I. Resurse energetice
Energia este folosită pentru a alimenta maşini industriale şi vehicole, pentru a încălzi şi răcori birouri şi cămine şi pentru consumul casnic. Cea mai des întâlnită formă de energie înainte de “Revoluţia Industrială” din sec al XVIII-lea era energia termică, a cărei sursă principală era lemnul. În ţările în curs de dezvoltare lemnul uscat este încă o importantă sursă de energie termică. Odată cu dezvoltarea ţărilor sărace, locul lemnului este luat de cărbuni, petrol şi gazele naturale substanţe cunoscute sub numele de combustibili fosili.
În sec. al XIX-lea cărbunele a devenit sursa principală de energie în ţările aflate în curs de industrializare. Trenurile, vapoarele erau alimentate cu cărbune şi cocs, obţinut prin arderea cărbunelui la temperaturi foarte ridicate, fiind folosit şi în prelucrarea fierului şi a oţelului. Datorită problemelor ridicate de transportul cărbunilor în primii ani ai revoluţiei industriale, oraşele industriale se dezvoltau mai ales în jurul bazinelor carbonifere, cum ar fi: Selby şi Cardiff din Ţara Galilor. Odată cu apariţia petrolului şi a gazelor naturale, care erau mai uşor de transportat industria se putea dezvolta oriunde. Actualmente 90% din energia destinată populaţiei este furnizată de combustibilii fosili, restul fiind acoperit de energia nucleară şi energia produsă de hidrocentrale.
Cărbunele este încă folosit în industria prelucrătoare de oţel şi pentru producerea de energie electrică în toate statele lumii. Deoarece este foarte poluant, producând ploi acide şi efect de seră folosirea sa în unele ţări ale lumii tinde să fie înlocuită cu gazul natural, care este mai ieftin şi mai puţin poluant. După anul 1990 producţia de cărbune a început să crească din nou datorită apriţiei filtrelor care reduc poluarea. Mai importantă este dezvoltarea ţărilor, mai ales a celor din America Latină, şi din Asia, ceea ce a dus la o continuă creştere a cererii de cărbune. Spre exemplu Japonia este cel mai mare importator de cărbune din lume şi China este lider mondial atât în producerea câr şi în consumu de cărbune.
În anii 1990 cărbunele furniza aproximativ 28% din energia mondială, gazele naturale 21% şi petrolul 40%. Aproape jumătate din producţia mondială de petrol era folosită în transporturi, rafinăriile furnizând 97% din combustibilul folosit în transport.
Combustibilii fosili nu sunt surse de energie nelimitate sau uşor regenerabile, dar sunt extrase mult mai repede decât se pot forma alte zăcăminte. Pe viitor se prevede o scădere continuă a acestor resurse ajungâdu-se până la epuizarea totală a zăcămintelor. În anii ’90 experţii prevedeau că petrolul, în cantităţile în care se exploatează în zilele noastre, va mai alimenta consumul mondial încă 43 de ani. Rezervele de gaze naturale vor fi suficiente pentru încă 66 de ani, iar cele de cărbune pentru încă 236 de ani, dacă extracţiile se menţin la cotele actuale. Aceste previziuni sunt relative deoarece ratele de extracţie sunt variabile şi mereu se descoperă noi şi noi zăcăminte. Odată cu diminuarea resurselor energetice inepuizabile, costul lor va creşte şi astfel se recurge la noi surse de energie, cum ar fi energia produsă de hidrocentrale, energia nucleară şi alte surse asupra cărora se mai efectueză încă cercetări.
Aproximativ 18% din enrgia mondială este produsă de hidrocentrale. Energia apelor este folosită încă din antichitate fiind transformată de strămoşii noştri cu ajutorul unor roţi în energie cinetică. Centralele hidroenergetice moderne se folosesc baraje şi rezervoare mari care pot vi constuite în ţările în care există cursuri de ape ce trec prin pante abrupte. Barajul Aswan din Egipt adună apa fluviului Nil în lacul Nasser, unul dintre cele mai mari lacuri de acumulare din lume, în timp ce amenajarea terminată în 1972 din munţii “Snowy” este situată într-o zonă din cel mai înalt punct din Australia.
Apa este o sursă foarte ieftină şi continuă de energie. Este o sursă nepoluantă de energie, chiar dacă se crede că vegetaţia de pe fundul lacurilor de acumulare produce o mare cantitate de gaze ce contribuie la sporirea efectului de seră. Construirea de baraje duce de multe ori la distrugerea unor ecosisteme aşa cum este cazul barajului Three Gorges de pe fluviul Yangzi din China care va duce la mutarea a peste un milion de oameni până la terminarea acestuia în 2009.
O barcă se mişcă pe lacul de acumulare de la Three Gorges, situat pe fluviul Yangzi, al treilea din lume ca lungime 6300 de kilometri. Acesta împarte China în două regiuni: una în Nord,unde se cultivă porumbul şi una în Sud în care se cultivă în principal orezul.
Folosindu-se de cercetările asupra bombei atomice din 1945 multe ţări şi-au dezvoltat centrale nuceare, care furnizeză o cantitate uriaşă de energie dintr-o cantitate mică de combustibil. Astăzi energia nucleară constituie 17% din totalul de enrgie electrică la nivel mondial. În 1996 un raport constata că existau 437 de reactoare în 31 de ţări. Acestea acopereau consumul intern de energie în proporţie de 87% in Lituania, 78% în Franţa, 58% în Belgia şi 53% în Suedia. Centralele nucleare au şi dezavantaje cum ar fi faptul că au nevoie de peste 10 ani pentru a fi construite, costurile de construcţie şi de producere a energiei, deşi variabile de la o ţară la alta sunt foarte mari, şi produc o serie de deşeuri radioactive foarte nocive pentru mediul înconjurător şi pentru oameni. Accidentul nuclear de la Cernobâl din 1986 a umbrit industria producătoare de energie nucleară,provocând proteste în masă, care au dus la închiderea unor astfel de centrale. Un referendum în Suedia din 1980 se pronunţa pentru renunţarea totală la energia nucleară până în 2010.
Cercetările se axează pe descoperirea şi exploatarea altor surse inepuizabile de energie, cât mai puţin poluante şi cât mai puţin costisitoare, cum ar fi energia solară, eoliană, energia geotermală, etc.
Relativa nerentabilita-te a acestor surse de energie este dată pe moment de costurile relativ mari, dar scăderea drastică a combustibililor fosili va duce la o mai intensă valorificare pe viitor a acestor tipuri de energie.
Energia solară este folosită în unele state cum ar fi Africa, Statele Unite ale Americii pentru alimentarea cu energie electrică a unor locuinţe, dar pe scară mică deocamdată. Ea mai este folosită pentru alimentarea steliţilor artificiali, a staţiilor cosmice, a calculatoarelor, ceasurilor, etc. . Un număr de companii s-au unit după anii ’70 într-o asociaţie multinaţională, ce sprijină valorificarea energiei solare, dar în unele cazuri ajută la plantarea de păduri pentru a încuraja şi folosirea raţională a lemnului ca sursă de energie termică.
II. Energia solară
Soarele este una dintre miliardele de stele, dar este sursa de energie a tuturor fiinţelor vii de pe întregul Pamant. Energia solara care ajunge pe Pamant in 40 de minute ar fi de ajuns pentru a acoperi nevoia de energie a întregii omeniri.
Omul utilizeza intr-o aşa măsura combustibilul pe baza de materie fosiliazata (petrol si cărbune) încât rezervele se vor epuiza in adoua parte a secolului următor. Mai demult s-a crezut că centrala atomică este o soluţie alternativă, dar gradul său de periculozitate este demonstrat de catastrofa nucleară de la Cernobal, din 1986. S-a demonstrat că dintre sursele de energie care ar putea înlocui combustibilul fosil, este energia solară, aceasta oferă siguranţa si acurateţea cea mai mare.
1. Radiaţia solară:
Atmosfera reflectă aproximativ 30% şi absoarbe 20% din radiaţia solară; astfel, pe suprafaţa solului ajung doar 50% din ea. Chiar şi aşa aceasta cantitate este de 170 de milioane de ori mai mare decât productivitatea celor mai mari centrale.
În zonele tropicale aceasta cauzează arderea tufişurilor, focul izbucnit datorită focalizării razelor solare prin picăturile de rouă, care se comportă ca nişte lentile optice. Grecii au utilizat energia solară incă din 400 i.e.n pentru aprinderea focului, folosind goburi de sticlă pline cu apă. În 200 i.e.n ei şi chinezii foloseau oglinzi concave in acest scop.
În cuptorul solar modern, lumina solară este folosită pentru a găti , o oglindă concavă (reflectorul) focalizează razele soarelui pe mâncare sau pe vas. În unele cuptoare solare în loc de oglinda solară se foloseşte un sistem de oglinzi plate pentru a direcţiona razele soarelui pe alimente. Pe aceeaşi idee se bazează şi funcţionarea furnalului solar. În Mont Luis, Franţa, s-a construit o clădire cu mai multe nivele, ce are o latură acoperită cu oglinzi, astfel încât totalitatea lor sa formeză o uriaşa oglindă concavă. Camera de încălzire din focar se poate încălzi pană la 3000 de grade C-la acestă temperatură se topesc majoritatea metalelor.
2. Clădiri încălzite de soare:
Într-o oarecare măsură fiecare casă este încălzită de Soare dar unele dintre ele sunt proiectate pentru a folosi cât mai bine această sursă de energie gratuită. Aceste case au ferestre mari pe partea unde cad razele soarelui la miza, iar pe partea răcoroasă mai mici.
În multe gospodării, energia solară se foloseşte pentru încălzirea apei. Lumina soarelui incalzeşte apa rece care curge prin panourile plate , închise, numite colectoare. Acestea funcţioneaza ca nişte radiatoare inverse, absorb căldura pentru a încălzi apa. De obicei se montează pe acoperişul caselor, sub un unghi care să permită absorbirea unei cantităţi cat mai mari de energie.
3. Bateriile solare:
Bateriile solare sunt nişte instrumente elctronice, care utilizează fenomenul fotoelectric pentru producerea energiei electrice. Modulul de baterie solară este compus dintr-un număr foarte mare de fotocelule. Într-o fotocelulă se generează o tensiune mică, de aceea trebuie legate mai multe astfel de celule in serie, pentru ca bateria solară să se poată folosi ca sursă de energie. Fotocelulele sunt nişte plăci subţiri din materie semiconductoare, de obicei siliciu. Unele sunt făcute din galiu, arseniu, care sunt tot semiconductoare. Astfel de celule au un randament mai scăzut, dar sunt funcţionale şi la temperaturi mult mai ridicate. De aceea se folosesc pentru alimentarea energiei sateliţilor, mai expuşi radiaţiilor solare. Cei mai mulţi sateliţi artificiali funcţioneaza cu ajutorul panourilor solare, asemenea calculatoarelor şi a majoritării ceasurilor cu quartz.
Avionul Solar Challenger a zburat peste Canalul Mânecii având ca singura sursă de energie lumina soarelui. Panourile solare care îi acopereau aripile generau suficient curent pentru a roti cu o turaţie corespunzătoare elicea.
4. Curent fără reţea de transport la distanţă:
În locurile mai greu accesibile , mai izolate de lume, cea mai mare parte a curentului necesar unei gospodării este furnizată de panourile solare. O parte din curentul astfel generat este folosită pentru încărcarea unor acumulatori, astfel alimentarea cu energie electrică nu se inrerupe odată cu lăsarea serii.
Pentru a genera curent fotocelulele necesită lumină, nu căldură, de aceea poate funcţiona farul de 360 KW al unei piste de aterizare in mijlocul unei pustietaţi ingheţate din Alaska. Încă din anii '60, sateliţii, artificiali de comunicare sunt alimentaţi cu ajutorul unor panouri solare enorme. Varianta cea mai avansată este staţia cosmică Freedom, care va fi lansată pe orbită in jurul Pământului probabil la sfarşitul secolului. Aceasta va fi echipată cu 8 panouri solare, asemănătoare unor aripi, care vor transforma lumina solară într-o putere electrică de 75KW.
Dacă se va realiza proiectul măreţ al inginerului american dr. Peter Glaser, în sec. XXI un sistem de centrale cosmice va furniza cantitatea de energie electrica necesară omenirii. După concepţia Doctorului Glaser, în jurul Pământului s-ar roti o flotă de 40 de sateliţi (SPS), centrale solare generatoare de energie din radiaţia solară. Energia generată în fotocelule va fi transformată în microunde iar acestea ar fi transmise spre staţii de recepţie terestre. Aici s-ar realiza transformarea microundelor în energie electrică. Potrivit Biroului European pntru Navigaţie Cosmică, 40 de SPS-uri ar acoperi ¼ din necesarul energiei electrice al Uniunii Europene în jurul anului 2040.
Există însă o problemă: această radiaţie, de microunde, de putere mare ar arde orice pasăre sau om întilnit în cale, care nu s-ar afla intr-o aeronavă din metal. Cu toate acestea mulţi savanţi sunt extrem de convinşi că o mare parte a energiei va fi furnizată în viitor de centralele cosmice.
III. Energia eoliana
Energia eoliana este energia continută de forţa vantului ce bate pe suprafaţa pământului. Exploatată, ea poate fi transformată în energie mecanică pentru pomparea apei, de exemplu, sau macinarea grâului, la mori ce funcţionează cu ajutorul vântului. Prin conectarea unui rotor la un generator electric, turbinele de vânt moderne transformă energia eoliană, ce învârte rotorul, în energie electrică.
Egiptenii au fost poate primii care au folosit energia generată de vânt atunci când au navigat pe Nil în amonte, în jurul secolului IV î.Hr. Peste secole vasele cu pânze aveau să domine mările şi oceanele lumii, servind în principal transportului comercial, dar şi în scopuri militare şi ştiinţifice. Marile imperii ale erei noastre foloseau vasele cu pânze pentru a controla şi domina mările. Aceste vase cu pânze sunt şi astazi prezente pe apă, însă sunt construite cu echipamente moderne. Utilizarea lor este, însă, cu totul alta - fie ca vase sportive, fie ca ambarcaţiuni de agrement. Energia eoliană a fost exploatată pe uscat de când prima moară de vânt a fost construită în vechea Persie în secolul VII. De atunci morile de vânt sunt folosite pentru măcinarea grâului, pomparea apei, tăierea lemnului sau pentru furnizarea altor forme de energie mecanică.Însă exploatarea pe scara largă a aparut abea în secolul XX, odată cu apariţia “morilor de vânt” moderne – turbinele de vânt ce pot genera o energie de 250 până la 300 de kilovaţi. Pentru că vântul este o sursă de energie curată şi interminabilă, turbinele de vânt sunt instalate în ţările dezvoltate şi acolo unde intensitatea vântului permite puterii eoliane să poată fi exploatată, pentru a suplini sursele tradiţionale de energie electrică, precum căldura degajata de arderea cărbunilor. Îmbunătăţirile aduse rotoarelor şi elicelor, combinate cu o crestere a numarului de turbine instalate, a dus la o mărire a puterii energiei eoliene cu circa 150% din 1990. În 1997, de exemplu, piaţa mondială a energiei eoliene manipula in jur de 3 miliarde de dolari.
Energia eoliană e o sursă de putere electrică promiţătoare în viitor datorită ecologităţii şi infinităţii sale.
Totuşi, pentru că viteza vântului variază în timpul zilei, sezonului sau anilor energia generată de vânt e o resursă intermitentă.
În zonele de pe glob cu acţiune puternică a vântului turbinele acţionează în jur de 60% din timpul anului. Chiar şi aşa vântul poate fi insuficient pentru ca turbinele să funcţioneze la capacitate maximă. Cu toate acestea tehnologia a reusit să-şi adapteze creaţiile îmbunătăţindu-le şi producând şi alte ce folosesc acest tip de energie.
1. Compunerea sistemului:1. Pale:- Forma şi concepţia lor este esenţială pentru a asigura forţa de rotaţie necesară. Acest design este propriu fiecărui tip de generator electric.2. Nacela:- Conţine generatorul electric asigurând şi o protecţie mecanică.3. Pilon:- Asigură strucura de susţinere şi rezistenţă a ansamblului superior. 4. Fundaţie:- Asigură rezistenţa mecanică a generatorului eolian.
2. Funcţionarea sistemului eolian: Sistemul se bazeaza pe un principiu simplu. Vântul pune în mişcare palele care la rândul lor acţionează generatorul electric. Sistemul mecanic are în componentă şi un multiplicator de viteză care acţioneză direct axul central al generatorului electric.Curentul electric obţinut este, fie transmis spre înmagazinare în baterii şi folosit apoi cu ajutorul unui invertor DC-AC în cazul turbinelor de mică capacitate , fie livrat direct reţelei de curent alternativ ( AC) spre distribuitori.
3. Energia eoliana: Conform analistului Axel Eunhoff de la Banca de Investiţii Bear Stearns Internaţional, în Europa energia provenită din centrale eoliene va ajunge la 65.000 MW, iar sumele necesare investiţiilor vor fi 60-70 mliarde de euro.În urmatorii 8 ani va fi instalată o putere de 110.000 MW în centralele eoliene. Dacă acestea s-au dezvoltat pe zonele de coastă, în prezent tendinţa este de a construi unitaţi în interior pentru a furniza energie pentru mii de gospodarii, ferme, mici intreprinderi.
Cea mai dezvoltată zonă eoliană în Germania este Westfalia - regiunea Sintfeld, unde sunt montate 65 de instalaţii cu o capacitate de 180 milioane kWh pe an (adică suficient pentru 50.000 gospodarii). Cel mai mare producator mondial de turbine eoliene este firma Flender GmbH, care livrează 40% din toate centralele eoliene instalate în lume (Europa, SUA şi China). O întreagă industrie s-a dezvoltat pentru fabricarea componentelor, pentru servicii de montaj, întreţinere, exploatare. Centralele eoliene actuale au puteri standardizate, incepand de la 100 kW la
5 MW/unitate. Unde este posibil, unitaţile sunt cuplate în baterii pentru a obţine puteri mai mari. Industria romanească ar putea să se implice într-o piaţă de 60-70 mliarde de euro (estimată pe 8 ani), putând produce o serie de componente cum ar fi: motoare şi generatoare electrice, componente mecanice – arbori grei, stalpi de susţinere, carcase, reductoare, confecţii metalice, pe bază de avantaje comparative si competitive.
IV. Gaz natural
Rezervor sferic de gaz
Gazul natural este un gaz inflamabil care se află sub formă de zăcământ în straturile din adâncime ale pământului.Gazul natural este asociat cu zăcăminte de
petrol, procesele de formare a lor fiind asemănătoare.Compoziţia gazulului natural constă în cea mai mare parte din
metan deosebindu-se de acesta printr-o compoziţie chimică diferită.
1. Compoziţie şi răspândire:
Gazul natural este un amestec de gaze, care poate fi foarte diferit după aşezarea zăcământului. Cea mai mare parte fiind constituită din metan, la care se adaugă uneori în cantităţi apreciabile de hidrocarburi saturate (alcani), metan (CH4),
etan (C2H6),
propan (C3H8) şi hidrocarburi nesaturate alchene sau olefine şi hidrocarburi aromatice sau arene care în lanţul formulei chimice au o legătură dublă (=) ca
etena (etilena) C2H4. Alcanii ce au o structură chimică inelară mai sunt numiţi şi cicloalcani, având formula chimică generală CnH2n. Alchenele pot avea de asemenea forme ciclice ca ciclopentanul.
Alchinele sunt hidrocarburi ce conţin mai multe triple legături chimice, cel mai reprezentativ este etina (acetilena) C2H2. Ultima grupă mai importantă a hidrocarburilor nesaturate este
benzenul care are o formă structurală ciclică C6H6, dintr-o subgrupă a acestor hidrocarburi aromatice face parte
naftalina C10H8. Pe când terpenele (terebentina) nu sunt hidrocarburi pure din punct de vedere chimic. Gazele naturale mai conţin: vapori de gaze condensate din care cauză mai sunt numite gaze umede, hidrogen sulfurat H2S, care necesită îndepărtarea sulfului şi până la 9 % dioxid de carbon CO2 care diminuează la fel calitatatea gazului. În general gazul natural are în compoziţie 85 %
metan 4 % alţi alcani (etan, propan, butan, pentan) şi 11 % gaze inerte (care nu ard). Deosebit de valoroase sunt gazele naturale care conţin
heliu, aceste gaze fiind sursa principală de obţinere a heliului.
2. Formare şi exploatare:
Formarea metanului într-o staţie de producere a biogazului
Gazul natural ia naştere prin procese asemănătoare petrolului cu care este găsit frecvent împreună. Gazul se formează din organisme microscopice moarte (alge, plancton) fiind izolat de aerul atmosferic, în prezenţa unor temperaturi şi presiuni ridicate, condiţii care au luat naştere prin sedimentarea pe fundul mărilor fiind acoperite ulterior de straturi impermeabile de pământ. Cea mai mare parte a gazelor naturale s-au format în urmă cu 15 până la 600 milioane de ani, fiind asociate cu zăcămintele de petrol, mai rar se pot găsi sub formă de zăcămintele unice de petrol sau gaz. Pentru prima oară în
1844 s-a găsit în
Europa gaz natural în zona gării de est din
Viena, urmate de noi descoperiri în
1892 prin forajele din regiunea
Wels Austria.Zăcăminte mari de gaz se găsesc în North Field (peste 900 TCF sau 25 miliarde (10¹²) m3) în
Katar (peninsula Arabiei) şi Urengoi (peste 300 TCF sau 8 milarde (10¹²) m3) din
Siberia,
Rusia, de asemenea se presupune existenţa unor zăcăminte de gaz şi mai mari în
Iran.
3. Proprietăţi: Gazul natural este un gaz toxic inflamabil, de regulă insipid şi inodor (din care cauză pentru odorizare se adaugă gazului mercaptan) cu o temperatură de aprindere de circa 600 °C. Este un
gaz mai uşor ca aerul pentru arderea 1 m³N de gaz sunt necesari circa 10 m³N de aer. Gazul este clasificat după compoziţie în diferite categorii, gaz sărac şi gaz bogat. Gazul sărac are un procent mai ridicat de metan (87 - 99 % volumic) pe când în gazul bogat conţinutul în metan oscilează între 80 şi 87 % volumic, având în compoziţie cantităţi mai mari de dioxid de carbon şi
azot. Densitatea = 0,700 - 0,840 kg/m³ După compoziţie (gaz sărac - gaz bogat), căldura degajată prin ardere (puterea calorifică) este: 8,2 - 11,1 kWh/m³N = 30 - 40 MJ/m³N , iar temperatura de fierbere este de -161 °C.
4. Transport şi depozitare:
Poate fi transportat prin conducte sau cu alte mijloace de transport în stare comprimată sau în stare lichidă, actual este folosit pe scară tot mai largă ca înlocuitor al benzinei. Uscarea gazului este procesul de înlăturare a vaporilor de apă, care face parte din metodele de pregătire a gazului înainte de utilizare. Îndepărtarea apei din gaz este importantă, deoarece prin uscarea gazului se înlătură posibilitatea formării cristalohidraţilor. Aceştia sunt impurităţi solide care blochează conductele şi dăunează armăturilor. Gradul de uscare al gazului se stabileşte astfel încât cristalohidraţii să se formeze doar sub -8°C .
5. Producţia mondială de gaz:
15 State exploatează 84 % din producţia mondială de gaz
Cantitatea netă de gaz exploatat în anul 2004 a fost de 2.689 miliarde m³, din care 22 % revine Rusiei, 20 %
SUA, 6.8 %
Canadei, 3,6 %
Angliei, 3 %
Algeriei şi 17,2 %
Indoneziei,
Olandei,
Uzbekistanului,
Iranului,
Argentinei,
Mexicului,
Arabiei Saudite,
Malaysiei şi
Germaniei iar 0,6 %
Austriei. Gazul natural acoperă 24 % din necesarul de energie al lumii, zăcămintele de gaz de regulă sunt sub presiune, fapt ce uşurează exploatarea lui. Rezervele globale de gaz estimate în anul 2004 sunt 170.942 miliarde m³, respectiv 185 miliarde tone (SKE) care ar acoperi necesarul pe o perioadă de 67 de ani. Din această cantitate de gaz 2.830 miliarde m³ îi aparţine Orientului Apropiat (Peninsula Arabă, o parte din Nordul Africii), 64.020 miliarde m³ Europei şi Statelor GUS (Rusiei), 14.210 miliarde m³ Asiei şi Australiei, 14.060 miliarde m³ Africii, 7.320 miliarde m³ Americii de Nord şi 7.100 miliarde m³ Americii de Sud.
V. Energia nucleară
Ţările mai sărace, unde trăiesc 87,5% din populaţia lumii, consumă doar 40% din rezervele energetice. Aceste ţări nu îşi permit să consume suficentă energie pentru a-şi hrănii, îmbracă, educă şi adăposti corespunzător populaţia. Marea parte a energiei mondiale provine din combustibili convenţionali- carbune, petrol, gaze naturale. Combustibilii convenţionali s-au format din rămăşiţele fosilizate ale plantelor si animalelor preistorice. Rezervele de combustibili se consumă cu o viteză alarmantă. Ţările mai sărace se bazează mai mult pe resursele energetice inpuizabile, ca lemnul sau bălegarul. Acestea nu sunt suficente pentru a asigura întreg necesarul energetic populaţiei aflate în continuă creştere, cu aproximativ 9 mil. de oameni pe an. Mai există multe alte surse de energie, în cantităţi aproape nelimitate. Marea încercare este de a gasi şi utiliza aceste resurse înaite ca resursele fosile să fie complet utilizate. 1. Cărbunele: Cărbunele asigură aproximativ 35% din necesarul mondial de energie. Este primul combustibil fosil utilizat pe scară largă. Cea mai mare parte s-a format în perioada carboniferă în urmă cu 286-360 de mil. de ani. Pădurile tropicale, ferigile uriaşe şi alte plante au putrezit şi au fost acoperite de pământ. În timp ce plantele putrezeau, substanţele organice se transformau ţn turba- se mai formează şi acum în anumite zone- şi apoi, treptat, se întărea, devenind lignit (cărbune maro) pentru ca în final să devină huilă. Elementul constituent principal al cărbunelui este carbonul. Cărbunele cel mai vechi si cel mai dur este antracitul care are 98% carbon. Lignitul, cărbunele mai tanar, având aproximativ 1mil.de ani, conţine doar 30% de carbon. Rezervele mondiale de cărbune sunt uriaşe. Ultimele estimări arata cam 901 mild.de tone care pot fi exploatate eficent. Dacă se iau in considerare şi rezervele ale căror costuri de minerit sunt mult mai mari, cantitatea totală ar fi cam de 1800 de mild.de tone. La rata actuală de consum ele ar dura peste 200 de ani. Aproximativ 25 de căr% din rezervele bune sunt detinute de China, Rusia şi S.U.A (S.U.A.deţine 35-36% din totalul de resurse).
2. Rezervele de petrol: Petrolul asigură cam 40% din energia mondială. El s-a format în urmă cu mil.de ani prin degradarea planctonului. La ora actuală ţiţeiul este combustibilul cel mai important. Sub formă de benzină şi motorină, uşor de transportat, se utilizează la funcţionarea maşinilor, avioanelor şi trenurilor. Boilarele cu petrol sunt un mijloc obijnuit pentru încalzirea caselor. Aproximativ 65% din uranium se gasesc în Orientul Mijlociu, Restul Asiei deţine aproximativ 4% din totalul mondial, America Latină 13%, Statele Unite 4%, Africa 6%, Europa 9%.
3. Gazele naturale: Gazele naturale asigură cam 20% din energia mondială. Ele au ca principal constituent gazul metan. Rezervele mondiale de gaze naturale au cam aceleaşi dimensiuni ca şi rezervele de petrol, deşi se măsoară în unităţi diferite. Cel mai mare producator mondial de gaz metan este Rusia (657 mild. metrii cubi anual), urmată de SUA (487 mild. metrii cubi anual), Canada (96 mild. metrii cubi anual), Olanda (80 mild. metrii cubi anual), Marea Britanie (45 mild. metrii cubi anual). În zonele în care resursele de gaze naturale sunt insuficiente oamenii recurg la gaze produse pe cale industrială. Materia primă pentru producerea acestora este cărbunele.
4. Energia nucleară: Încă din 1945, anul construirii bombei atomice, omenirea şi-a pus mari speranţe în utilizarea energiei nucleare pentru a acoperii o parte a necesarului energetic. În 1990 existau 435 de centrale nucleare operaţionale acoperind 1% din necesarul energetic mondial. Într-un reactor nuclear se obţine căldura prin dezintegrarea atomilor radioactivi de uranium 235. Aceasta este folosită pentru a produce abur, care pune în mişcare rotorul turbinelor, generând electricitate.
Postări
