý je potrebné prísne kontrolovať, aby sa zachovalo životné prostredie. cez fr noxe. Iba tak možno dosiahnuť vysokú životnú úroveň ľudstva, ktorá je obzvlášť zdravá.
Energia je riešením aj problémom trvalo udržateľného rozvoja, pretože napomáha pokroku, ale je tiež hlavnou príčinou znečistenia a ďalších škôd na ľudskom zdraví a životnom prostredí.
Svetová spotreba energie sa výrazne zvýšila a predpokladá sa, že do roku 2020 bude naďalej rásť, a to ročným tempom 2%. Ak bude pokračovať globálny rast spotreby energie, približne 2% ročne, do roku 2035 sa spotreba energie zdvojnásobí a do roku 2055 sa strojnásobí v porovnaní s rokom 1998.
Najvyšší nárast spotreby energie bol zaznamenaný v doprave, kde 95% spotrebovanej energie pochádza z ropy. Očakáva sa, že v tomto sektore sa spotreba energie zvýši ročným tempom o 1,5% v rozvinutých krajinách a o 3,6% v rozvojových krajinách.
Na uspokojenie nového dopytu po energii sú potrebné investície vo výške asi 22,5% HDP.
V súčasnosti nemá prístup tretina z celkovej svetovej populácie (asi 2,5 miliárd ľudí)