Структура сучасного енергоспоживання. Горючі речовини

§5. Структура сучасного енергоспоживання

Спробуємо оцінити диференційовано структуру енергоспоживання в наш час, а також можливі тенденції його розвитку. В таблиці, наведеній нижче, дається оцінка стану та перспективи виробництва первинної енергії, причому зроблено це на двох можливих рівнях — мінімальному і максимальному (В. Сассин, 1981; П. Кууси, 1988):

Таблиця 15. Виробництво первинної енергії *

* Одиниця вимірювання — террават-років/рік, кожен з яких становить 107 кіловат-років/рік.

Неважко помітити, що основою енергобалансу є тріада "нафта-газ-вугілля", до якої додає свою дедалі вагомішу частку також і атомна енергетика Оскільки ж тенденції розвитку суспільства вимагають збільшення виробництва електроенергії щонайменше у півтора-два рази, то цілком природним сприймається занепокоєння щодо енергетичних перспектив людства. Адже згадана “трійця” — це ресурси вичерпні, а атомна енергія нині не може розраховувати на безоглядне впровадження у зв'язку з загрозою, яка існує з її боку для споживача у випадку аварій на АЕС. Тому розглянемо конкретніше кожне із використовуваних джерел енергії.

Як вже зазначалося, вирішальну роль в енергобалансі поки що відіграють горючі речовини, які видобувають із земної кори, і які базуються на вуглецевій основі. За підрахунками вчених, всього в надрах міститься десь 10 т викопного вугілля. На сьогоднішній день люди вже спожили загалом незначну частку цих покладів, хоча і вона еквівалентна "роботі" біосфери Землі за сотні мільйонів років. Це становить приблизно 150 млрд т вугілля.
Слід мати на увазі, що вже розвідані поклади цього палива становлять десь 600 млрд т, а за деякими оцінками дану величину можна збільшити, принаймні, на порядок. Тому безпосередньої загрози вичерпання вугільних ресурсів поки що не існує. Справа ускладнюється, однак, тим, що видобувати вугілля стає дедалі важче, оскільки легкодоступні родовища експлуатуються завжди першими. Зростає вартість видобутку, а отже, і його енергоємність, що в кінцевому підсумку означає чималі витрати вугілля на його видобуток. Що ж стосується регіонального розподілу вуглевидобутку, то картина приблизно така: США — 30,8% світових запасів цього палива, країни Східної Європи — 23,1%, інші країни Європи — 21,4%, Китай — 13,5%, Австралія — 4,2%, Близький Схід — 3%, Африка — 2,6 %, Канада — 0,9%, Центральна Америка — 0,5% тощо (Г. Одум, Э. Одум, 1978).

Нафта також належить до числа вичерпних ресурсів, Розвідані її запаси наближаються до 100 млрд т, хоча також існують інші, набагато оптимістичніші оцінки. З цих ресурсів використано вже майже третину. Щороку при цьому видобувається біля 3 млрд т нафти, причому цей обсяг можна досить легко збільшити вдвічі, однак на заваді стоїть проблема квотування видобутку нафти країнами експортерами, переважно — арабськими. Географія розподілу нафти приблизно така: Близький Схід — 53 %, Африка — 16 %, Росія — майже 15 %, США — 5 %, Латинська Америка — 3 %, Венесуела, Індонезія, Канада, Західна Європа — відповідно кожна по 2 % світового ресурсу (Г. Одум, Э. Одум, 1978).

Дедалі міцнішають позиції в структурі джерел енергії природного газу. За деякими підрахунками його внесок у сукупну первинну енергію на початку третього тисячоліття може становити близько 60%. Нині ж основні володарі газу — США та Росія, на яких припадає 2/3 всього видобутого у світі природного газу. Оскільки газ є постійним супутником нафти, то, зрозуміло, що його поширення приблизно збігається з географією нафтових родовищ, зокрема на Близькому Сході зосереджено 40% всіх розвіданих його запасів. Загалом, ресурси газу досить значні, причому оцінка їх постійно переглядається в бік збільшення.

Великі потенційні можливості забезпечення енергетичних потреб мають і такі копалини, як бітумінозні піски та горючі лупаки (сланці). Не вся нафта в земній корі знаходиться у рідкому стані: частина її проникає крізь тріщини в інші породи, розчиняючи їх і перемішуючися з ними. Отже, найскладніше питання в цій галузі — відділення пального з видобутої сировини. Це, до речі, досить успішно роблять в Китаї, де таким чином отримують десяту частину всієї нафти країни. В Росії таким чином одержують 35 млн т нафти. Великі поклади таких копалин є в США, Канаді, Колумбії, на Близькому Сході, в Аргентині, Бразилії, Таїланді, Естонії, Україні тощо.
Використання горючих копалин на вуглецевій основі пов'язано з істотними соціально-екологічними проблемами. Спочатку переважало занепокоєння щодо можливого швидкого їх вичерпання, наслідком чого був відомий енергетичний струс (криза і підвищення цін на нафту) 70-х років. Однак виявилося, що запасів палива достатньо, принаймні, на декілька майбутніх століть. Тоді прийшло певне заспокоєння, а водночас і деякі інші позитивні наслідки — розробка та введення в експлуатацію енергоємнісних технологій, пошук інших джерел енергії тощо.

Нині на порядок денний постала інша, не менш загрозлива, ніж нестача палива, проблема: забруднення біосфери внаслідок спалювання вугілля, нафти, газу. Крім низки локальних наслідків екологічного плану, таке забруднення в змозі спричинити і глобальні ефекти, передовсім зміни газового та оптичного стану атмосфери, її середньої температури, балансу станів води, парникового ефекту, підняття рівня моря і багато іншого. Саме ці проблеми нині потребують найпильнішої уваги з боку всіх людей планети.