Źródła energii odnawialnej Zasoby energii pierwotnej w Polsce Energia odnawialna, stan i perspektywy Energia słoneczna Energia geotermalna Energia wiatru Energia wodna Biomasa Termiczna utylizacja odpadów komunalnych Podsumowanie Literatura Wyszukiwarka |
Zasoby energii pierwotnej w Polsce i na świecieŚwiatowe zasoby paliw kopalnych, zarówno stałych, ciekłych jak i gazowych ulegają stopniowemu wyczerpaniu. Obecne zasoby węgla kamiennego, brunatnego, torfu, ropy naftowej i gazu ziemnego powstawały przez miliony lat. W rzeczywistości paliwa te są wynikiem działania energii słonecznej, która w wyniku procesu fotosyntezy doprowadziła do ich utworzenia z odpadów roślinnych i zwierzęcych. Wielkość zasobów paliw kopalnych jest ograniczona i dlatego należy prowadzić politykę racjonalnego ich wykorzystania, uwzględniając potrzeby następnych pokoleń. Politykę taką określa się mianem zrównoważonego rozwoju. Energia z paliw kopalnych jest nieodnawialna. Do odnawialnych zasobów energii należą: energia słoneczna, energia geotermalna, energia wód, energia przypływów i odpływów mórz, energia wiatrów i energia biomasy. Obecnie największe znaczenie ma energia spadku wód.Tabela 1 przedstawia rezerwy paliw, które obecnie nadają się do ekonomicznej eksploatacji oraz zasoby geologiczne możliwe do pozyskania w przyszłości. Dane te ulegają ciągłym zmianom. Pomimo rosnącego wydobycia paliw kopalnych, współczynnik pokrycia zapotrzebowania na dane paliwo utrzymuje się na bezpiecznym poziomie wynoszącym od 40 lat dla ropy naftowej do 200 lat dla węgla kamiennego. Jest to spowodowane większym przyrostem zasobów możliwych do ekonomicznego wydobycia (w wyniku nowych odkryć geologicznych lub zwiększenia poziomu technologii) od bieżącego zużycia paliw. Największe zasoby węgla kamiennego znajdują się na terenie byłego ZSRR, Chin i Stanów Zjednoczonych. Polska, pomimo zmniejszającego się wydobycia węgla kamiennego, jest w pierwszej dziesiątce producentów tego paliwa na świecie. Krajowe zasoby w 40 % składają się z pokładów zalegających na głębokości do 1 000 m. Około 73 % zasobów krajowych znajduje się na terenie zagłębia górnośląskiego, a pozostała część zlokalizowana jest głównie w zagłębiu lubelskim. Węgiel pomimo swoich wad, będzie w najbliższej przyszłości jednym z ważniejszych źródeł energii ze względu na: - duży udział w całkowitym zużyciu energii pierwotnej na świecie, - wysoki stopień pokrycia zapotrzebowania wynoszący 240 lat, - równomierne rozłożenie na całym globie, - wprowadzanie nowych technologii czystego spalania węgla. Największe zasoby ropy naftowej znajdują się na bliskim wschodzie (65%). W Polsce zasoby ropy są znikome i zlokalizowane są na terenie Podkarpacia i Bałtyku. Z wszystkich paliw, ropa naftowa ma największe znaczenie strategiczne. Obecnie stosunek rezerw ropy do przewidywanego zapotrzebowania wynosi 40 lat i jest najmniejszy w porównaniu z innymi paliwami. Największe światowe rezerwy gazu ziemnego znajdują się w byłym ZSRR i krajach Bliskiego Wschodu (razem około 70 %). Krajowe rezerwy składają się po części z gazu wysokometanowego i zaazotowanego. Gaz ten zawiera od 30 do 50 % azotu. Pokrycie zapotrzebowania na gaz ziemny wynosi 45 lat. Obserwuje się zwiększenie zapotrzebowania na gaz ziemny, zwłaszcza w Europie, która dąży do ograniczenia zużycia węgla kamiennego. Ponadto istnieją duże zasoby gazu ziemnego w postaci hydratów. Do tej pory zasoby te nie są eksploatowane i będą brane pod uwagę dopiero w dalszej przyszłości. Surowcami paliwa jądrowego są rudy uranu zawierające od 0,03 do 0,2 % U. Największe zasoby uranu posiadają kraje byłego ZSRR, Stany Zjednoczone, RPA, Australia, Kanada, Niger i Francja. W Polsce zasoby uranu są znikome, a ewentualny rozwój energetyki jądrowej będzie wymagał importu paliw rozczepialnych. Bardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem promienio-twórczym w przyrodzie jest Tor. Występuje on w złożach monacytów w ilości od 3 do 9 % wraz z pierwiastkami ziem rzadkich. W wyniku ich pozyskania, Tor jest otrzymywany jako produkt uboczny. Największe zasoby tego pierwiastka znajdują się na terenie byłego ZSRR i Indii. Krajowe rezerwy energii pierwotnej przy zużyciu rocznym wynoszącym 6 EJ wystarczają na 100 lat, a światowe przy zużyciu 500 EJ/rok mogą wystarczyć na ponad 80 lat. Stosunkowo bogate zasoby energii pierwotnej jakie posiada Polska mają niestety niekorzystną strukturę. Prawie całe zasoby stanowią paliwa stałe, które są najmniej efektywne i jednocześnie są źródłem największych zanieczyszczeń środowiska naturalnego. Ze źródeł energii odnawialnej największe znaczenie zarówno w kraju jak i na świecie ma energia wodna. Ocenia się, że większego znaczenia nabiorą w przyszłości takie źródła energii odnawialnej lub niekonwencjonalnej jak ciepło i energia elektryczna z utylizacji odpadów przemysłowych i komunalnych, energia geotermalna i słoneczna. Struktura zużycia energii w Polsce przedstawia się nastepująco: 30 % energii pierwotnej zużywa się na ogrzewanie pomieszczeń, 10 % na potrzeby transportu, 10 % na inne cele nieprodukcyjne, natomiast 50 % energii pierwotnej zużywa przemysł, rolnictwo i budownictwo. Polska gospodarka jest bardzo energochłonna. Przyczyn takiej sytuacji upatruje się w strukturze przemysłu, w której duży udział ma przemysł ciężki i w nadmiernej materiałochłonności produkcji przemysłowej oraz zbyt dużemu zużyciu energii w gospodarce komunalno-bytowej. Tabela 2 przedstawia porównanie wskaźnika energochłonności w wybranych krajach. Zużycie energii pierwotnej na jednego mieszkańca w Polsce jest nieco niższe niż w krajach rozwiniętych. Jednak energochłonność krajowego produktu brutto jest nawet trzykrotnie większa niż np. w Austrii. Jedną z przyczyn wysokiej energochłonności polskiej gospodarki jest przeważający udział paliw stałych w strukturze zużycia energii pierwotnej. Tabela 3 przedstawia porównanie struktury zużycia energii w Polsce i w rozwiniętych krajach Europy. Udział paliw węglowodorowych pod koniec lat osiemdziesiątych wynosił tylko 20 %, podczas gdy w Niemczech 59 %, a na Węgrzech 60 %. Na obecną strukturę pozyskiwania energii pierwotnej w Polsce zasadniczy wpływ miała wieloletnia polityka promowania węgla jako paliwa, które zapewnić miało samowystarczalność energetyczną państwa. Ponadto ograniczony w znacznym stopniu dostęp do ropy naftowej i zaniedbywanie poszukiwania własnych złóż gazu ziemnego pogłębiały monokulturę węglową. Dlatego w chwili obecnej Polska ma szczególnie małe zużycie paliw ciekłych (622 kg p.u./M rok) i gazowych (382 kg p.u./M rok). Pomimo niższego zużycia energii pierwotnej w polskiej gospodarce istnieje duża energochłonność dochodu narodowego. Sytuacja taka jest wynikiem niskiej efektywności wykorzystania energii. Przewiduje się, że globalne zapotrzebowanie na energię w roku 2020 będzie wyższe o 60 % w porównaniu z rokiem 1998. Będzie to po części spowodowanie wzrostem ludności w krajach rozwijających się oraz dużym wzrostem produkcji energii w krajach Azji i Afryki. Do roku 2020 nie przewiduje się znacznego wzrostu udziału w produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Obecne ustalenia Białej Księgi o uzyskaniu 12 % całkowitej energii ze źródeł odnawialnych będą trudne do osiągnięcia w zakładanej perspektywie czasowej. Nie nastąpi również rozwój energetyki jądrowej ze względu na nie rozwiązany problem składowania radioaktywnych odpadów. Ponadto technologie jądrowe wymagają znacznych środków finansowych i spotykają się z coraz szerszą dezaprobatą społeczeństwa. Kopalne surowce energetyczne będą w dalszym ciągu podstawowym źródłem energii w XXI wieku, a nawet zanotuje się wzrost ich wydobycia. Największy wzrost produkcji nastąpi w państwach słabo rozwiniętych, których niestety nie będzie stać na nowoczesne technologie spalania węgla i innych paliw. W związku z tym globalna emisja podstawowego gazu cieplarnianego jakim jest dwutlenek węgla CO2 nadal będzie wzrastać, pomimo spodziewanego obniżenia emisji w krajach rozwiniętych. Wynikiem rozwoju energetyki będą, zachodzące już procesy ocieplania się klimatu ziemskiego. Mogą się one pogłębić chociażby ze względu na brak zaufania do elektrowni jądrowych. Obecnie w wielu państwach funkcjonują siłownie jądrowe, które powinny być w najbliższej przyszłości zamykane. Rozwiązanie problemów odpadów radioaktywnych i sposobu wyłączania elektrowni jądrowych wpłyną zapewne na przyszłą strukturę pozyskania energii. Jeśli zamykane elektrownie jądrowe zostaną zastąpione przez chociażby elektrownie gazowe, które są stosunkowo czyste pod wzglądem emisji zanieczyszczeń do atmosfery to i tak globalna emisja gazów cieplarnianych będzie wzrastać. Udział węgla kamiennego w perspektywie najbliższych 30 lat nie ulegnie istotnemu zmniejszeniu pomimo zwiększenia udziału gazu ziemnego w energetyce. Węgiel odgrywa rolę stabilizującą w światowej energetyce w przeciwieństwie do ropy naftowej. Dlatego duże państwa, w tym Stany Zjednoczone utrzymują stałe zużycie węgla w energetyce. Polska ze względu na strukturę swoich rezerw energii pierwotnej zmuszona będzie do znacznego wykorzystywania węgla kamiennego i brunatnego. Ocenia się, że w roku 2020 udział węgla kamiennego i brunatnego w strukturze energii pierwotnej będzie wynosił w Polsce około 50 %. Jednocześnie zakłada się znaczny wzrost zużycia gazu ziemnego i konieczność dywersyfikacji dostaw tego surowca. Obecnie sprowadzamy z Rosji około 2/3 całkowitej ilości wykorzystywanego gazu ziemnego, 1/3 pokrywamy z własnych złóż. Gaz ziemny określany jest mianem paliwa XXI wieku. Znając przyszłą strukturę pozyskania energii pierwotnej należy zadbać o rozwój technologii ekologicznego spalania oraz eliminacji emisji zanieczyszczeń do środowiska naturalnego. Ważnym krokiem w kierunku zrównoważonego rozwoju wydaje się być promowanie i rozwój alternatywnych, niekonwencjonalnych i odnawialnych źródeł energii. Strona Główna |
|