Względną stabilizację geopolityczną na świecie można uzyskać jedynie poprzez wyrównanie dostępu do energii w krajach bogatej Północy i biednego Południa. Ten trend wyraźnie się już ujawnia.

LOKALIZACJA REZERW SUROWCÓW A BEZPIECZEŃSTWO

ZASOBY NIEODNAWIALNE (finite recources)

• węgiel kamienny i brunatny

• ropa naftowa

• łupki bitumiczne

• naturalne bituminy (smoły i piaski bitumiczne)

• gaz ziemny

• uran

ZASOBY POŚREDNIE (intermediate recources)

• torf

• energia geotermalna

ZASOBY ODNAWIALNE (perpetual recources)

• energia wodna

• bioenergia

• energia słoneczna

• energia wiatru

INNE ZASOBY ODNAWIALNE (other perpetual recources)

• energia przypływów i odpływów

• energia fal morskich

ZASOBY ENERGETYCZNE

całkowita ilość udokumentowanych

złóż surowców energetycznych

REZERWY -część zasobów nadających się do eksploatacji w obecnych warunkach technicznych i ekonomicznych.

pozostałe zasoby udokumentowane, których wydobycie w obecnych warunkach jest trudne technicznie

i zbyt kosztowne

KOSZTY PRODUKCJI ENERGII

ENERGETYKA CIEPLNA

PALIWA STAŁE

1.depozycja zanieczyszczeń pyłowych i gazowych (CO2, SO2, NOx, CO) w atmosferze,

2.depozycja odpadu paleniskowego (popiół, żużel) i nadkładu (górnictwo odkrywkowe) w litosferze,

3.degradacja jakości wód powierzchniowych (wprowadzanie zasolonych wód kopalnianych)

4.obniżaniu poziomu wód gruntowych (wydobywanie węgla)

PALIWA CIEKŁE I GAZOWE

1.depozycja gazowych produktów spalania (CO2, SO2, NOx, CO) w atmosferze,

2.emisja CO2 i węglowodorów towarzysząca wydobywaniu paliw

3.degradacja jakości wód powierzchniowych i gleby spowodowana katastrofami towarzyszącymi wydobyciu i transportowi (platformy wiertnicze na lądzie i morzu, tankowce)

ENERGETYKA JĄDROWA

- największy udział % w produkcji energii w USA, Francji, Japonii

Rodzaj reaktora	Paliwo	Zalety i wady, perspektywy rozwoju
Reaktory termiczne lekkowodne (LWR)	uran	ograniczone zasoby uranu, wysoka awaryjność, duża ilość odpadu radioaktywnego, powszechnie stosowane
Reaktory powielające prędkie (FBR)	pluton	recykling odpadu radioaktywnego, faza prób technicznych
Reaktory spallacyjne (z akceleratorami)	tor	pełna kontrola nad reakcją rozszczepienia uranu uzyskiwanego z toru bombardowanego neutronami uzyskanymi w akceleratorze, 100 x mniejsza ilość odpadów w porównaniu z reaktorem konwencjonalnym, brak akceleratorów wytwarzających wiązkę protonów o dostatecznie dużej energii ( 1–2 GeV)
Tokamak – gigantyczny transformator, w którym obwodem wtórnym jest skomprymowana plazma	izotopy wodoru: deuter i tryt – woda morska	praktycznie nieograniczone źródło energii, brak odpadu radioaktywnego (skażona tylko instalacja produkcyjna), w fazie projektu ITER (międzynarodowy eksperymentalny reaktor termojądrowy), pomysł z pocz. lat 50-tych, realizacja ok. 2050 r.

Łączna moc energetyki jądrowej (2007 rok)– 372 GW (’84-180GW, ’95-344GW)

Na przyhamowanie tempa rozwoju energetyki jądrowej złożyło się kilka przyczyn:

ograniczone zasoby uranu,

problemy związane z odpadami radioaktywnymi,

wysokie koszty wycofywania elektrowni jądrowych z eksploatacji,

mało konkurencyjne ceny produkcji energii

protesty społeczne spowodowane katastrofami

ODPADY: 10tys m3/rok, wszędzie składuje się je jedynie tymczasowo ( w trwałych składowiskach podziemnych, składowiskach podmorskich. Stosuje się również transmutacje jądrową skracając okres rozpadu odpadów, lecz nadal trzeba je składować.

Przeciętny okres eksploatacji elektrowni jądrowej wynosi ok. 40 lat. Koszty wycofania elektrowni z eksploatacji są bardzo wysokie ( duży zakres prac ziemno-budowlanych, długi okres nadzoru– 125lat)

ENERGETYKA TERMOJĄDROWA

Reakcja termojądrowa -fuzja pierwiastków lekkich (głównie izotopów wodoru : deuteru i trytu) prowadząca do wytworzenia pierwiastków cięższych (helu) i wyzwolenia olbrzymich ilości energii (Słońce i inne gwiazdy, bomba wodorowa – reakcja niekontrolowana.

Tokamak – gigantyczny transformator, w których obwodem wtórnym jest sznur plazmowy Obecnie energia niezbędna do przeprowadzenia fuzji przekracza energię pozyskaną w wyniku fuzji

Największą trudność stanowi wytworzenie odpowiednich materiałów konstrukcyjnych (superprzewodzące magnesy).

Substraty do tej reakcji uzyskiwano by z oceanu. Fuzja nie stwarza zagrożenia dla środowiska, gdyż odpady nie są promieniotwórcze. Promieniotwórcze będą jedynie elementy konstrukcji zużytych reaktorów.

HYDROENERGETYKA

Jedyny dotychczas sposób produkcji energii ze źródeł odnawialnych na dużą skalę. W Europie wykorzystywane 50%.

Hydroenergetyka powoduje:

• negatywne skutki społeczne związane ze zmianą przeznaczenia dużych powierzchni terenu (wysiedlanie miejscowej ludności),

• zmianę stosunków hydrologicznych – podniesienie się poziomu wód gruntowych (infiltracja wody z nieszczelnych zbiorników wodnych do gruntu) powodujące zatapianie i zasolenie okolicznych gleb w stopniu uniemożliwiającym prowadzenie upraw rolniczych,

• zmianę stosunków parazytologicznych (wzrost zachorowań okolicznej ludności na choroby pasożytnicze przewodu pokarmowego)

Wykorzystanie fal i pływów:

Siły grawitacji pomiędzy Ziemią, Księżycem i Słońcem wywołują rytmiczną oscylację poziomu wód oceanicznych, która w miejscach przybrzeżnych wynosi 1-10 m (20).

ENERGETYKA SOLARNA

ENERGETYKA WIATROWA

‘

PROBLEMY TECHNICZNE:

• trafność prognoz pogody (błąd o ocenie prędkości wiatru o 1 m/s skutkuje nadwyżką lub niedoborem rzędu 350 MW)

• inwestycje nawet 10-krotnie przekraczające całkowite nakłady na budowę obecnych sieci – linie prądu stałego (mniejsze straty przesyłania energii) balansujące wahania energii w poszczególnych gałęziach, radzące sobie z fluktuacjami popytu i podaży, awariami oraz stale zmieniającym się udziałem energii z różnych źródeł (Dania, Niemcy i Skandynawia – wspólna sieć energetyczna)

• globalizacja systemu – nawet po Afrykę Północną, gdzie mogłyby stanąć elektrownie słoneczne

• akumulowanie energii (spiętrzanie wody w elektrowniach wodnych, ogrzewanie wody w gigantycznych termosach, samochody elektryczne (ładowane przy nadwyżkach – niższa cena, działające jak gigantyczny akumulator, podobnie domy wyposażone w baterie słoneczne i fotoogniwa)

• Budowa elektrowni wiatrowych – niechęć lokalnych społeczności – ostateczny argument to pieniądze (dzierżawa gruntu, ale także np. remonty dróg, szkół, przedszkoli itp. Działania na rzecz lokalnych społeczności)

• Opinie ekologów (niebezpieczne dla ptaków, uciążliwy hałas, efekt stroboskopowy)

ENERGETYKA GEOTERMALNA

PROBLEMY

kondensat zawiera dwutlenek węgla, siarkowodór, amoniak, sole względna krótkotrwałość ujęć geotermalnych (pobór wody i pary prowadzi do obniżenia poziomu lustra podziemnych wód) koszt budowy elektrowni geotermalnej - 2/3 do 3/4 kosztu budowy tradycyjnej elektrowni węglowej światowe rezerwy energii geotermalnej szacowane są na 13 108 EJ (zasoby paliw kopalnych i uranu 36 103 EJ

BIOMASA

Ekologiczne rozwiązania to:

• zgazowanie odpadów organicznych (Pakistan, Indie – niemal każdy bazar posiada fermentatory, do których na koniec dnia wrzuca się zepsute warzywa i owoce a uzyskiwany w procesie fermentacji biogaz zasila agregaty prądotwórcze wykorzystywane do oświetlenia bazaru a nawet okolicznych domów; także przydomowe fermentatory – szamba – gaz do przygotowywania potraw [fuuu;p])

• hodowla glonów – fotosynteza glonów 30 x przewyższa wydajność upraw tradycyjnych, podwojenie biomasy nawet co 20 godzin, nie wymaga żyznej gleby, może wspomagać oczyszczanie ścieków, wodę nasyca się CO2, co wzmaga wydajność