Energetyka

1. Jakie cechy ropy naftowej uczyniły z niej źródło energii XX w?
W trwającym już ponad 200 lat rozwoju przemysłowym świata zachodziły poważne zmiany struktury zużywanych surowców energetycznych. Początkowo podstawowym źródłem energii był węgiel, wykorzystywany powszechnie w energetyce, hutnictwie i transporcie (kolejowym i morskim). Z czasem jednak zaczęło rosnąć znaczenie ropy naftowej, o czym zdecydowały takie jej walory jak: wyższa kaloryczność, wyższa efektywność przemian i mniejsza toksyczność spalania, możliwość wykorzystania jako paliwa we wszystkich rodzajach transportu (90% wszystkich środków transportu na świecie porusza się dzięki ropie naftowej i jej pochodnym) oraz możliwość zastosowania na szeroką skalę w przemyśle chemicznym. Większa kaloryczność ropy sprawia, iż koszt uzyskania tej samej ilości kalorii z węgla, co z ropy naftowej jest ponad dwukrotnie wyższy. Również transport ropy na dużą odległość jest bardziej opłacalny niż węgla. Na różnicę tę wpływa fakt, że ropa naftowa jest przesyłana transportem rurociągowym, znacznie tańszym niż transport kolejowy dominujący w przewozach węgla.



2. Dlaczego Wielka Brytania, dysponująca potężnymi złożami węgla kamiennego stała się jego ważnym importerem?
Wiąże się to z nieporozumieniami, jakie zachodzą w tym kraju. Chodzi tu o niezadowolenie brytyjskich górników z warunków pracy, a także wynagrodzeń, jakie za nią otrzymują. Drugim czynnikiem jest niekorzystne umiejscowienie złóż, przez co wydobycie większości z nich nie jest opłacalne. Korzysta na tym przemysł naftowy, prężnie rozwijający się w Wielkiej Brytanii, a także eksporterzy węgla kamiennego.



3. W których krajach i dlaczego energetyka jądrowa zdominowała produkcję energii elektrycznej. Dlaczego energetyka ta nie rozwinęła się w Nigrze, dysponującym potężnymi złożami rud uranu?
O rozwoju energetyki jądrowej zadecydowały przede wszystkim względy ochrony środowiska oraz wyczerpywanie się zasobów tradycyjnych paliw. Miał na to wpływ również fakt, iż elektrownie atomowe należą do mobilnych zakładów energetycznych (charakteryzuje je bardzo korzystny stosunek wielkości produkcji energii elektrycznej do zainstalowanej mocy), a także to, że osiągają niskie przeciętne koszty produkcji i są stosunkowo mało transportochłonne. Niemal 30% światowej produkcji energii elektrycznej, pochodzącej z elektrowni jądrowych, koncentruje się w Stanach Zjednoczonych, ok. 16% - we Francji i 10% - w krajach WNP. Jeżeli chodzi o jej udział w produkcji krajowej to prym wiodą Francja i Belgia – po ok. 70%. Dalej znajdują się Szwajcaria i Szwecja (50%). Niektóre kraje odchodzą jednak od energetyki jądrowej (w Polsce 1990 odstąpiono od budowy elektrowni jądrowej w Żarnowcu). Jest to wynikiem jej małej konkurencyjności ekonomicznej oraz niekorzystnego klimatu społecznego wokół tej energetyki, szczególnie po awarii w Three Mile Island (USA, 1979) oraz katastrofie w Czarnobylu (Ukraina, 1986; Czarnobylska Elektrownia Jądrowa). Dla dalszego rozwoju energetyki jądrowej najważniejsze jest zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacji elektrowni jądrowych i innych obiektów jądrowego cyklu paliwowego, a także bezpieczne składowanie odpadów promieniotwórczych.
Przemysł jądrowy nie rozwinął się w Nigrze z powodu bariery kapitałowej i technologicznej. Budowa elektrowni atomowych jest bardzo kosztowna, a Niger jest jednym z najbiedniejszych krajów Afryki i nie może pozwolić sobie na takie wydatki. Trzeba również dodać, że samo wydobycie rudy jest drogie, gdyż wywozi się ją drogą lotniczą z powodu oddalenia złóż od głównych ośrodków gospodarczych oraz braku linii kolejowych. Przez to jej cena rośnie i staje się ona mało konkurencyjna.



4. Z jakimi cechami środowiska naturalnego wiążę się głównie rozwój energetyki niekonwencjonalnej w Japonii, Islandii, Nowej Zelandii, Indonezji, Danii i Kalifornii w USA?
Japonia:
- elektrownie jądrowe (Kashiwazaki, Fukushima, Tōkai, Takahama)
- elektrownie wodne (głównie środkowe Honsiu)
- elektrownie geotermiczne
Islandia:
- elektrownie wodne (na skalę krajową)
- elektrownie geotermiczne - gejzery (do celów gospodarczych, ogrzewania mieszkań i szklarni warzywniczych).
Nowa Zelandia:
- elektrownie wodne (największe to Benmore 540 MW i Manapouri 600 MW) – 75%
- elektrownie opalane mazutem i gazem – 17%
- elektrownie geotermiczne na Wyspie Północnej (Wairakei 153 MW) – 7%
Indonezja:
- elektrownie geotermiczne (duża liczba wulkanów)
Dania:
- wykorzystanie złóż torfu
- elektrownie wiatrowe
Kalifornia:
- elektrownie wodne
- elektrownie słoneczne
- elektrownie geotermiczne



5. Wymień główne obszary dysponujące największymi zasobami „białego węgla”. Spośród nich wybierz te, na których owe zasoby są najlepiej wykorzystywane.
Duży potencjał energetyczny, jaki kryją w sobie rzeki świata, jest wykorzystywany w niewielkim tylko stopniu. Odnosi się to w szczególności do krajów rozwijających się, chociaż w wielu z nich poczyniono wielki postęp w tym zakresie. Elektrownie wodne dostarczają bardzo taniej energii elektrycznej, ale koszty ich budowy są bardzo wysokie. Projekty i realizacja budowy każdej z nich ma indywidualny charakter. Duży koszt wiąże się nie tyle z samą budową elektrowni, ile z budową zapór wodnych.
W niektórych krajach hydroenergetyka ma jednak bardzo duże znaczenie, zwłaszcza w Norwegii, w której 100% energii pochodzi z energii wodnej. To właśnie dzięki dogodnym warunkom budowy elektrowni wodnych i niskim kosztom produkcji kraj ten produkuje najwięcej w świeci energii elektrycznej na jednego mieszkańca. Wśród krajów europejskich bardzo duże znaczenie hydroenergetyka ma także w Szwajcarii(78%), Austrii (63%) i Szwecji (43%).
Głównie na energii wód jest oparta produkcja energii elektrycznej w krajach Ameryki Południowej – Brazylii (93%), Kolumbii (75%), Wenezueli (56%). W Brazylii zainwestowano w hydroenergetykę duże sumy, jednak znaczna część inwestycji nie jest produktywnie wykorzystana. Największą na świecie hydroelektrownię wybudowano właśnie w tym kraju – w Itapu na granicy z Paragwajem. Z kolei w Wenezueli wielkie elektrownie powstały w Guari i Macagua na rzece Caroni. Kilka dużych hydroelektrowni powstało także w Afryce: w Egipcie – w Asuanie na Nilu, Mozambiku – w Cabora Bossa na Zambezi, Ghanie – w Akosombo na Volcie. Wielkie elektrownie wodne zbudowano w Rosji. Największe to: Bracka, Sajano-Suszeńska, Krasnojarska, Ust’-Ilimska w części azjatyckiej i Wotkińska w części europejskiej. Na Ukrainie do dużych należy Dnieproges. W Stanach Zjednoczonych największy zespół hydroelektrowni znajduje się na Kolumbii i jej dopływach.
Ogólnie jednak wykorzystanie zasobów „białego węgla” w Afryce, Azji Południowo-Wschodniej i Ameryce Łacińskiej jest na razie niewielkie. Barierą rozwoju energetyki wodnej jest tam niewątpliwie brak kapitałów, ale nie mniejsze znaczenie ma stosunkowo mały i rozproszony popyt na energię. Trzeba dodać, że energetyka wodna jest dla tych krajów jedyną rozsądną alternatywą rozwoju, gdyż zasoby innych pierwotnych źródeł energii są w wielu z nich bardzo skromne.