Проблемы энергетики и будущее человечества. Часть 2

Вс, 08/16/2015 - 23:46

8. Как избежать краха цивилизации?

Численность населения Земного шара и его плотность продолжают увеличиваться, количество производимой энергии и пищи растет, быстро уменьшаются невозобновляемые ресурсы планеты, ускоряется ее загрязнение, обостряется экологическая проблема. Последняя вышла за пределы традиционной среды обитания человека, шагнула в верхнюю атмосферу и геокосмос.

Быстрее увеличивается численность населения у народов с низким уровнем культуры, образования и медицинского обслуживания. В результате этого «качество» среднего жителя Земли убывает. Расцветают вредные и даже враждебные цивилизации идеологии и антигуманные культуры, предпосылки к терроризму, войнам и т. п.
Все это может привести к краху земной цивилизации, которая, возможно, единственная во Вселенной.

Как предотвратить начало краха цивилизации, не совсем ясно. По существу, на планете необходимо создать режим полета гигантского космического корабля, где все на учете, все воспроизводится, численность населения стабильна, большая часть национального дохода идет на решение экологической проблемы. Известно, что экологическая очистка — дело очень дорогое (табл. 9).

Чтобы избежать надвигающейся катастрофы, необходимо осуществить кардинально новые «прорывы» в науках, технологиях, расселить человечество в космосе и использовать ресурсы Мирового океана, а затем и внеземные ресурсы.

Параллельно с этим целесообразно приостановить темпы роста традиционной индустриализации, урбанизации, народонаселения, улучшить «качество» среднего жителя планеты, повысить удельный вес чистых источников энергии, осуществить полное внедрение замкнутых (безотходных) циклов производства.
Кроме того, следует оптимизировать образование, стабилизировать культуру (ликвидировать антигуманные культуры и идеологии), устранить социально-экономические и социально-политические барьеры.

Человечеству предстоит пройти трудный и долгий путь познания и осознания общих целей. Ему еще предстоит обрести чувство общности, создать новую мораль и новую нравственность.

Российский академик Н.Н. Моисеев об этом высказался следующим образом:
«Человечество, чтобы выжить на Земле, должно почувствовать себя единым. Ему необходимо обрести ощущение нераздельной общности и ответственности за судьбу своей планеты. Оно должно почувствовать себя экипажем одного космического корабля, имя которому «Планета Земля»... Необходима новая мораль, которая может сложиться лишь на основе новых запретов, так или иначе ограничивающих личный произвол. Далеко не все отдают себе отчет в том, что эта мораль будет достаточно жесткой: …будущему человеку придется быть дисциплинированным членом экипажа, знающим свое место, четко выполняющим свои обязанности, — он должен знать, где, что и когда надлежит ему делать и чего он не может делать ни при каких обстоятельствах! Это, конечно, не значит, что человечеству следует превратиться в некий живой механизм, подобный муравейнику или термитнику. Люди обязаны сохранять и развивать свою индивидуальность, свои способности, искать и находить новые и трудные решения в непредусмотренных и не имевших прецедента ситуациях».

9. Главные итоги

1. Загрязнение среды обитания, исчерпание ресурсов Земли, рост численности населения Земли — основные экологические проблемы начала ХХI в.
2. Последние данные показывают, что темпы роста численности населения на Земле замедляются. Можно ожидать, что она стабилизируется на уровне около 14 млрд человек.
3. Для обеспечения энергетических нужд человечества потребуется увеличение скорости производства энергии до (1…2)∙1014 Дж/с. Такие потребности могут быть удовлетворены путем более широкого использования ядерной, а в перспективе — и термоядерной энергии. Эта энергетика не является экологически чистой и безопасной.
4. Большие надежды человечество возлагает на привлечение возобновляемых источников энергии (солнечного излучения, ветра, приливов, океанических ветровых волн, течений в океане, течений рек, внутрипланетного тепла и т. п.). Эти источники получают энергию от Солнца или Земли и являются практически возобновляемыми (кроме внутрипланетного тепла).
5. Возобновляемые источники не относятся к полностью экологически чистым, и их использование также может привести к изменению погоды, климата, флоры и фауны.
6. Будущее человечества не представляется безоблачным. Число проблем, стоящих перед ним, продолжает увеличиваться. Требуется их срочное и кардинальное решение.

Литература
1. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. — М.: Наука, 1989. — 263 с.
2. Будыко М. И. Эволюция биосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
3. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. — М.: Наука, 1987. — 240 с.
4. Моисеев Н. Н. Экология человечества глазами математика. — М.: Молодая гвардия, 1988. — 254 с.
6. Фокс Р. Энергия и эволюция жизни на Земле / Пер. с англ. — М.: Мир, 1992. — 216 с.
7. Капица С. П. Феноменологическая теория роста населения Земли // Успехи физических наук. — 1996. — Т. 166, № 1. — С. 63 — 79.
8. Куклев В. И. Физическая экология. — М.: Высшая школа, 2001. — 357 с.
9. Черногор Л. Ф. Естествознание. Интегрирующий курс. — Второе издание. — Х.: ХНУ имени В. Н. Каразина, 2007. — 536 с.
10. Легасов В. А., Кузьмин И. И. Проблемы энергетики // Природа. — 1981. — № 2. — С. 8 — 23.
11. Бондарев Л. Г. Техногенез — новый фактор в развитии Земли // Земля и Вселенная. — 1996. — № 1. — С. 30 — 37.
12. Урсул А. Д., Урсул Т. А. На пути к «устойчивому» освоению Вселенной // Земля и Вселенная. — 1996. — № 1. — С. 39 — 46.
13. Поляк Б. Г., Кононов В. И., Хуторской М. Г. Глубинное тепло Земли // Земля и Вселенная. — 2005. — № 5. — С. 15 — 23.
14. Шевченко В. В. XXI век: проблема внеземных природных ресурсов // Земля и Вселенная. — 2005. — № 2. — С. 92 — 100.
15. Солоницын А. Второе пришествие ветроэнергетики // Наука и жизнь. — 2004. — № 3. — С. 6 — 13.
16. Барьяхтар В. Г. XXI век: производство энергии, уровень жизни, экология, проблемы // Геофиз. журн. — 2006. — Т. 28, N 3. — С. 7 — 18.
17. Семиноженко В. П., Канило П. М., Остапчук В. Н., Ровенский А. И. Энергия. Экология. Будущее — Х.: Прапор, 2003. — 464 с.
18. Черногор Л. Ф. Космос, Земля, человек: актуальные проблемы. — Х.: ХНУ имени В. Н. Каразина, 2010. — 192 с.
19. Черногор Л. Ф. Каналы воздействия вариаций космических и атмосферных факторов на биосферу и человека // Фізіологічний журнал. — 2010. — Т. 56, № 3. — С. 25 — 40.
20. Черногор Л. Ф. Физика и экология катастроф. Монография– Х.: ХНУ имени В. Н. Каразина, 2012. — 556 с.

Другие материалы рубрики


  • ...После более чем столетия нескончаемых усовершенствований двигатель внутреннего сгорания все еще имеет коэффициент полезного действия около 16%. КПД всех тепловых двигателей ограничено циклом Карно. Теоретически, даже при идеальных условиях тепловой двигатель, используемый для приведения в движение автомобиля или электрогенератора, не может преобразовать всю тепловую энергию в механическую. Некоторая часть тепла теряется. В двигателе внутреннего сгорания тепло подается от источника с высокой температурой (Т1), часть энергии преобразуется в механическую и оставшаяся часть выбрасывается при низкой температуре (Т2). Чем больше разность между этими температурами, тем выше КПД двигателя...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Многие десятилетия неизменным элементом пейзажа промышленной нефтедобычи являлись грандиозные факелы, в которых сгорал попутный газ — неизбежный спутник нефтедобычи. Громадные шлейфы дыма простирались на десятки и сотни километров и были прекрасно видны даже из космоса. Так было долго и казалось, что так будет всегда. Но все меняется в этом мире, и иногда — в лучшую сторону.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Непредельные углеводороды в небольшом количестве (около 5%) являются практически единственным не содержащимся в природной нефти классом соединений, образующимся в заметных количествах при проведении процесса на кобальтовых катализаторах. Их содержание в нефти не нормируется, а их получение является одной из основных целей нефтехимической переработки природной нефти.
    Таким образом, по всем показателям, определяемым стандартом, СЖУ (синтетические жидкие углеводороды) могут быть отнесены к наиболее ценным сортам нефти. С экономической точки зрения наиболее рациональным использованием СЖУ была бы их раздельная транспортировка с промыслов как более ценного и дорогостоящего продукта, особенно с точки зрения отсутствия серосодержащих соединений и высокой концентрации легких (светлых) фракций.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Если внимательно присмотреться к рынку многофункциональных преобразователей, то даже не смотря на всемирный спад и уменьшение продаж, многие производители не перестают выступать новые инверторы. Отчасти подобное связано с тем, что компании стараются привлечь внимание покупателей, частично из-за применения последних технологий.
    Несмотря на то, что источник бесперебойного питания купить можно в любом магазине, новинки не так быстро достигают конечного потребителя.



  • Нефте- и газодобыча уже в течение многих лет — ведущие отрасли российской экономики. В иные периоды они давали до 50% поступлений в федеральный бюджет. Это стало возможным только после введения в эксплуатацию крупнейших месторождений Западной Сибири. Поиск месторождений, ставших открытием века, стоил огромного труда. Основной вклад в него внесли сибирские геологи.
    Чтобы понять, где и как искать нефть, — а ее считают самым труднодоступным богатством планеты, — надо знать, как она образуется. В 1932 году была опубликована классическая работа основоположника советской нефтяной геологии Ивана Михайловича Губкина (1871-1939) «Учение о нефти», которая сыграла огромную роль в развитии представлений о происхождении нефти и формировании ее залежей. Он сформулировал четыре этапа образования нефтяных запасов, которые и сегодня лежат в основе научных воззрений о процессах нефтеобразования.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Многие ученые считают, что единственным масштабным и долговременным решением надвигающейся энергетической проблемы, одновременно удовлетворяющей условиям энергетической эффективности и экологической безопасности, является термоядерный синтез на базе использования лунного изотопа элемента гелия.
    Страна, которая опередит другие в освоении Луны и добычи гелия-3, станет лидером в мировой экономике, считает академик Эрик Галимов.



  • Экспоненциальный рост населения и истощение природных ресурсов заставляют ученых придумывать самые невероятные проекты по спасению планеты. Один из них — космические электростанции, передающие на Землю энергию Солнца посредством микроволнового излучения. Технология эта не столь фантастична, как может показаться на первый взгляд.
    Вполне возможно, что лет через тридцать на геостационарной орбите обоснуется группировка объектов, каждый из которых будет подозрительно напоминать «Звезду смерти». Необъятные зеркальные крылья, нечто вроде электромагнитной пушки и наземная приемная антенна километров десять в диаметре — так будет выглядеть система глобального энергоснабжения.
    Вернее, такой ее представляли конструкторы еще в 1970-х. И уже тогда это не было научной фантастикой! В связи с энергетическим кризисом американское правительство выделило $20 миллионов агентству NASA и компании Boeing на проработку проекта гигантского спутника SPS (Solar Power Satellite).



  • Недавно в новостях услышал информацию о том, что весной 2010 г. городское население планеты превысило сельское и составляет 51%. В 2020 г. городское население уже будет составлять 57%.
    Вроде бы ничего интересного. Сухая статистика.
    Но за этой статистикой просматривается очень настораживающая тенденция, если учесть, что за этот период население Земли вырастет с 6,8 до 8 миллиардов человек.
    Урбанизация растет огромными темпами.

    • Страницы
    • 1
    • 2

  • При минусовой температуре проблемы с запуском двигателя гарантированы. Это знает каждый опытный автомобилист, которому не раз приходилось подолгу просиживать в холодном салоне, пытаясь завести автомобиль. А вот о причинах этих самых проблем думает далеко не каждый водитель. Еще до того, как температура опустится ниже нуля, важно сменить все жидкости в автомобиле на незамерзающие. Это касается моторного масла, охлаждающей жидкости, жидкости в бачке омывателя. Нужно тщательно смазать стартер и прочие системы мотора, от этого также зависит степень прилагаемых для запуска двигателя усилий в сильный мороз.



  • Еще в 212 году до н. э. древнегреческий ученый Архимед использовал светоотражающие свойства бронзовых боевых щитов для того, чтобы сосредоточить солнечный свет и поджечь вражеские деревянные суда римлян, осаждающих его родной город Сиракузы. Но прошло почти полтора тысячелетия, за время которых люди продолжали греться на солнышке, не задумываясь, какой мощный источник представляет собой это божественное дневное светило. И лишь в 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды. В конце XVII в. ведущий французский химик Антуан Лоран Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650°С и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины. В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8х3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке.

    В 1866 г. французский математик Август Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных коллекторов, ставших прообразами современных, и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут. Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника. В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000°С. Однако только в 1980-е годы были созданы первые крупномасштабные солнечные электрогенераторы.

    • Страницы
    • 1
    • 2