Что будет если закончится уголь
Уголь
Уголь стал топливом, давшим толчок промышленной революции. Впервые уголь обнаружили в Англии на морском побережье, где волны омывали скалы. Было трудно собирать это вещество в большом количестве. Гораздо легче было срубать деревья, конечно, если они вам принадлежали. Уголь использовали в основном те, у кого не было земли и, соответственно, леса. Из-за запаха, который уголь выделял при горении, его считали менее качественным, чем древесина, и менее подходящим для обогрева и приготовления пищи. Печи и камины, для которых уголь подходил как нельзя лучше, еще не были изобретены. Когда же в XIX веке лесные массивы Англии начали неумолимо сокращаться, и бедным, и богатым пришлось перейти на уголь. Основные энергетические характеристики угля, сравнимые с древесиной, обнаружились только тогда, когда леса стало мало, а также появилось усовершенствованное отопительное оборудование.
В один прекрасный момент уголь стал важным и ценным продуктом и его начали активно добывать. Появились угольные шахты, которые часто затапливало. Вскоре необходимость выкачивания воды из шахт побудила разработать паросиловые установки, работавшие на угле, которые, в свою очередь, привели к созданию паровых машин, приводящих в движение лодки, паровозы и производственное оборудование. Англия расслабилась. Продукты горения угля сильно загрязняли окружающую среду, но благодаря этому топливу столько всего делалось, что вопрос об экологии отошел на второй план. Несмотря на убивающий смог, состоявший преимущественно из угольной копоти, в Лондоне не появилось ни одного серьезного движения против использования угля. Однако к XX веку началось активное использование нефти и популярность угля постепенно падала. Нефть легче добывалась — особенно в начале — и была более универсальным топливом, чем уголь.
Сегодня, когда запасы нефти истощаются, возможно, уголь вернет былую славу. Лучше всего он подходит для запуска стационарных турбин, которые применяются на электростанциях. Исторически сложилось так, что уголь стал первым топливом для обогрева современного дома. Возможно, все вернется на круги своя, несмотря на то, что люди привыкли к чистым, удобным, фактически автоматизированным газовым обогревателям. Возвращение к обогреву углем будет означать потерю роскоши и комфорта. К тому же уголь в своей обычной твердой форме явно не применим к главному «потребителю топлива» — автомобилю.
Уголь можно использовать как топливо для локомотивов, но все же разумнее было бы применять электрическую тягу. Хотя бы по той причине, что окружающей среде в этом случае наносится меньше вреда.
На стороне угля выступает угольная добывающая промышленность. Она утверждает, что его запасов в недрах земли еще достаточно много. Хватит на сотню лет. Как знать. Мы уже добыли немало угля. Притом самого лучшего качества. И он находился ближе к поверхности, его было легко получить. Большую часть оставшихся запасов, возможно, будет трудно и энергетически затратно добывать. Существует несколько различных точек зрения на то, сколько угля мы действительно сможет использовать. Я не сомневаюсь, что частично мы вернемся к углю, когда наши проблемы с нефтью и газом постучатся в дверь, но уголь не будет дешевым и его качество оставит желать лучшего. Уголь не заменит нам нефть и газ, к тому же он сам когда-нибудь закончится. Использование угля частично зависит от того, какое будущее у атомной энергетики, о которой речь пойдет дальше. Если ее противники победят, тогда логично предположить, что для выработки электроэнергии станут использовать уголь. По крайней мере какое-то время, если мы захотим жить в освещенных домах.
Уголь способствует глобальному потеплению. При горении уголь выбрасывает в атмосферу большое количество токсичных веществ. Он оставляет невероятно много твердых отходов (от 5 до 20 %) по отношению к своему собственному объему. Одна электростанция, работающая на угле, может производить более 1 миллиона тонн твердых отходов в год. Уголь при горении выбрасывает в атмосферу 60 % от всего объема выхлопных газов (остальное выбрасывают легковые и грузовые автомобили). Уголь связан с ртутным загрязнением. Кроме этого, угольная пыль является одной из причин возникновения астмы. Однако есть возможность установить очистители, которые не позволят выбросам попадать в атмосферу, но тогда электричество станет намного дороже, и политическое желание очистить промышленность задавит более суровое желание экономии. В любом случае, даже если удастся избавиться от выбросов тяжелых металлов, уголь все равно будет загрязнять атмосферу, выделяя при горении огромное количество углекислого газа, главного виновника глобального потепления.
Помимо прочего, угольная промышленность крайне разрушительна для ландшафта и окружающей среды. На сегодня наиболее распространенный метод добычи угля — открытая разработка месторождений. Такой способ добычи уничтожает целые районные ландшафты местности и отравляет грунтовые воды на больших глубинах. Используя уголь как главный источник энергии, мы делаем большой шаг назад на пути человеческого прогресса. Но необязательно, что все произойдет именно так. Средневековье — мрачные времена — после достижений Римской империи тоже казалось шагом назад, но прогресс не остановился. То, с чем столкнемся мы, больше похоже на Смутные Времена.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
16. Запасы минерального сырья и энергетических ресурсов в мире (уголь, нефть)
16. Запасы минерального сырья и энергетических ресурсов в мире (уголь, нефть) Несмотря на значительное развитие геологоразведочных работ (прежде всего в развитых странах), изученность недр еще недостаточна. Удельный вес достоверных запасов по некоторым видам полезных
Уголь
Уголь Уголь стал топливом, давшим толчок промышленной революции. Впервые уголь обнаружили в Англии на морском побережье, где волны омывали скалы. Было трудно собирать это вещество в большом количестве. Гораздо легче было срубать деревья, конечно, если они вам
Уголь
Уголь Уголь стал топливом, давшим толчок промышленной революции. Впервые уголь обнаружили в Англии на морском побережье, где волны омывали скалы. Было трудно собирать это вещество в большом количестве. Гораздо легче было срубать деревья, конечно, если они вам
Эксперт: потребление угля в мире продолжит расти
Участники COP26 назвали главные направления «зеленых» инвестиций
«Официальный окончательный текст COP26, принятый примерно 200 странами, впервые в истории COP упоминает уголь как источник энергии. Ни о каком другом раньше не упоминалось. И окончательный текст ни к чему не обязывает, он только призывает участников сократить использование угля в качестве топлива для промышленности, выработки электроэнергии и отопления… Это слабый и плохо написанный текст. Он показывает, как мало достигла эта конференция», — сказал Фурфари.
Эксперт напомнил, что ее президент в конце даже заплакал. В основном конференция была «блаблабла», и ее можно назвать провальной, констатировал он.
Фурфари отмечает, что финальный текст COP26 сложно понять. Например, неясно, позволяет ли улавливание CO2 продолжать добычу угля. При этом известные до сих пор методы улавливаниях снижают эффективность использования угля на 10%. А это экономически невыгодно для Индии или Китая, отмечает эксперт.
«Основные потребители угля — США, Китай и Индия — будут продолжать использовать уголь и увеличивать добычу. Ископаемые виды энергии — газ, нефть и уголь — по-прежнему имеют хорошее будущее в ближайшие десятилетия», — считает он.
Запасы угля на украинских ТЭС сократились за неделю почти на четверть
Фурфари отмечает, что Германия, Польша, Греция, Чехия по-прежнему являются крупными производителями угля в Европе. ФРГ является чемпионом по выбросам углекислого газа из-за использования угля, потому что ей нужно компенсировать сбои в производстве энергии от ветряных турбин и солнечных панелей, в которые она инвестировала. Страна делает это с использованием худшего из возможных видов угля — лигнитом. Фурфари при этом отмечает, что Германия планирует перейти на газ для компенсации проблем с возобновляемой энергией, и газ, вероятно, будет российским.
В Польше шахты по-прежнему прибыльны, хоть и не сильно, однако у страны есть социальная проблема, связанная с закрытием шахт: десятки тысяч горняков необходимо перевести на другую работу, это не может произойти за несколько ближайших лет, отмечает Фурфатри.
«Для стран-экспортеров угля ничего не меняется. Мы очень далеки от отказа от угля как источника энергии», — заключает он.
В Минэнерго оценили прогноз «конца эпохи угля»
Конец эпохи угля вполне вероятен до конца текущего столетия, однако быстрым этот процесс не будет. Об этом, как передает «РИА Новости», заявил директор департамента внешнеэкономического сотрудничества и развития топливных рынков Министерства энергетики Сергей Мочальников.
«Вопрос «когда» — он пока для меня сложен, потому что я не вижу технологического прорыва, который бы смог кардинально перестроить энергетику с обеспечением требуемого уровня надежности и цены», — пояснил он. Уголь — это один из самых дешевых источников энергии сейчас, и поскольку до сих пор в мире есть страны с «энергетической бедностью», отказаться от угля в скором времени они не смогут.
Из этого, по мнению Мочальникова, следует, что до 2040 года уголь останется одним из базовых элементов энергетического баланса. Однако отказ от него произойдет не одномоментно. «Энергопереход — это не прыжок, это марафон, и каждый шаг в нем должен быть выверен, чтобы мы не спотыкались и не падали на каждом шагу, не просчитав всех последствий», — говорит Мочальников.
Причина этого — общий энергокризис, произошедший из-за нехватки газа в Европе, снижения объемов запасов газа в европейских газовых хранилищах перед зимним сезоном и перенаправлением потоков СПГ на азиатские рынки. Еще один фактор роста спроса на традиционные ископаемые энергоресурсы — снижение ветряной генерации из-за безветренной погоды.
Помощник руководителя администрации президента Анатолий Яновский, курирующий ТЭК, ранее прогнозировал сохранение высоких цен и спроса на уголь до марта 2022 года.
Развитые страны стремятся сократить использование угля в электрогенерации в связи с тем, что сжигание угля считается экологически опасным из-за большого объема выбросов. Тем не менее согласно данным на 2020 год, на уголь приходится около 40% выработки энергии в мире. По данным на 2019 год на угольную энергетику приходилось порядка 25% всех выбросов парниковых газов техногенного происхождения.
Что будет, когда закончатся уголь, нефть и газ
Исчерпание запасов топлива грозит коллапсом человеческой цивилизации. Ученые говорят, что нефть закончится уже через 40 лет, газ — через 60 лет, угля хватит немного подольше. Без энергии мир погрузится во мрак. На что рассчитывать людям?
«Вот балерина — крутится. Крутится, крутится, аж в глазах рябит. Прицепить ее к динамо — пусть ток дает в недоразвитые районы», — рассуждал всенародно любимый сатирик Михаил Жванецкий.
Юмор юмором, а американская компания Cycle Atom запустила в производство велогенератор. При кручении педалей он заряжает аккумулятор. Может быть в будущем воплотится в жизнь антиутопия из культового сериала «Черное зеркало», где люди за бонусы вырабатывали электроэнергию на велотренажерах.
Природные стихии
Есть более перспективные источники энергии, нежели мускулы человека — это природные стихии. Использовать их люди научились еще до угля, нефти и газа. В индустриальную эпоху ветер и вода перестали справляться с запросами цивилизации и люди перешли на ископаемое топливо. О стихиях вспомнили во второй половине XX века, когда заговорили о загрязнении окружающей среды.
Природные стихии в науке получили название возобновляемых источников энергии (ВИЭ). К ним относится:
Вода. Самый распространенный способ получения энергии из нее — гидроэлектростанции. На реках строят плотины с турбинами. Их достоинства — высокая мощность и стабильная работа. Недостаток — водохранилища затапливают большие территории, страдает речная фауна.
Сила морских волн. Волновые электростанции — это специальные модули, качающиеся на воде и приводящие в действие специальные поршни. Их достоинство в безопасности для природы. Недостаток — во время штиля выработка энергии резко падает.
Ветер. Ветроэлектростанции, лопасти которых крутят генераторы. Достоинство — источник чистой и дешевой энергии. Недостаток — зависит от капризов погоды, поэтому используются только как дополнительный источник.
Солнце. Солнечные станции состоят из фотобатарей, преобразующих излучение светила в электроэнергию. Достоинство — доступность и легкость установки. Недостаток — зависимость от места расположения, времени суток и сезона. Служат как дополнительный источник.
Недра Земли
Главная проблема природных стихий, как источника энергии — их нестабильность. Единственный способ ее решить заключается в разработке сверхмощных систем накопления энергии. Супербатареи могли бы накапливать энергию во время работы таких станций и отдавать ее во время их простоя.
Этого изъяна лишены источники энергии из недр Земли. Геотермальная энергия. Ее добывают в местах с высокой вулканической активностью — с горячими подземными водами или сверхразогретыми породами неглубокого залегания. В последнем случае бурятся скважины. В них закачивается вода, которая потом уже в виде пара крутит генераторы.
Достоинство — стабильный и недорогой источник тепла. Недостаток — ограниченное количество мест с нужными геологическими условиями и их труднодоступность.
Петротермальная энергия (от слова «петрум» — камень). Она добывается из сухих пород на глубинах от трех до десяти километров, где температура может достигать 350 градусов. Принцип работы прост: бурятся две скважины, по одной подается холодная вода, по другой извлекается горячая или пар. Да иногда даже и бурить не надо. В России тысячи заброшенных нефтяных и газовых скважин.
Достоинство — неисчерпаемый источник энергии. Недостаток — очень сложная и дорогая технология.
Главный элемент Вселенной
Колоссальным источником энергии должен стать самый распространенный химический элемент во Вселенной — водород. Это без всяких преувеличений бездонная кладезь.
Водород — идеальное топливо будущего. Может использоваться в производстве, аккумулировании, хранении и транспортировке энергии. Запасы — бесконечны. Обладает высокой температурой сгорания. Экологически чист. При сгорании образует воду.
Недостатки — существующие технологии выделения водорода очень дороги, что делает нерентабельным его использование в энергетике. Не решена пока проблема безопасного хранения и транспортировки — он очень взрывоопасен.
Управляемый термоядерный синтез — «чаша святого Грааля» энергетики. По сути, прирученное Солнце. Здесь действует тот же процесс, что и внутри нашего светила. Ядра атомов водорода сливаются, выделяя колоссальное количество энергии. При этом образуется нейтральный газ гелий. Вечный, дешевый и безопасный источник. После появления перевернет всю мировую экономику, обрушив цены на топливо.
Биогенераторы
Несколько десятилетий человечество носилось с идеей биотоплива — топлива получаемого из растительного или животного сырья. Некоторое время назад пришло понимание, что нерационально переводить на горючее ценные сельскохозяйственные продукты, когда миллионы людей до сих пор еще умирают от голода. Кроме того, эти технологии сильно нагружает природу — они небезопасны.
Энергия из биоорганизмов. «Перспективный источник энергии — это не Солнце, ветер и все остальное, а биологические системы. Да, они капризные, мы еще плохо умеем ими управлять и, наверное, не скоро научимся. Но все, кто интересуется наукой, видят, что в этом направлении делаются огромные шаги», — считает доктор химических наук, глава Центра «Технологии новых и мобильных источников энергии» при Институте проблем химической физики РАН Юрий Добровольский.
По его словам, через 50 лет вся энергия будет вырабатываться из биорганизмов. «Уже существуют микробные топливные элементы, которые пожирают отходы в окружающей среде и за счет этого генерируют энергию. Есть бактерии, которые выделяют водород при своей жизнедеятельности, и это чистая энергия», — пояснил ученый.
Пока нет информации о недостатках этой технологии и насколько она надежна. Самым верным средством для выработки энергии из всех организмов пока остается человек, крутящий педали, или та балерина из юморески Жванецкого.
Глава крупнейшей угольной компании России назвал условие конца эры угля
Конец эпохи угля наступит, когда экономика сможет погасить расходы за отказ от этого топлива. Об этом заявил генеральный директор АО «СУЭК», которая обеспечивает 25% добычи угля в России, Степан Солженицын, выступая на форуме «ВТБ Капитала» «Россия зовет!», трансляцию вел РБК.
«Если говорить про Россию, да и про любую страну, перемены в такой отрасли, особенно как энергетика, приходят тогда, когда экономика способна их оплатить. Когда они по карману, тогда они и приходят», — сказал он, отвечая на соответствующий вопрос.
По его словам, если экономика России будет ежегодно расти на 6% на протяжении 20 лет, то такие инвестиции окажутся для нее посильными. Если российская экономика будет расти с текущими темпами, то власти должны учитывать не только конкурентные преимущества, но и трудности, которые ложатся на потребителей.
«Какие это барьеры? Деньги дороги у нас. Что-то новое построить — это точно намного дороже, [чем] что-то модернизировать. Наш потребитель не может себе позволить такую роскошь, как «закрыть что есть и построить новое», — высказался Солженицын.
Цены выросли из-за общего энергокризиса, который возник на фоне дефицита газа в Европе и сокращения его запасов в европейских хранилищах перед зимним сезоном и перенаправлением потоков СПГ на азиатские рынки. Спрос на традиционные ископаемые энергоресурсы также вырос из-за снижения ветряной генерации на фоне безветренной погоды.
После этого директор департамента внешнеэкономического сотрудничества и развития топливных рынков Министерства энергетики Сергей Мочальников заявил, что эпоха угля может завершиться до конца текущего столетия, но этот процесс не будет быстрым. Он объяснил это малой стоимостью полезного ископаемого как энергоресурса. Так как в мире есть «энергетически бедные» государства, отказаться от угля в ближайшее время они не смогут, сказал он.