energetyka na świecie
Człowiek uzyskuje energię z różnych źródeł, możemy wyróżnić dwa rodzaje źródeł energii
Odnawialne |
nieodnawialne |
Energia słoneczna Enrgia wiatrowa Energia wodna Energia geotermalna biomasa |
Węgiel kamienny i brunatny ropa naftowa gaz ziemny pierwiastki pormieniotwórcze torf łupki |
Odnawialne (surowce niewyczerpalne)
nieodnawialne (surowce wyczerpalne)
Ropa naftowa jest to jeden z najważniejszych surowców mineralnych. Wytwarza się z niej nie tylko energię (ok. 30% produkcji światowej) lecz także, paliwa, olej opałowy, do produkcji farb, kosmetyków i niektórych leków.
Ropę uważa się za surowiec strategiczny. Główni producenci tego zasobu mogą dowolnie regulować jego ceny, gdyż coraz więcej państw go potrzebuje do produkcji produktów i półproduktów, a przez to wpływać na sytuację gospodarczą i polityczną na świecie
Państwa OPEC - Organizacja Państw Eksportujących Ropę Naftową, zrzesza 12 największych eksporterów ropy (bez Rosji). OPEC ustala limit wydobycia ropy naftowej w państwach członkowskich, przez co wywiera znaczny wpływ na cenę tego surowca.
Państwa OPEC (rok przystąpienia)
Algieria (1969),
Angola (2007),
Arabia Saudyjska (1960),
Ekwador (1973-1992 i ponownie od 24 października 2007),
Irak (1960),
Iran (1960),
Katar (1961),
Kuwejt (1960),
Libia (1962),
Nigeria (1971),
Wenezuela (1960),
Zjednoczone Emiraty Arabskie (1967).
10 największych producentów ropy naftowej:
Rosja
Arabia Saudyjska
USA
Iran
Chiny
Kanada
Meksyk
Wenezuela
Irak
Kuwejt
Węgiel Kamienny - jego znaczenie w energetyce ze względu na jego wyczepralność i wydzielanie szkodliwych związków podczas jego spalania z roku na rok spada. Mimo tego ponad 30% światowej produkcji energii jest pozyskiwana z tej kopaliny. Najwięcej węgla kamiennego wydobywa się w Zagłębiu Datong w prowincji Shaxi (Chiny). W 2010 r. produkcja tego surowca wyniosła ponad 6 mld. Ton.
Najwięksi producenci węgla kamiennego (stan na 2010 rok)
Chiny - 51,1%
pozostali - 15,3%
USA - 15,1%
Indie - 8,1%
Australia - 5,7%
RPA - 4,1%
Gaz ziemny - złoża tego gazu bardzo często występują razem ze złożami ropy naftowej. Jego znaczenie stopniowo wzrasta, obecnie wytwarza się z niego ok 25% całej energii na świecie. Jego zalety to:
niskie koszty wydobycia i przesyłu (gazociąg)
stosunkowo niewielka szkodliwość dla środowiska podczas spalania.
Najwięksi producenci gazu ziemnego (stan na 2010 rok)
Pozostali - 49,4%
USA - 19,3%
Rosja - 18,4%
Kanada - 5%
Iran - 4,3%
Katar - 3,6%
Uran - promieniotwórczy pierwiastek wykorzystywany w energetyce jądrowej od końca lat 70. XX w.
Z kilograma tego surowca możemy uzyskać energię równowaźną jednoczesnemu spaleniu 2,5 tony węgla kamiennego.
Największe złoża tego surowca znajdują się w Demokratycznej Republice Konga, Kanadzie i USA.
Światowe wydobycie wynosiło ponad 53 mln. Ton tego pierwiastka (Uran wydobywa się w kopalniach odkrywkowych - tak na marginesie)
Najwięksi producenci uranu (stan na 2010 rok)
Kazachstan - 33,2%
Pozostali - 21,4%
Kanada - 18,2%
Australia - 11%
Namibia - 8,4%
Niger - 7,8%
Produkcja energii elektrycznej na świecie.
Do niedawna uważano, że kraje wysoko rozwinięte potrzebują coraz więcej energii, gdyż ludność coraz więcej jej używa. Jednak dzięki zaostrzeniu przepisów związanych z ochroną środowiska powoduje, że w krajach bogatych wprowadza się wiele artykułów energooszczędnych.
Umożliwiają one zahamowanie, a nawet spadek zużycia energii na jednego mieszkańca.
Kraje rozwijające się charakteryzuje wysoki wzrost zużycia energii elektrycznej, powodem tego głównie jest rozwój przemysłu.
Struktura produkcji energii w danym państwie zależy od niektórych czynników, np.:
występowania surowców energetycznych
warunków naturalnych
poziomu rozwoju gospodarczego
Struktura produkcji energii elektrycznej na świecie w 2008 roku.
Węgiel kamienny i brunatny - 40,8%
gaz ziemny - 21,2%
woda - 16,2%
pierwiastki promieniotwórcze - 13,5%
ropa naftowa - 5,5%
pozostałe - 2,8%
Główni producenci energii elektrycznej w 2009 roku.
Pozostali - 45,7%
USA - 20,5%
Chiny - 19,6%
Japonia - 5%
Rosja - 4,9%
Indie - 4,3%
Typy elektrowni.
98% wytwarzanej energii elektrycznej produkuje się głównie w elektrowniach:
cieplnych
jądrowych
wodnych
Największe znaczenie mają elektrownie cieplne - ponad 64% całej wytwarzanej energii na świecie. Spala się w nich głównie węgiel kamienny i brunatny, a także ropę naftową i gaz ziemny. W niektórych krajach w tego typu elektrowniach wytwarza się ponad 90% energii (Polska - 97% całej energii) Główną ich wadą jest negatywny wpływ na środowisko. Najmniej szkodliwe są elektrownie opalane gazem ziemnym.
Elektrownie jądrowe są napędzane przetworzonym paliwem z pierwiastków promieniotwórczych, np. Uranem. Odznaczają się one dużą wydajnością i niskimi kosztami produkcji energii, lecz wymagają dużych nakładów finansowych na budowę i zużywają ogromną ilość wody.
Podstawowymi argumentami przeciwników elektrowni jądrowych są kwestie składowań odpadów radioaktywnych oraz niemożność wykluczenia awarii, w której wynikiem byłyby m.in. niebezpieczne napromieniowania terenu sąsiadującego z elektrownią.
Austria jako jedno z niektórych państw wprowadziło zakaz budowania takich elektrowni na terenie państwa, a inne (Szwecja) wstrzymują rozwój energetyki jądrowej.
Szczególne niepokoje budzą reaktory jądrowe w Europie Środkowej i Wschodniej ze względu na przestarzałą technologię.Jednak ich likwidacja jest bardzo kosztowna.
Elektrownie wodne wykorzystują energię rzek o dużym spadku lub przepływie. Elektrownie te najogólniej dzieli się na przepływowe i szczytowo - pompowe. W pierwszych ilość produkowanej energii zależy od ilości przepływającej wody w danym momencie. W drugim przypadku magazynuje się energię potencjalną wód. Gdy zapotrzebowanie na energię jest małe (np. w nocy) woda jest przepompowywana z dolengo zbiornika do górnego. Dzięki temu produkcję energii można uruchomić wtedy, kiedy zapotrzebowanie na nią jest największe wykorzystując spadek wody. Potencjał tej energii wody jest najbardziej i najlepiej wykrzystywany przez państwa Europejskie, np. Norwegię (ok 100% całej energii)
Hydroenergetyka wykorzystuje także energię mórz - głównie przypływy i odpływy, rzadziej fale morskie.
Największą hydroelektrownią jest Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach. Jej moc przewiduje się na ok 22.5 GW (więcej niż moc 20 elektrowni jądrowych) - Budowa elektrowni zagraża wielu gatunkom zwierząt. W wyniku zalania ogromnych obszarów zniszeniu uległy także liczne zabytki.
Odnawialne źródła energii:
Energia słoneczna - wykorzystywana do produkcji energii cieplnej i elektrycznej. Do uzyskania jej potrzebne są fotoogniwa wykonane z półprzewodników.
Energia geotermalna - wykorzystuje się ciepło z wnętrza Ziemi. Energia geotermalna jest jednym z najważniejszych źródeł odnawialnych. (wykorzystuje się ją np. w Islandii ok 26% produkcji)
Biomasa - materia organiczna (np. zasoby leśne, odpady produkcji rolnej, przemysłowej i komunalnej) wykorzystywana jako materiał opałowy.
Energia wiatrowa - jeden z najszybciej rozwijających się działów energetyki na świecie. Wiatraki - turbiny są montowane w miejscach odznaczających się odpowiednią cyrkulacją powietrza, najczęściej na wybrzeżach i na obszarach górskich (największa światowa produkcja wiatrowa - Niemcy, 14% )
Pozytywne skutki rozwoju energetyki atomowej:
ekonomiczne:
duży udział energii wytwarzanej w elektrowniach atomowych zwieksza bezpieczeństwo energetyczne kraju.
Niskie koszty produkcji energii
Środowiskowe:
emisja śladowych ilości zanieczyszczeń do atmosfery podczas pracy elektrownii
Społeczne:
tworzenie nowych miejsc pracy
rozwój infrastruktury dla osób mieszkajacych obok elektrownii
rozwój instytucji naukowo - badawczych
Krajobrazowe:
mniejsze przekształcenie krajobrazu w wyniku produkcji energii niż w przypdaku elektrownii innego typu.
Negatywne skutki rozwoju energetyki atomowej
Ekonomiczne:
krótki okres użytkowania elektrowni (ok. 40 lat)
wysokie koszty zabezpieczeń i ochrony zakładu
wysokie koszty budowy elektrowni oraz składowania promieniotwórczych odpadów.
Społeczne:
zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi oraz zwierząt, a także skażenia upraw w przypadku awarii elektrowni
obawy ludności przed skutkami awarii elektrowni oraz związane z tym niepokoje społeczne
Środowiskowe:
bardzo duże skażenie środowiska przyrodniczego w przypadku awarii
znaczne zmiany w środowisku przyrodniczym podczas eksploatacji rud uranu.
Krajobrazowe:
zdegradowany krajobraz terenu elektrowni pozostający po wyłączeniu jej z eksploatacji
opuszczone miejscowości na obszarach, na których doszło do skażenia promieniotwórczego w wyniku awarii elektrowni.