Читать книгу Қолданбалы химия - Роза Рыскалиева - Страница 2

«Энергияның жетіспеушілігінен басқа оның ешқандай түрі қымбат болмайды» – бұл индиялық белгілі ғалымның пікірі бүгінгі күні өз маңызын жойған жоқ және дұрыс айтылған ой болып отыр. Қазіргі таңда адамзат қауымы қаржылық шығындарға қарамай бар күш жігерін энергия көздерін алудың жаңа жолдарын іздестіруге жұмылдыруда.

Әр түрлі энергия көздерін пайдалану жолдары, олардың тиімділігі, техникалық дамуына байланысты туындаған проблемалар біздің планета өмірінің ажырамас бөлігі болып табылады. Бұлармен Жер планетасының әрбір тұрғыны тікелей немесе жанама түрде кездеседі. Энергияны өндіру мен тұтыну принциптерін түсіну қазіргі таңда туындап отырған проблемаларды тиімді шешуге мүмкіндік туғызады.

Энергетикалық дағдарыс туралы газеттер мен журнал беттерінде көптеген мақалалар жариялануда. Іске асырылуы өте үлкен күш пен материалдық шығындарды қажет ететін орасан зор энергетикалық бағдарламалар әзірленуде. Адамдардың материалдық деңгейі, сайып келгенде рухани мәдениеті де олардың қарамағындағы қол жетімді энергия мөлшеріне тікелей байланысты болады. Кенді шығарып, одан металл құю үшін, үй салу үшін, кез келген нәрсе жасау үшін энергия жұмсау қажет. Ал адамдардың оған деген қажеттілігі күннен-күнге өсуде және адамдар саны да артуда.

«Энергетика» ұғымына адамзат қоғамының қажеттілігі үшін әртүрлі энергия түрлерін алу және қолдану әдістері кіреді. Энергетика немесе отын-энергетикалық кешен – қазіргі қоғам дамуы негіздерінің бірі; әлеуметтік, экономикалық және техникалық мәселелерді шешу тиімділігі негізінен энергетика өндірісі мен энергошикізаттар ауқымымен анықталады. Энергиямен қарулану – елдің өркениеттілігінің көрсеткіші. Өткен ғасырдың соңында, әр түрлі елдерде жылына бір адамға шаққанда энергия тұтыну төмендегідей болды: АҚШ – 3000 кВт /сағ; Жапония – 2700 кВт /сағ; Германия – 1500 кВт /сағ; ТМД – 400 кВт /сағ.

Энергетиканың дамуы барлық адамзат қауымының алға басуын сипаттайды:

· б. э. дейін 5000 жыл – 100 % бұлшық ет энергиясы;

· б. э. дейін 2000 жыл – 70 % бұлшық ет энергиясы, 25 % аңдар, 5 % орман;

· 1500 ж. – 70 % орман, 20 % жегілетін малдар, 10 % бұлшық ет энергиясы;

· 1910 ж. –16 % – дан жегілетін малдар және орман, 65 % көмір, 3 % мұнай;

· 1935 ж. – 13 % аңдар, 7 % орман, 55 % көмір, 15 % орман, 5 % – дан газ және су;

· 1972 ж. – 10 % ағаш, 32 % көмір, 34 % мұнай, 18 % газ, 6 % атомдық энергия;

· 1990 ж. – 1 % орман, 20 % көмір, 33 % мұнай, 30 % газ, 16 % атомдық энергия.

Осылайша, адамзаттың дамуы энергияны игеруге жұмсалатын тұрақты жұмыс болып табылады, ал ол әрқашан қоғам дамуының беріктігі мен деңгейін анықтайды. Тұрақты даму үшін тұрақты энергиялық шикізаттар қажет. Алайда адам тәуелді болатын шикізаттар бұларға жатпайды. Сонымен қатар, энергетика қоршаған ортаға ауа, су, жер бетіндегі және жер қойнауының ластаушы көзі ретінде айтарлықтай әсер етеді. Энергетика мен табиғи ортаның қарым-қатынасы мәселелерінің күрделі болғаны соншалықты, бұл жаңа ғылым – экоэнергетиканың пайда болуына әкелді.

Энергияның көптеген түрлерін тізбектеп атауға болады. Олардың көпшілігінің негізгі көзі күн радиациясы болып табылады. Күн әрбір секунд сайын Жерге 16,76 ∙ 10³ кДж тең энергия бағыттайды, оның тең жартысы атмосфера арқылы өтіп, Жер бетіне жетеді. Атмосфера мен гидросфера сіңірген энергияның бір бөлігі табиғаттағы су айналымына жұмсалады немесе жел, толқындар, мұхит ағымдарының энергиясына айналады. Литосфераның жоғарғы қабаты қабылдаған энергияның бір бөлігі тау жыныстарының жылуды және беттік энергияны жинақтауына жұмсалады. Күн энергиясының көп бөлігі фотосинтезге және тірі затты құру үшін жұмсалады.

Күн радиациясыменң тікелей байланысты емес энергияға жер қыртысының жылу энергиясын; мұхиттар мен теңіз толқындарының энергиясын; «күн энергиясының аккумуляторларының» биологиялық (ағаш) және геохимиялық (шымтезек, көмір, газ, мұнай) жануынан алынатын жылу энергиясын, электр энергиясын, атомдық энергияны және кейбір химиялық үдерістердің (мысалы, тау-кен өндіру өнеркәсібінде пайдаланылатын жарылыс энергиясын) жатқызуға болады.

Пайдаланылатын шикізаттар сипатына қарай энергияны алудың барлық әдістері екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа қайта орнына келмейтін энергия көздерін (жанғыш қазбалар, ядролық отын) пайдалану әдістері жатады. Екінші топ қайта орнына келетін энергия көздерін (күн радиациясының, жел, су энергиясын) қолдануға негізделген әдістерді қамтиды.

Өнеркәсібі дамыған елдердің көпшілігі өзінің энергия өндірісінің 90 %-на жуығын су ресурстарын, пайдалы қазбаларды және ядролық отын арқылы қамтамасыз етеді. Сондықтан, энергетика саласында қайта орнына келмейтін шикізаттардың орны ерекше, яғни ерте ме, кеш пе шикізаттардың сарқылу қаупі туады. Сондықтан адамзатты энергиямен қамтамасыз етудің жаңа және неғұрлым тиімді жолдарын іздестіру мәселесі туындайды. Экоэнергетика – қоршаған ортаға энергияны өндіру, сақтау, беру және пайдаланудың заманауи әдістері әсерінің салдары туралы, сондай-ақ энергия дайындау, сақтау, беру және пайдалану әдістерін экологиялық таза, тиімді бағытта энергетика дамуының мүмкін жолдары туралы ғылым.