Миллионы лет на Земле в итоге фотосинтеза безпрерывно
скапливалась лучистая энергия Солнца. Античные растения и животные,
погрузившиеся на дно морей и водоемов, отдают нам ее сейчас в виде угля,
нефти и природного газа — наших главных источников энергии.

Большие природные резервы население земли растрачивало равномерно
в течение 1000-летий собственного существования. Технический прогресс безпрерывно
наращивает скорость истощения этих припасов. Вот почему все почаще начинают
раздаваться голоса о перспективе энергетического голода и необходимости
экономии природных ресурсов. И это толкает ученых и инженеров на поиски новых
путей, которые посодействуют удовлетворить будущие потребности в энергии.

В каких же направлениях идут поиски ученых? Атомная
энергетика, которая уже стала реальностью; проекты использования термического
градиента в Мировом океане и энергии приливов; создание геотермических
электрических станций; управляемая термоядерная реакция, над которой работают на
протяжении многих лет ученые, и, в конце концов, более явное — внедрение
солнечной энергии. По воззрению многих ученых, в решении энергетических заморочек
грядущего гигантскую роль должна сыграть химия — гальванические элементы и
батареи, топливные элементы и водородное горючее.

Связь меж благосостоянием общества и развитием
энергетики известна. Энергетика делает вклад в благосостояние, обеспечивая
такие области употребления, как отопление, освещение и изготовление еды, а
также снабжает нужной энергией создание и транспорт.

До недавнешнего времени в соотношении «энергетика —
благосостояние» на первом месте стояла в большей степени эта удачная
сторона. Вкупе с тем издержки на энергетику, включая не только лишь валютные и
другие ресурсы, обращенные на получение и внедрение энергии, да и
издержки, связанные с защитой окружающей средь! и социально-политическими пр«б!тзмами,
понижают уровень благосостояния.

В ближайшее время первоочередное значение получают
конкретно эти нехорошие тенденции. Во-1-х, появилась стойкая тенденция к
росту цены энергии. Так, в США за последние 20 лет валютные издержки на
снабжение нефтепродуктами возросли на 25 %, а цена производства
электроэнергии на термических и атомных электрических станциях возросло на 40 % и
более. При имеющихся энергетических системах и разработках использования
энергии потребителем и при сложившихся схемах ее употребления большая часть
промышленно продвинутых стран уже подошло к тому рубежу, когда с предстоящим
ростом производства энергии издержки начинают превосходить прибыль.

Во-2-х, большущая толика давления на окружающую среду,
приходящаяся на энергоснабжение, сейчас нарушает природные процессы уже в
широком масштабе.

Посреди экологических заморочек, связанных ,с развитием
энергетики, самой угрожающей является неувязка сильного потепления. Климат
определяет большая часть экологических процессов, имеющих решающее значение для
благосостояния населения. Углекислый газ, накапливающийся в атмосфере в
итоге сжигания ископаемого горючего, делает условие для появления
парникового эффекта и конфигурации клима-та.Тревога интернациональной общественности
по этому поводу повсевременно звучит в заявлениях конференций метеорологов,
океанологов и представителей других областей геонаук.

Трудности загрязнения среды и угрозы
эксплуатации энергопроизводящего оборудования, бывшие до сего времени локальными,
принимают региональный либо глобальный нрав.

Способность среды всасывать газовые выбросы и
другие отходы энергетики не безгранична, ее можно отнести к так именуемым
ограниченным ресурсам. Эта ограниченность материализуется в 2-ух видах
расходов на окружающую среду. «Наружные» расходы общество несет
из-за разрушения среды, но они не отражаются на валютных счетах
потребителей и производителей энергии. «Внутренние» расходы — это
повышение валютных издержек в связи с теми либо другими мерами органов охраны
среды, принимаемыми для понижения «наружных» расходов.

И «наружные» и «внутренние» расходы на
окружающую среду вырастают и будут расти по целому ряду обстоятельств. Во-1-х, при
использовании обычных видов горючего все более худшего свойства
возрастает масса перерабатываемых и перемещаемых материалов, удлиняются
перевозки, становятся необходимыми все более массивные энергосооружения и
установки. Во-2-х, возрастающий объем выбросов и отходов энергетических систем
привел к тому, что достигнула предела способность среды всасывать
эти выбросы и отходы без вреда себе.

В текущее время население земли стоит перед проблемой: с
одной стороны, без энергии нельзя обеспечить вещественное благополучие людей,
с другой — сохранение имеющихся темпов ее употребления может привести к
разрушению среды и как следствие — к понижению актуального уровня и
даже к опасности нашему существованию.

Для того, чтоб сгладить противоречия меж энергетикой,
экономикой и экологией, нужно достигнуть более правильного осознания
сегодняшней ситуации.способностей и предпочтительного направления ее развития. Необходимо
обширное общественное обсуждение, которое должно быть подкреплено насыщенными
исследовательскими работами для определения схемы энергетики грядущего.

Неувязка поиска разумных и не грозящих томными
последствиями путей развития энергетики — основная задачка при разработке
энергетической политики.

В качестве решения трудности воздействия энергетики на
окружающую среду нередко предлагают экономию энергии. Непременно, тут имеются
огромные резервы, и население земли повсевременно идет по этому пути. В какой степени
промышленный прогресс привел к достижению экономии первичной энергии за
последние 100 с маленьким лет, просто созидать на. примере паровых машин. Если
КПД паровых машин посреди прошедшего века составлял 3-5 %, то современные
комбинированные системы, производящие энергию и состоящие из газовой и
паровой турбин, имеют КПД, достигающий 42 %, т.е. налицо 10-кратная экономия
энергии.

К аналогичному результату приводит внедрение более
совершенных технологий использования энергии для производства единицы
продукции. Так, в Великобритании за последние 100 лет интенсивность употребления
энергии на единицу валового продукта снизилась более чем в 2,5 раза. Тем не
наименее создание первичной энергии продолжало возрастать и по сопоставлению с
серединой прошедшего века в расчете на душу населения в Великобритании, к примеру,
возросло в 1,5 раза и составляет в текущее время 6 т у.т. (условного
горючего) в год, в США еще более и составляет 12 т у.т. Но, даже если
создание энергии остается на существующем уровне, острота заморочек,
связанных с энергетикой, не уменьшится.

Каковы же тенденции и прогнозы развития энергетики? В
прошедшем большая толика энергии, применяемая для промышленных целей,
приходилась на нефть и газ, а их потребление увеличивалось каждые 15-20 лет.
Если такая скорость сохранится, то в наиблежайшие 30-40 лет начальные
припасы исчерпаются на 88 %.

Есть более значимые припасы другого ископаемого
горючего — каменного угля, но его добыча и внедрение делают огромное количество
экологических заморочек. Получение ядерной энергии навряд ли отыщет обширное
применение,’ до того как будут сделаны реакторы последнего поколения с приметно
усовершенствованными чертами безопасности и преждсчем неувязка удаления
радиоактивных отходов будет решена ре-, ально, а не на бумаге.

Для того, чтоб поддерживать современный уровень
благосостояния, населению земли придется перейти на новые системы
энергоснабжения. Без этого суммарное употребления качественных
энергетических ресурсов при все снижающейся возможности среды управляться
с давлением энергетики приведет к росту общих расходов даже при неизменном
уровне энергопотребления. Чтоб обеспечить экономическое развитие
населения земли без значимых издержек, которые могут свести на нет все
выгоды, необходимо еще резвее перебегать на экологически более незапятнанные технологии
производства энергии.

Для выработки разумной стратегии в энергетике очень принципиально
ускорение исследовательских работ и разработок по использованию многообещающих
других источников энергии и сначала солнечной энергии.

Прогнозы относительно тенденций развития энергетики
молвят о том, что толика солнечной энергетики в разных ее формах будет
безпрерывно возрастать.

Так, если в США в 1989 г. на возобновляемые источники
приходилось 7,6 %,а на ядерное горючее — 6,6 %, то согласно прогнозу к 2000
г. толика ядерного горючего остается на прежнем уровне, в то время как толика
солнечной энергии вырастет до 23,8 %, энергия ветра — до 5,9 %, гидроэнергия
будет составлять 4,2 %, энергия биомассы — 17,9 %.

Широкому внедрению солнечной энергетики препятствует ее
накладность. Она так въелась в публичное сознание, что внедрение
энергии Солнца относят к дальнему будущему, не отрицая при всем этом
перспективности использования солнечной энергии, для локальных нужд. Для ее оценки
нужно принимать во внимание имеющиеся тенденции конфигурации цен энергии
получаемой от Солнца и обычных источников. Как указывает развитие
энергетики, эти тенденции обратны: цены на солнечную энергию
безпрерывно понижаются, а на энергию от обычных источников — увеличиваются.
Уже в реальный момент цена энергии, получаемой при помощи преобразования
солнечной энергии термодинамическим способом, приблизилась к цены энергии
термических станций.

Совместно с тем имеются особенности, которые приводят к
появлению ряда заморочек при использовании солнечной энергии. Она имеет
низкую плотность потока, которая в тыщу раз меньше, чем в современных
парогенераторах. Другой особенностью солнечной энергии, затрудняющей ее
внедрение, является непостоянство потока солнечного излучения: он
изменяется в течение суток и года, также зависимо от метеоусловий.

Основными способами преобразования солнечной энергии
являются термодинамический цикл, фотоэлектрическое преобразование и
биоконверсия, любой из которых раздельно не решает задачку. Но объединение
всех способов преобразования в гибридных системах Позволяет принципно
создавать самую дешевенькую энергию и преодолеть трудности, связанные с
дневной и сезонной цикличностью поступления солнечного излучения и
зависимостью от погодных критерий.