能源资源及其环境影响
简介
随着快速发展和现代化,对丰富低成本能源的需求正在急剧增长。为了满足这些能源需求,人类以各种方式开发能源资源。尽管在此过程中采用的各种技术和程序对环境产生了积极影响,但负面影响更为有害,并且对社会的可持续发展构成主要关注。
什么是能源资源?
顾名思义,能源资源可以定义为一种自然资源,它可以作为能源来源,也可以通过人为干预转换为其他形式的能源以满足能源需求。例如,燃煤电厂通过燃烧煤炭(一种自然资源)发电。同样,太阳的热能可以借助太阳能电池转化为电能。
能源资源的需求
能源资源广泛应用于农业、交通运输、信息技术和工业生产。这些能源资源通过满足我们日常的能源需求,成为世界发展的支柱。此外,它们是人类生存的主要来源。
能源资源的类型
能源资源可以根据以下参数进行分类
根据传统用途:常规和非常规能源。
根据长期可用性:可再生和不可再生能源。
图:1 能源资源分类
常规能源和非常规能源
常规能源是指我们长期以来一直在使用的能源。例如——燃烧煤炭、木材等。
非常规能源是指新发现的能源。例如——风能、太阳能等。
可再生能源和不可再生能源
可再生能源是指可以随着时间的推移自然更新的能源。下面讨论一些常见示例 -
太阳能
以热能形式的能量直接来自太阳(取之不尽)。使用太阳能的优势包括其永不枯竭的供应和无污染特性。然而,尽管在大自然中大量存在,但其高昂的设置、转换和收集成本使得在许多地方难以开发。
水能
储存在水坝中的水可以用来发电。水通过水循环过程自然更新,使其成为一种可再生能源。水力发电由于每天晚上都存在而保持稳定,这比只能在白天利用的太阳能更有优势。
不可再生能源是指一旦使用就不能再次更新的能源。下面讨论一些常见示例
化石燃料:化石燃料如煤炭和石油被广泛用于发电。化石燃料供应了工业化国家 80% 以上的能源需求,因此,化石燃料被大规模开采。化石燃料的燃烧会产生二氧化碳,这对人类和环境都有害。
核能:铀用作核能发电的燃料。核能优于其他不可再生能源。它为我们提供了无碳能源,有利于环境,并在较少的土地上产生更多的能源。更重要的是,它产生的废物最少。
什么是环境影响?
任何自然资源,无论是可再生还是不可再生,都会被开发以从中获取有目的的能量。环境影响可以定义为在开发自然资源过程中产生的任何新产品或过程,这些产品或过程直接或间接影响环境。这些影响可能是积极的也可能是消极的。
能源资源对环境的影响
能源资源的环境影响对自然有益或有害。下面提到了各种能源资源的积极和消极影响
可再生能源的积极和消极影响
积极影响
减少温室气体和碳排放:太阳能电池板不需要燃烧化石燃料来发电。因此,我们获得了无碳能源,进而防止了全球变暖。
减少空气污染:太阳能不涉及燃烧任何化石燃料(如煤炭、石油等),这些化石燃料会向环境排放有害气体(如二氧化硫和一氧化碳),这些气体对人类有害。
无燃料能源:涡轮机的叶片由风的吹力旋转,进而驱动发电机发电。因此,此过程中不需要任何燃料。
消极影响
栖息地丧失:为了产生大量的电力,需要大片的土地来安装太阳能农场。因此,大片土地连同该地区的植被一起被清理。
接触有害物质:在许多光伏电池的制造过程中,使用有害化学物质来清洁半导体表面。制造区的工人会接触到这些对健康有害的化学物质。
风力涡轮机对野生动物的威胁:风力涡轮机威胁着该地区的鸟类和其他飞行生物。
不可再生能源的积极和消极影响
积极影响
易于储存 - 大多数不可再生能源很容易储存,因此可以长期使用。
经济发展 - 石油、煤炭和天然气的生产以及运输为国家创造了大量利润。因此,有助于经济发展。
创造就业机会 - 开采、运输和提炼不可再生资源创造了许多就业机会。
消极影响
对环境不利 - 不可再生能源的使用,特别是化石燃料(如煤炭和石油),燃烧时会产生大量有害气体,如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等。
不可持续 - 不可再生能源的使用正在惊人地破坏环境。如果这种趋势继续下去,我们的后代将很难生存。
不可降解的副产品 - 燃烧化石燃料后产生的副产品不可降解,因此会污染环境。
可再生能源 | 影响 | 幅度 |
---|---|---|
太阳能 | 毒素 | 轻微 - 重大 |
风能 | 鸟类撞击 噪音 | 轻微 |
水能 | 流离失所、农业和河流破坏 | 轻微 - 重大 |
表 1:可再生能源的负面影响。
不可再生能源 | 影响 | 幅度 |
---|---|---|
煤炭 | 人员伤亡、温室气体排放。 | 重大 |
石油 | 人员伤亡、温室气体排放。 | 重大 |
天然气 | 人员伤亡、温室气体排放。 | 轻微 - 重大 |
表 2:不可再生能源的负面影响。
结论
能源资源在我们的日常生活中发挥着至关重要的作用,因为它们是我们生存的必需品。汽车、自行车和火车的使用只有依靠这些能源资源才能实现。然而,这些资源的使用以多种方式影响着环境和生活在其中的人们。虽然一些影响是积极的,但主要问题在于负面影响远比正面影响有害。因此,需要可持续发展。
常见问题
Q1。“资源的可持续利用”你如何理解?
答:在考虑后代需求的情况下,利用自然资源进行当前发展称为可持续利用。
Q2.天然气为什么比煤炭更好的燃料?
答:天然气燃烧释放的排放量比煤炭少 50%。因此,成为更好的燃料。
Q3.计算燃烧 25 公斤煤炭释放的能量。
答:燃烧 1 公斤燃料释放的能量为 3×107 焦耳。例如,25 公斤燃料 25×3×107=75×107 焦耳。
Q4.铀为什么是最佳的能源发电来源?
答:铀为我们提供无碳能源。此外,1 公斤铀可产生 24,000,000 千瓦时。
Q5.保护不可再生能源有哪些方法?
答:主要转向使用太阳能、风能和水能等可再生能源是最佳解决方案。