Вугілля і нафта – «найбрудніші» джерела енергії з погляду екології. Але вони наше все. Сонячні батареї – іграшки Європи, для суворого російського клімату вони не годяться… Чи це лише стереотип? Наскільки міцно ми сидимо на «нафтовій голці»? Куди рухається світ? І чи є світле «зелене» майбутнє російська енергетика? Розбираємось разом із Михайлом Юлкіним, генеральним директором АНО «Центр екологічних інвестицій», експертом Міжнародного центру сталого енергетичного розвитку під егідою ЮНЕСКО, членом Комісії Міжнародної торгової палати (ICC Russia) з економіки зміни клімату та сталого розвитку.
– Що таке «викопне паливо» і як воно пов'язане з глобальною зміною клімату?
Потрібно розуміти, що клімат завжди змінюється. Але зміна клімату, яку ми спостерігаємо сьогодні (його ще називають «глобальне потепління»), пов'язана із діяльністю людини. Ми викидаємо в атмосферу так багато парникових газів – вуглекислого газу, метану, закису азоту та ін. – що вони впливають на температуру атмосфери Землі. Для вироблення всіх видів енергії ми спалюємо викопне паливо. Коли нам потрібно виробити електричну або теплову енергію, ми зазвичай спалюємо природний газ або вугілля. Якщо нам потрібно змусити рухатись автомобіль, ми спалюємо продукти переробки нафти. Той елемент, який там горить – це вуглець. І коли він горить, він перетворюється на CO2 (вуглекислий газ), один із парникових газів. Тому головним чином із використанням викопного палива пов'язане нинішнє глобальне потепління. Видобуток викопного палива теж пов'язаний із викидами.Наприклад, коли ви видобуваєте вугілля в шахтах, утворюється метан, частина якого потрапляє в атмосферу. А метан – у десятки разів більш небезпечний парниковий газ, ніж вуглекислий газ. Його або спалюють там же на факелах, або якось використовують у виробничому процесі. факелах в атмосферу викидається вуглекислий газ та велика кількість метану.
– Наскільки економіка Росії залежить від видобутку вуглеводнів та яких саме?
Російська економіка заснована на так званій «природно-ресурсній моделі», тобто на добуванні економічної ренти із запасів органічного викопного палива. За обсягом експорту вуглеводнів Росія займає перше місце у світі. – Прим. .), причому та, яка забезпечує нас валютою і, відповідно, можливістю закуповувати потрібні нам товари в інших країнах. тягнуться всі інші галузі: нафтосервісні компанії, компанії, які виробляють та постачають труби для нафтопроводів, залізниця, для якої перевезення вугілля – Чи не головний вид господарської діяльності. Крім того, на це «накручуються» різні податки: податок на видобуток корисних копалин, експортні мита, акцизи на продаж бензину населенню. .
– Чи є в такому разі Росія можливість перейти на альтернативну «зелену» енергетику?
Реалізуючи домовленості, досягнуті в Парижі у 2015 році (у рамках Паризької угоди щодо клімату – прим. ред. ), світ активно рухається у бік декарбонізації – відмови від викопного палива. Відповідно Росія як головний його постачальник ризикує втратити суттєвий обсяг експорту. Отже, нам треба переходити інші види продукції. Що це може бути? Насамперед, «зелена» енергія. У нас в арсеналі є практично всі її види. Сонячну енергію можна отримувати не тільки в європейській частині країни, а й у Сибіру, Алтаї, Якутській області. Вітрова енергетика може розвиватися в районі північних морів: на Баренцевому морі чи не найкраща в Європі троянда вітрів. Гідроенергія: ми майже не займаємось сьогодні енергією припливів та відливів, а на півночі є можливість для створення таких потужностей. І, мені здається, сьогодні це набагато перспективніший напрямок, ніж атомна енергетика. Крім «зеленої» енергії, Росія може поставляти у світ та обладнання, технології для її виробництва. Наприклад, компанія «Хевел», що виробляє сонячні панелі, вже цілком конкурентоспроможна на світовому рівні. Причому сонячні панелі вдосконалюються дуже швидко, і потенційно це величезний ринок, набагато стійкіший і перспективніший, ніж ринок вуглеводнів. Також сьогодні активно розвиваються технології, які дозволяють використовувати водень як агент зберігання та транспортування енергії. Відновлювані джерела енергії – непостійні: сонце не завжди світить, вітер не весь час дме. Використання водню дозволяє згладжувати ці піки.
– В інших країнах люди ставлять сонячні батареї на даху будинку та за рахунок цього отримують енергію. Чи можливе таке у нас?
Протипоказань немає. Це можна робити не тільки у Волгограді, а й у Москві, і в Пітері, і навіть в Архангельську, бо там сонце півроку не заходить за обрій. У Росії вже є нормативні документи на підтримку мікрогенерації, які стимулюють споживачів встановлювати такі сонячні батареї та використовувати їх для потреб власного енергопостачання. Проблема в тому, як використовувати ці батареї для вироблення енергії у мережу. Більшість часу люди вдома не сидять, а сонячна батарея працює, і вона могла б подавати енергію в мережу. Але для цього мережі необхідно будувати за іншим принципом: вони повинні нагадувати нейронні мережі. Взагалі, децентралізація та цифровізація – це два глобальні тренди, які супроводжують перехід від викопних видів палива до відновлюваних джерел енергії.
– Пандемія коронавірусу змусила країни скоротити видобуток нафти. Чи є ризик, що через якийсь час розпочнеться компенсація?
Якщо світова економіка відновлюватиметься шляхом повернення до тієї точки, з якої вона впала в кризу, компенсація відбудеться. Споживання нафти зросте до колишнього рівня і навіть вище. Але кризу можна використовувати і як можливість для перегляду основ економіки , для розвитку нових секторів, пов'язаних із відновлюваними джерелами енергії та безвуглецевими видами транспорту. У Євросоюзі ухвалено рішення про те, що основу відновлення економіки становитиме план декарбонізації («Зелений пакт для Європи» ), ухвалений минулого року, тільки реалізовуватиметься він прискореними темпами. У нас поки що це не так, але я дуже сподіваюся, що і наш уряд скоригує свої плани, дивлячись на те, як змінюються світові ринки.
– Як звичайна людина може вплинути на зниження викидів парникових газів?
Звісно, основні викиди, що призводять до зміни клімату, пов'язані з великими промисловими об'єктами. Але всяка зміна починається з невеликого кроку. Є прості речі, які може робити кожен: йдучи, гасити світло, наскільки можна їздити громадським транспортом, а чи не особистим, використовувати речі з відновлюваних матеріалів. Це стосується й роботи: якщо можна поставити систему, яка автоматично вимикає світло, коли всі пішли з офісу – треба це зробити, і таке інше. Це дозволить людині зменшити свій власний вуглецевий слід і, головне, виробити звичку діяти з оглядкою: як моя поведінка відбивається на стані не лише моєму, а й планети загалом.
Розмовляла Наталія Захарова
Джерело фото: pixabay.com, архів Михайла Юлкіна
Чи дії однієї людини можуть позитивно впливати на глобальні процеси? Можуть! Якщо діє багато людей! Приєднуйтесь до всеросійського онлайн-флешмобу «Зміна клімату. Що робити?». Дізнайтеся, що можете зробити саме ви, щоб знизити темпи кліматичних змін та зменшити їх наслідки.
Наш проект існує завдяки вашій допомозі! Якщо ви знайшли матеріал корисним, ви можете залишити комфортну для вас винагороду.
У світі вуглеводні грають величезну роль життя людей, оскільки є основним джерелом енергії. Газ, нафту та кам'яне вугілля – це природні джерела вуглеводнів, які знаходять широке застосування у різних галузях економіки.
Газ використовується для обігріву будинків, виробництва електрики, а також як паливо для автомобілів. Нафта є сировиною для бензину, дизельного палива, мазуту та інших видів пального. Кам'яне вугілля використовується як паливо для енергоцентралей та промислових підприємств.
Незважаючи на те, що використання природних джерел вуглеводнів має свої плюси (наприклад, висока енергоефективність), воно також негативно позначається на навколишньому середовищі. Тому пошук альтернативних джерел енергії стає дедалі актуальнішим завданням.
Введення: Подання природних джерел вуглеводнів
Вуглеводні є одними з найбільш поширених і важливих класів хімічних сполук, які використовуються в різних сферах нашого життя. Ці сполуки складаються з атомів вуглецю та водню і можуть бути знайдені в природі як газ (метан), нафта, кам'яне вугілля та інші мінеральні ресурси.
Газ є одним із найдоступніших видів вуглеводнів для використання. Метан – це приклад газу-вуглеводню, який можна знайти практично всюди: від земної кори до льоду Арктики. Він використовується для виробництва електрики, опалення будинків та заводів, а також як паливо для автомобілів.
Нафта – це складна суміш вуглеводневих сполук, яка може бути знайдена під землею чи морському дні. Використовується вона насамперед як паливо для двигунів автомобілів та літаків; також нафту використовується для виробництва пластикових матеріалів та різних хімічних продуктів.
Кам'яне вугілля – це складна суміш органічних речовин, яка утворюється з рослинних відкладень і може бути знайдена під землею.Кам'яне вугілля є основним видом палива для виробництва електроенергії і використовується також як паливо для промисловості.
Однак, незважаючи на всі практичні застосування вуглеводнів, їх використання має свої недоліки: виділення парникових газів при спалюванні, забруднення навколишнього середовища при видобутку та переробці. Тому постійно проводяться дослідження нових методів отримання енергії з екологічно чистіших матеріалів або способів мінімізувати шкідливі наслідки використання вуглеводневих ресурсів.
У висновку можна відзначити, що природні джерела вуглеводнів – газ, нафта та кам'яне вугілля – відіграють важливу роль у житті людства. Однак необхідність збереження навколишнього середовища вимагає пошуку альтернативних методик вилучення енергії та використання екологічно чистіших матеріалів.
Газові джерела вуглеводнів: Опис їх особливостей та практичне використання
Газові джерела вуглеводнів, такі як природний газ, є одними з найдоступніших та екологічно чистих джерел енергії. Природний газ зазвичай знаходиться разом із нафтою, але також може бути знайдений окремо. Він складається переважно з метану та використовується для виробництва тепла та електроенергії.
Практичне використання газу має ряд особливостей, які визначають його популярність у різних галузях промисловості. Наприклад, він може використовуватися для плавлення металу або виробництва скла завдяки своїм високим температурним характеристикам. Крім того, природний газ може бути переведений у рідкий стан – це називається зрідженим природним газом (ЗПГ) – що робить його зручнішим для зберігання та транспортування.
Ще один тип газових джерел вуглеводню – це синтез-газ (більше відомий як "синтегас"). Це газова суміш, яка виходить під час переробки різних джерел вуглецю, таких як кам'яне вугілля. Синтез-газ може використовуватись для виробництва палива чи хімічних продуктів.
Крім природного газу та синтез-газу, існує ще один вид газових джерел – це біогаз. Він утворюється внаслідок розкладання органічного матеріалу під землею в анаеробних умовах. Біогаз можна використовувати для виробництва електрики або тепла, а також для руху автомобілів.
Використання газових джерел вуглеводнів має свої переваги та недоліки. Плюси: екологічна чистота (виділення меншої кількості викидів), висока ефективність використання, можливість зберігання (у випадку СПГ). Мінуси: необхідність спеціальної інфраструктури для зберігання та транспортування, ризики пов'язані зі здобиччю (наприклад, негативний вплив на екосистему).
В цілому можна констатувати, що газ є перспективним типом вуглеводневих джерел, який продовжить знаходити своє застосування в різних секторах економіки.
Нафтові джерела вуглеводнів: Опис їх особливостей та практичне використання
Нафта – це одне з найпоширеніших і найцінніших природних джерел вуглеводнів. Це рідка горюча речовина, яка утворюється внаслідок тривалого процесу розкладання органічного матеріалу під землею. Нафтові свердловини, як правило, розташовані на великій глибині, що робить видобуток нафти складним та небезпечним завданням.
Однак завдяки сучасним технологіям видобуток нафти став більш ефективним та безпечним.Промисловість використовує різні методи для вилучення нафти із землі, такі як гідравлічний розрив пласта (гідророзрив), використання пари та хімічних розчинників.
Необхідність економії нафтопродуктів змушує промисловість постійно працювати над підвищенням ефективності використання цього ресурсу. Не тільки автомобільний транспорт залежить від нафти: її використовують як сировину для виробництва полімерів, ліків, медикаментів, косметичних продуктів тощо.
Тому видобуток, переробка та використання нафти мають велике значення для світової економіки. Сьогодні більшість країн є споживачами нафти, а деякі виробляють її у великих кількостях.
Тим не менш, видобуток та використання нафти також пов'язані з певними проблемами. Наприклад, витікання нафти зі свердловин чи морських шельфах часто призводять до серйозних екологічних наслідків. Крім того, викиди парникових газів при спалюванні нафтопродуктів шкодять довкіллю.
Можна сказати, що використання нафти – це складний комплекс завдань, що потребує постійного підвищення ефективності та безпеки процесів видобутку та переробки цього ресурсу. Ця індустрія відіграє важливу роль в економіці багатьох країн, забезпечуючи робочі місця та створюючи економічні можливості. Крім того, нафта є необхідним компонентом для виробництва різних матеріалів, таких як пластик та синтетичні волокна, що використовуються у виробництві одягу, меблів та інших предметів повсякденного використання.
Незважаючи на те, що відновлювані енергетичні ресурси стають все більш популярними у світі, тривалий час ще залежатиме від вуглеводневих ресурсів у різних сферах життя людей. Однак у світлі усвідомленості про екологічні проблеми існує потреба в розробці більш ефективних і екологічно чистих технологій видобутку та переробки нафти, наприклад, з використанням відновлюваних джерел енергії та утилізації відходів. Це дозволить зменшити негативний вплив на довкілля та забезпечити стійке використання нафти у майбутньому.
Кам'яне вугілля: Опис його особливостей та практичне використання
Кам'яне вугілля є одним із найпоширеніших природних джерел вуглеводнів. Він утворюється шляхом тривалого перетворення органічних матеріалів у глибинах землі під високим тиском та температурою. Залежно від ступеня перетворення кам'яне вугілля може бути різною пористістю і містити різні види вуглецю.
Однією з особливостей кам'яного вугілля є його здатність спалюватись без доступу кисню, що робить його ідеальним для використання у виробництві енергії. Крім того, він може бути використаний для виробництва різних видів хімічних продуктів, таких як ацетон чи барбітурати.
Однак використання кам'яного вугілля не позбавлене недоліків. Його спалювання викликає викид великих обсягів парникових газів, що негативно впливає на довкілля та здоров'я людей. Крім того, видобуток цього ресурсу часто пов'язаний із екологічними проблемами, такими як забруднення води або руйнування екосистем.
В даний час існує ряд технологій, які дозволяють використовувати кам'яне вугілля ефективніше та безпечніше. Наприклад, можливе його очищення від сірки, що знижує викиди забруднюючих речовин. Крім того, можуть бути використані такі способи видобутку, як поверхнева шахтна робота або газифікація вугілля.
Таким чином, незважаючи на деякі недоліки, кам'яне вугілля продовжує залишатися значним природним джерелом вуглеводнів. З розвитком нових технологій його використання стає все більш безпечним та ефективним.
Порівняльний аналіз: Переваги та недоліки кожного з природних джерел вуглеводнів та їх роль у сучасному світі
Сьогодні газ, нафта та кам'яне вугілля є основними природними джерелами вуглеводнів. Кожен з них має свої переваги та недоліки.
Газ – один із найчистіших видів палива, що спалюється без утворення великої кількості шкідливих викидів. Він також відносно дешевий і легко транспортується газопроводами. Але на його видобуток потрібна значна кількість інфраструктури, що може бути економічно недоцільним для маленьких підприємств.
Нафта – більш універсальний продукт, ніж газ чи кам'яне вугілля, використовується на численних виробництвах у різних галузях економіки. Вона також є високоенергетичним паливом і здатна забезпечити велику кількість енергії за мінімального обсягу використання. Недоліками цього ресурсу є вищі витрати на видобуток та очищення довкілля після його використання.
Кам'яне вугілля – це один із найдешевших видів енергетичних ресурсів, який використовується в основному для виробництва електроенергії.Однак його видобуток та використання супроводжуються великою кількістю викидів вуглекислого газу та інших шкідливих елементів. Уряди багатьох країн роблять кроки із заміни кам'яного вугілля більш екологічно чисті види палива.
В даний час вуглеводні є важливим джерелом енергії для промисловості та житлових зон, але їх використання негативно позначається на навколишньому середовищі. У зв'язку з цим дедалі більше людей замислюються про перехід більш екологічно чисті альтернативні джерела енергії, такі як сонячна чи вітрова енергія.
Вугілля стало паливом, що дав поштовх промислової революції. Вперше вугілля виявили в Англії на морському узбережжі, де хвилі обмивали скелі. Було важко збирати цю речовину у великій кількості. Набагато легше було зрубувати дерева, звичайно, якщо вони належали вам. Вугілля використовували переважно ті, хто не мав землі і, відповідно, лісу. Через запах, який вугілля виділяло під час горіння, його вважали менш якісним, ніж деревина, і менш придатним для обігріву та приготування їжі. Печі та каміни, для яких вугілля підходило якнайкраще, ще не були винайдені. Коли ж у ХІХ столітті лісові масиви Англії почали невблаганно скорочуватися, і бідним, і багатим довелося перейти вугілля. Основні енергетичні характеристики вугілля, які можна порівняти з деревиною, виявилися тільки тоді, коли лісу стало мало, а також з'явилося вдосконалене опалювальне обладнання.
Одного разу вугілля стало важливим і цінним продуктом і його почали активно видобувати. З'явилися вугільні шахти, які часто затоплювали.
Незабаром необхідність викачування води з шахт спонукала розробити паросилові установки, що працювали на вугіллі, які, у свою чергу, призвели до створення парових машин, які рухають човни, паровози і виробниче обладнання. Англія розслабилася. Продукти горіння вугілля сильно забруднювали навколишнє середовище, але завдяки цьому паливу стільки всього робилося, що питання про екологію відійшло на другий план. Незважаючи на вбиваючий смог, що складався переважно з вугільної кіптяви, у Лондоні не з'явилося жодного серйозного руху проти використання вугілля. Однак до XX століття почалося активне використання нафти та популярність вугілля поступово падала. Нафта легше добувалась — особливо на початку — і була більш універсальним паливом, ніж вугілля.
Сьогодні, коли запаси нафти виснажуються, можливо, вугілля поверне колишню славу. Найкраще він підходить для запуску стаціонарних турбін, що застосовуються на електростанціях. Історично склалося так, що вугілля стало першим паливом для обігріву сучасного будинку. Можливо, все повернеться на свої кола, незважаючи на те, що люди звикли до чистих, зручних, фактично автоматизованих газових обігрівачів. Повернення до обігріву вугіллям означатиме втрату розкоші та комфорту. До того ж вугілля у своїй звичайній твердій формі явно не застосовується до головного «споживача палива» — автомобіля.
Вугілля можна використовувати як паливо для локомотивів, але все ж таки розумніше було б застосовувати електричну тягу. Хоча б з тієї причини, що навколишньому середовищу в цьому випадку завдається менше шкоди.
На боці вугілля виступає вугільна добувна промисловість. Вона стверджує, що його запасів у надрах землі ще чимало. Досить на сотню років. Як знати.Ми вже здобули чимало вугілля. До того ж найкращої якості. І він був ближче до поверхні, його було легко отримати. Більшу частину запасів, можливо, буде важко і енергетично витратно видобувати. Існує кілька різних точок зору, скільки вугілля ми дійсно зможе використовувати. Я не сумніваюся, що частково ми повернемося до вугілля, коли наші проблеми з нафтою та газом постукають у двері, але вугілля не буде дешевим і його якість залишить бажати кращого. Вугілля не замінить нам нафту і газ, до того ж він сам колись закінчиться. Використання вугілля частково залежить від того, яке майбутнє в атомної енергетики, про яку йтиметься далі. Якщо її противники переможуть, тоді логічно припустити, що для вироблення електроенергії використовуватимуть вугілля. Принаймні якийсь час, якщо ми захочемо жити у освітлених будинках.
Вугілля сприяє глобальному потеплінню. Під час горіння вугілля викидає в атмосферу велику кількість токсичних речовин. Він залишає неймовірно багато твердих відходів (від 5 до 20%) по відношенню до свого обсягу. Одна електростанція, що працює на вугіллі, може виробляти понад 1 мільйон тонн твердих відходів на рік. Вугілля при горінні викидає в атмосферу 60% від усього обсягу вихлопних газів (інше викидають легкові та вантажні автомобілі). Вугілля пов'язане з ртутним забрудненням. Крім цього, вугільний пил є однією з причин виникнення астми. Однак є можливість встановити очищувачі, які не дозволять викидам потрапляти в атмосферу, але тоді електрика стане набагато дорожчою, і політичне бажання очистити промисловість придушить більш суворе бажання економії.У будь-якому випадку, навіть якщо вдасться позбутися викидів важких металів, вугілля все одно забруднюватиме атмосферу, виділяючи при горінні величезну кількість вуглекислого газу, головного винуватця глобального потепління.
Окрім іншого, вугільна промисловість вкрай руйнівна для ландшафту та навколишнього середовища. Сьогодні найпоширеніший метод видобутку вугілля — відкрита розробка родовищ. Такий спосіб видобутку знищує цілі районні ландшафти місцевості та отруює ґрунтові води на великих глибинах. Використовуючи вугілля як основне джерело енергії, ми робимо великий крок назад на шляху людського прогресу. Але необов'язково, що все станеться саме так. Середньовіччя – похмурі часи – після досягнень Римської імперії теж здавалося кроком назад, але прогрес не зупинився. Те, з чим зіткнемося ми, більше схоже на Смутні Часи.