Сырьевые резервы землян. Имеется ли возможность покинуть Солнечную систему в настоящее время?

Воздух, вода, пища – это те ресурсы нашей жизни, которые мы берем у природы, так сказать, непосредственно. Но ведь для того, чтобы жить, имея и одежду, и современное жилище, средства передвижения, нам требуются и другие ресурсы, которые мы получаем опосредованно – через всю систему общественного производства.

Подсчеты ученых показывают, что ныне из глубин планеты на её поверхность перемещается объем земного вещества массой 300 млрд. тонн. На уровне современных знаний запасы полезного земного вещества измеряются 15000-16000 млрд. тонн. На сколько хватит этих запасов, вопрос для человечества существенный. Разумеется, оценки здесь весьма и весьма условны, нередко противоречивы, но тем более к ним следует прислушаться. Основываясь на учете, так называемых, доступных для разработки ресурсов, ученые определяют следующие сроки обеспеченности человечества, например, металлами: алюминия хватит на 500 лет, железа – на 250 лет, цинка – на 25 лет, свинца на 20 лет, меди – на 20 лет. Некоторые исследователи считают, что до 2500 года человечество израсходует запасы всех металлов. Причем, добыча свинца, цинка, олова, золота, серебра и платины прекратится до 2030 года. Никеля, молибдена, вольфрама, меди – до 2100 года. Марганца, кобальта – до 2200 года.

Особое внимание привлекает состояние энергетических ресурсов. Это вполне объяснимо: энергия жизнь промышленности, жизнь транспорта, жизнь городов и т.д.. Проблема энергетической обеспеченности человечества обретает особую остроту в сопоставлении с ростом народонаселения. За последние 1000 лет количество населения увеличилось в 20 раз, и насчитывает в настоящее время более 6 млрд. человек. По прогнозам ООН, на Земле в 2025 году будет проживать около 9 млрд.человек, в 2075 году – около 12,5 млрд. человек. И если даже предположить, что потребление энергии на «среднестатистическую душу» будет оставаться на современном уровне, то один только рост числа «душ» предопределит многократный рост спроса на энергию.
Однако, следует заметить, что за последние тридцать лет потребление энергии в мире утроилось. Использование нефти и газа за этот период возросло примерно в 6 раз. Если взять последние 75 лет двадцатого столетия, то мировая добыча нефти возросла примерно в 133 раза, угля – в 3,3 раза, газа – в 632 раза.

Безусловно, упор будет сделан на энергию, получаемую в результате термоядерного синтеза, с преобразованием её в электрическую. Однако, не следует забывать об отходах. Захоронения отходов атомных электростанций – это уже проблема человечества.

Переработка и использование все увеличивающейся массы минерального сырья ведет к образованию огромного количества отходов, которые к тому же являются источником засорения биосферы. Поэтому в наши дни человечество встревожено не только быстрым истощением природных ресурсов Земли, но и загрязнением биосферы.
Сохранение ресурсов полезных ископаемых может быть достигнуто несколькими путями. Прежде всего, совершенствованием способов добычи, направленных на более полное их извлечение из недр. Так, например, обводнение нефтеносных пластов значительно увеличивает отдачу нефти. Второе - комплексно подходить к проблеме освоения невосполнимых природных ресурсов. Путем развития химической промышленности, добиваться безотходного производства. Третье - экономно использовать все то, что дает нам природа. Это значит, активнее внедрять в производство новые технологии, позволяющие снизить уровень потребления невосполнимых природных ресурсов. Четвертое – более активно вести поиск альтернативных источников энергии. Необходимо в большем объеме использовать энергию солнца, ветра, приливов. Возможно, организовать поставку гелия-3 с Луны. Он практически не оставляет после потребления отходов. А в пористой поверхности Луны, его содержится много, для потребления землянам его хватит на многие сотни лет. Попутно можно было бы избавляться от наиболее опасных и ядовитых отходов (безграничное космическое пространство – это не океан Земли и не её недра).

В настоящее время много всего разного изобретено, надо лишь небольшая помощь со стороны государств. Наиболее сильные из них не должны не замечать новые прогрессивные проекты глобального значения. Их финансирование поможет всем, возможно, внуки руководителей ведущих государств с благодарностью будут вспоминать о своих предках.

По-мнению ученых, внедрение в жизнь экологически чистого топлива давно уже возможно в промышленных масштабах. Однако «нефтяные монстры» не заинтересованы в этом, а государство всегда тяготеет к интересам элитного класса… Например, есть мнение, что разработка двигателей на водороде искусственно тормозится. Запасы же водорода безграничны, а его использование в виде топлива эффективно и экологически приемлемо для человечества и всего живого на Земле,- водород безотходное топливо. По технологии, сначала воду расщепляют на водород и кислород, а затем водород окисляют кислородом, снова получая воду и энергию. В двигателях внутреннего сгорания использовать водород нельзя, нужны новые двигатели, их технологии есть, но нет их в серийном производстве.

По расчетам крупнейших концернов, речь о промышленной эксплуатации водородных автомобилей может зайти не раньше, чем в 2020-2030 году. Но к этому времени нефти, вероятнее всего, не останется. В то же время технологические возможности компаний BMW и Ford позволяют выпускать автомобили с гибридным бензиново-водородным двигателем в массовом объеме уже в настоящее время. В Европе даже есть план сети водородных заправок.

Возможно, есть выход в использовании биодизельного топлива. В разлитом виде топливо не наносит никакого вреда природе и на 99% перерабатывается живущими в почве и воде бактериями. При сжигании выделяется столько же углекислого газа, сколько его потребило при жизни растение, из которого изготовлено масло. Биодизель не взрывоопасен, единственный его минус – необходимость подогрева топлива зимой.

В Европе биодизель изготавливают из рапса, в США – из пальмового и кокосового масла. Есть и другие варианты биодизеля. Например, в Мексике и Юго-Восточной Азии активно внедряется смесь биодизельного топлива со спиртом. В Бразилии спирт составляет 20% всего потребляемого топлива.

Выпуск рапсового масла в Беларуси только налаживается, гибридные автомобили (двигатель внутреннего сгорания + электромотор) по белорусским меркам еще слишком дороги. Тем не менее, уже имеются опытные образцы трамвая с низким энергопотреблением, и способным развивать большую скорость, а также - автобусов с гибридным приводом на базе дизель – генераторной установки.

Чемпионом по экономии топлива в мире является Volkswagen Lupo 3L, который на 100 километров тратит всего 3 литра бензина.

В Японии уже разработано и, возможно, скоро появится летающее авто на рапсовом топливе.
В России энтузиасты-конструкторы сделали летающий самолет-автомобиль со слаживающимися крыльями. Он способен взлетать на скорости 40 километров в час. На 100 км. пути ему необходимо 11 литров бензина. При размахе крыльев в 5,8 метра, он развивает скорость 750 километров в час. Особенность машины в том, что крылья во время полета у неё вибрируют, как у жаворонка, что значительно увеличивает подъемную силу крыла. Её даже назвали «Ларка – 4», так как «ларк» в переводе с английского «жаворонок». При сложенных крыльях «Ларка – 4» по дороге может двигаться, как автомобиль.

В России изобретен и даже выведен на орбиту Земли бестопливный двигатель, работающий без отброса массы. Имеется, по меньшей мере, шесть вариантов конструкции данного двигателя. В основе самого первого, созданного несколько лет назад изобретателем С. Поляковым, - трубка толщиной в палец, по спирали обегающая конус. В трубке ртуть – самая тяжелая жидкость. Поднимаясь вверх по спирали и затем по вертикали, возвращаясь вниз, ртуть создает тягу. Расход электричества на работу насоса, качающего ртуть, существенно меньше той энергии, которую получает для перемещения в пространстве двигатель. Солнечные батареи вполне способны обеспечить такой двигатель энергией. В результате получается «вечный двигатель». Однако, еще предстоит немало работы над его конструкцией, так как его мощность не слишком велика. В последующем такие двигатели можно будет устанавливать на автомобили, самолеты, лифты и даже космические корабли.

Этот проект должен положить основу принципиально новой космонавтике, которой будут посильны перелеты через Вселенную. Ведь сегодняшние ракеты почти на 90% своей массы состоят из топлива. Они практически исчерпали резервы усовершенствования. Чтобы достичь даже ближайшей звезды, лучшая из сегодняшних ракет должна лететь 50 тысяч лет, при этом для такого полета ей потребовался бы энергетический ресурс все планеты. С топливно-ракетной техникой полеты за пределами Солнечной системы нереальны.

Список используемой литературы

1. А.Г. Исаченко, «География в современном мире». /1998 г.

2. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в г. Москве / 1992 г.

3. Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология».

4. Газета «География». №3, №5,№6 /1999 г.

5. В. В. Плотников «Введение в экологическую химию», 1989.

Дата добавления: 2015-08-26