Охрана окружающей среды и энергосбережение Вопросы

Загрязнение окружающей среды, также связанное с природной средой и биосферой, представляет собой повышенное содержание физических, химических или биологических реагентов, которые не характерны для этой среды и которые вводятся извне и присутствие которых приводит к негативным последствиям.

Основные виды загрязнений классифицируют сами источники загрязнения окружающей среды:

• биологическое;

• химическое

• физическое;

• механическое.

В первом случае загрязнителями окружающей среды являются деятельность живых организмов или антропогенные факторы. Во втором случае естественный химический состав загрязненной сферы изменяется при добавлении других химических веществ. В третьем случае физические характеристики среды изменяются. Эти виды загрязнения включают тепло, радиацию, шум и другие виды выбросов. Последний тип загрязнения также связан с деятельностью человека и выбросом отходов в биосферу.

Все виды загрязнения могут присутствовать и в одиночку и перетекать из одного в другой или сосуществовать. Рассмотрим, как они влияют на отдельные области биосферы.

В последнее время все большее внимание уделяется развитию солнечной энергетики в мире. Программы солнечной энергетики принимаются более чем в 70 странах. Даже Северная Европа, которая значительно уступает южным странам (Испания, Италия) по солнечным дням и интенсивности солнечного света, активно развивается в этой области. Быстрый рост солнечной энергии подтверждается также ООН, согласно которой, в 2008 году инвестиции в эту отрасль увеличились на 49% по сравнению с предыдущим годом до 33,5 млрд долларов.

Наиболее перспективным является фотоэлектрический способ производства энергии, солнечные панели мобильны и долговечны, но в то же время традиционная кремниевая технология, на основе которой они изготовлены, требует значительных материальных затрат. Более того, изготовление кремниевых полупроводников не только дорого, но и довольно грязно с экологической точки зрения.

Поэтому основные усилия в гелиоэнергетике направлены как на получение новых перспективных материалов, так и на поиск дешёвых технологий получения кремниевых наноструктур, способных сохранить уникальные фотоэлектрические свойства кристаллического кремния. В последние годы разработаны методы нанесения на подложку тонких плёнок соединений теллурида кадмия (CdTe), однако коэффициент полезного действия (КПД) коммерческих модулей CdTe пока не превышает 11 % (КПД модулей на основе кремния составляет 15 %). Американская фирма First Solar является одной из немногих фирм, производящих тонкоплёночные батареи в промышленном масштабе. На мировом рынке тонкоплёночных модулей, составившем в 2008 г. 843 МВт, её доля была 59 %.

В настоящее время энергия, потребляемая ежегодно всеми странами мира, полученная из всех доступных источников, составляет 0,1% от возможных запасов угля, природного газа и нефти вместе взятых. Ресурсы органического топлива подразделяются на общие - доступные в кишечнике Земли и обратно - доступные для извлечения человеком. Почти невозможно получить и использовать все 100% имеющегося топлива в этой области. Коэффициент извлечения, который определяет долю этого вида энергии, извлекаемой в настоящее время, в ее общих запасах, зависит от следующих факторов:

- вида топлива;

- характера месторождения;

- развития техники добычи.

Эксперты оценивают доступные извлекаемые ресурсы органического топлива Земли в 4000 миллиардов тонн. В 1980 году потребление всех видов энергоресурсов во всех странах мира составило около 4 млрд. Тонн, т. Е. 0,1% возможных органических энергетических ресурсов для использования. Что касается прогноза на будущее, эксперты полагают, что потребление всех видов энергоресурсов на Земле в 2010 году составит около 8 миллиардов тонн. Если мы примем эту цифру, то на 200-400 лет хватит только людских ресурсов. В то же время ядерная энергия с ее запасами ядерного топлива, гидроэнергетики, а также возобновляемых источников энергии: солнца, тепла более глубоких слоев Земли и т. Д. Не учтено.