Maailma kliima- ja kosmoseressursid. Ruumiressursside kasutamine. Universumi kuld: miks on inimkonnal kosmoses mineraale vaja Sõnum kosmose- ja kliimaressursside teemal
Unistused kosmose koloniseerimisest ja sealt loodusvarade kaevandamisest ilmusid juba ammu, kuid täna on need saamas reaalsuseks. Aasta alguses teatasid ettevõtted ja Deep Space Industries oma kavatsusest alustada tööstusliku kosmoseuuringuga. T&P uurib, milliseid mineraale nad kavatsevad kaevandada, kui teostatavad need projektid on ja kas kosmosest võiks saada 21. sajandi kullakaevurite uus Alaska.
Kui planeetide tööstuslikust arengust me veel ainult unistame, siis asteroididega on asjad palju optimistlikumad. Esiteks räägime ainult Maale kõige lähemal asuvatest objektidest ja ka siis neist, mille kiirus ei ületa esimese kosmilise kiiruse läve. Mis puudutab asteroide endid, siis kaevandamiseks peetakse kõige perspektiivikamaks nn M-klassi asteroide, millest enamik koosneb peaaegu täielikult niklist ja rauast, samuti S-klassi asteroide, mis sisaldavad raua- ja magneesiumsilikaate. nende kivi. Teadlased viitavad ka sellele, et nendel asteroididel võib avastada kulla- ja plaatinarühma metallide lademeid, kuna viimane pakub nende harulduse tõttu Maal erilist huvi. Et anda teile aimu numbritest, millest me räägime: keskmise suurusega asteroid (läbimõõduga umbes 1,5 kilomeetrit) sisaldab metalle 20 triljoni dollari väärtuses.
Lõpuks on kosmosekullakaevurite teine suur sihtmärk C-klassi asteroidid (umbes 75 protsenti kõigist Päikesesüsteemi asteroididest), millest plaanitakse vett ammutada. Hinnanguliselt võivad isegi selle rühma kõige väiksemad asteroidid, mille läbimõõt on 7 meetrit, sisaldada kuni 100 tonni vett. Vett ei saa alahinnata, ärge unustage, et sellest saab vesinikku, mida saab seejärel kütusena kasutada. Lisaks säästab vee ammutamine otse asteroididelt raha selle tarnimisel Maalt.
Mida kosmoses kaevandada
Plaatina on maitsev suutäis kõigile investoritele. Plaatina kaudu saavad kosmosekaevandamise entusiastid oma kulud tagasi.
Kogu tootmisjaama töö hakkab sõltuma veevarudest. Lisaks on Maa lähedal kõige rohkem "vesi" asteroide: umbes 75 protsenti.
Raud on kaasaegse tööstuse kõige olulisem metall, mistõttu on üsna ilmne, et kaevurite jõupingutused koonduvad eelkõige sellele.
Kuidas kaevandada
Kaevandati asteroidil ja toimetati seejärel Maale töötlemiseks.
Otse asteroidi pinnale ehitatakse kaevandustehas. Selleks on vaja välja töötada tehnoloogia, mis hoiab asteroidi pinnal seadmeid, kuna väikese gravitatsioonijõu tõttu võib ka nõrk füüsiline löök konstruktsiooni kergesti lahti rebida ja kosmosesse kanda. Teine probleem selle meetodi puhul on tooraine tarnimine järgnevaks töötlemiseks, mis võib olla väga kulukas.
Isepaljunevate masinate süsteem. Tootmise toimimise tagamiseks ilma inimese sekkumiseta pakutakse välja võimalus luua isepaljunevate masinate süsteem, millest igaüks koostab teatud aja jooksul endast täpse koopia. 80ndatel töötas taolise projekti välja isegi NASA, kuigi sel ajal räägiti Kuu pinnast. Kui kuu ajaga suudab selline masin endaga sarnase kokku panna, siis vähem kui aasta pärast on selliseid masinaid üle tuhande ja kolme pärast üle miljardi. Masinate jõuallikana tehakse ettepanek kasutada päikesepaneelide energiat.
Kaevandatakse ja töödeldakse otse asteroidil. Ehitage asteroidi pinnale tooraineid töötlevaid jaamu. Selle meetodi eeliseks on see, et see säästab märkimisväärselt raha mineraalide kaevanduskohta toimetamisel. Puudused - lisavarustus ja vastavalt kõrgem automatiseeritus.
Viige asteroid edasiseks kaevandamiseks Maale. Asteroidi saab Maale tõmmata kosmosepuksiiri abil, tööpõhimõte on sarnane sellega, mida satelliidid praegu Maa orbiidile toimetavad. Teine võimalus on gravitatsioonipuksiiri loomine, tehnoloogia, mille abil plaanitakse Maad potentsiaalselt ohtlike asteroidide eest kaitsta. Puksiir on väike keha, mis tuleb asteroidi lähedale (kuni 50 meetri kaugusele) ja tekitab gravitatsioonilise häire, mis muudab selle trajektoori. Kolmas variant, kõige julgem ja erakordsem, on asteroidi albeedo (peegeldusvõime) muutmine. Osa asteroidist on kaetud kile või värviga, misjärel peaks teoreetiliste arvutuste kohaselt pinna ebaühtlase kuumenemise tõttu Päikese toimel muutuma asteroidi pöörlemiskiirus.
Kes kaevandab
Selle loomise eest vastutab Ameerika ärimees Peter Diamantis, X-Prize fondi looja. Teadusrühma juhivad endised NASA töötajad ning projekti toetavad rahaliselt Larry Page ja James Cameron. Ettevõtte esmaseks ülesandeks on ehitada Arkyd-100 teleskoop, mille tootmine tasub end ise ära ning kõik annetused lähevad 2014. aastaks kavandatud teleskoobi hooldamiseks ja selle otseseks käivitamiseks. Arkyd-100 plaanid on üsna tagasihoidlikud – ettevõte loodab teleskoopi katsetada ja samal ajal teha kvaliteetseid fotosid galaktikatest, Kuust, udukogudest ja muudest kosmilistest iludustest. Kuid järgnevad Arkyd-200 ja Arkyd-300 tegelevad spetsiifilise asteroidide otsimisega ja tooraine kaevandamise ettevalmistamisega.
Roolis Süvakosmosetööstused Seisavad Rick Tumlinson, kellel oli käsi samas X-Prize'i fondis, endine NASA töötaja John Mankins ja Austraalia teadlane Mark Sonter. Ettevõttel on juba kaks kosmoselaeva. Neist esimene, FireFly, plaanitakse kosmosesse saata 2015. aastal. Seade kaalub vaid 25 kilogrammi ja selle eesmärk on otsida tulevaseks uurimiseks sobivaid asteroide, uurida nende struktuuri, pöörlemiskiirust ja muid parameetreid. Teine, DragonFly, peab Maale toimetama 25–75 kilogrammi kaaluvad asteroiditükid. Selle käivitamine toimub programmi kohaselt 2016. aastal. Deep Space Industriesi peamine salarelv on MicroGravity Foundry tehnoloogia, mikrogravitatsiooniga 3D-printer, mis suudab madala raskusjõu tingimustes luua ülitäpseid ja suure tihedusega detaile. 2023. aastaks ootab ettevõte asteroididelt aktiivset plaatina, raua, vee ja gaaside kaevandamist.
NASA samuti ei seisa kõrvale. 2016. aasta septembriks plaanib agentuur välja saata OSIRIS-REX aparaadi, mis peaks alustama asteroidi Bennu uurimist. Orienteeruvalt 2018. aasta lõpuks jõuab seade oma eesmärgini, võtab pinnaseproovi ja naaseb Maale veel kahe-kolme aasta pärast. Teadlaste plaanides on katsetada oletusi päikesesüsteemi päritolu kohta, jälgida asteroidi trajektoori hälvet (tõenäosus, et Bennu võib kunagi Maaga põrkuda, on küll äärmiselt väike) ja lõpuks kõige huvitavam. asi: uurida asteroidi pinnast kasulike omaduste leidmiseks.
Pinnase analüüsimiseks kasutab OSIRIS-REX 3 spektromeetrit: infrapuna-, termiline ja röntgenikiirgus. Esimene mõõdab infrapunakiirgust ja otsib süsinikku sisaldavaid materjale, teine mõõdab temperatuuri, otsides vett ja savi. Kolmas on röntgenikiirgusallikate püüdmine metallide tuvastamiseks: peamiselt raud, magneesium ja räni.
Kellele kuuluvad kosmoseressursid?
Kui ettevõtete globaalsed plaanid saavad teoks, kerkib veel üks pakiline küsimus: kuidas jagatakse maavarade õigused kosmoses? See probleem tõstatati esmakordselt 1967. aastal, kui ÜRO võttis vastu seaduse, mis keelab ressursside kaevandamise kosmoses seni, kuni kaevandusettevõte esitas territooriumi de facto arestimise. Ressursside endi õiguste kohta ei räägitud midagi. 1984. aasta Kuu puudutav ÜRO dokument selgitas olukorda veidi. Selles öeldakse, et "Kuu ja selle loodusvarad on inimkonna ühine pärand" ja selle ressursside kasutamine "peaks olema kõigi riikide hüvanguks ja huvides". Samal ajal eirasid peamised kosmoseriigid NSV Liit ja USA seda dokumenti ning küsimus jäi lahtiseks tänaseni.
Probleemi lahendamiseks teevad mõned eksperdid ettepaneku võtta analoogiks praegu rahvusvahelise mereõiguse konventsioonis kasutusel olev süsteem, mis reguleerib maavarade kaevandamist merepõhjast. Selle põhimõtted on enam kui idealistlikud – konventsiooni kohaselt ei saa ükski riik, nagu ka eraisik, nõuda õigust omale territooriumile ja selle ressurssidele kuuluvad need õigused kogu inimkonnale ning ressursse tuleb kasutada ainult rahumeelseks eesmärkidel. Kuid tõenäoliselt ei peata see eraettevõtete agressiivset laienemist. Tulevikutööstuse olemusest rääkis kõige paremini Deep Space Industriesi juhatuse juht Rick Tumlinson: „On müüt, et meid ei oota ees midagi head ja meil pole midagi loota. See müüt eksisteerib ainult nende inimeste peas, kes sellesse usuvad. Oleme veendunud, et see on alles algus.
See videotund on pühendatud teemale "Maailma ookeani ressursid, kosmos ja vaba aja veetmise ressursid". Saad tuttavaks ookeani peamiste ressurssidega ja nende kasutusvõimalustega inimeste majandustegevuses. Tunnis vaadeldakse Maailma ookeani šelfi ressursipotentsiaali iseärasusi ja selle kasutamist tänapäeval ning prognoositakse ookeaniressursside arengut järgnevatel aastatel. Lisaks jagatakse tunnis üksikasjalikku teavet kosmose (tuule- ja päikeseenergia) ja puhkeressursside kohta ning tuuakse näiteid nende kasutamisest meie planeedi erinevates piirkondades. Tunnis tutvustatakse rekreatsiooniressursside klassifikatsiooni ja riike, kus rekreatsiooniressursside mitmekesisus on kõige suurem.
Teema: Maailma loodusvarade geograafia
Õppetund:Maailmamere ressursid, kosmos ja meelelahutuslikud ressursid
Maailm ookean on hüdrosfääri põhiosa, mis moodustab üksikute ookeanide ja nende osade vetest koosneva veekihi. Maailma ookean on loodusvarade ait.
Maailma ookeani ressursid:
1. Merevesi. Merevesi on ookeani peamine ressurss. Veevarud on ligikaudu 1370 miljonit kuupmeetrit. km ehk 96,5% kogu hüdrosfäärist. Merevesi sisaldab tohutul hulgal lahustunud aineid, peamiselt sooli, väävlit, mangaani, magneesiumi, joodi, broomi ja muid aineid. 1 cu. km merevett sisaldab 37 miljonit tonni lahustunud aineid.
2. Ookeanipõhja maavarad. Ookeani šelf sisaldab 1/3 kõigist maailma nafta- ja gaasivarudest. Kõige aktiivsem nafta ja gaasi tootmine toimub Mehhiko lahes, Guineas, Pärsia lahes ja Põhjameres. Lisaks kaevandatakse ookeani šelfilt tahkeid mineraale (näiteks titaan, tsirkoonium, tina, kuld, plaatina jne). Samuti on riiulil tohutud ehitusmaterjali varud: liiv, kruus, lubjakivi, karbikivi jne.Ookeani süvavee tasased osad (säng) on rikkad ferromangaani sõlmedest. Riiulimaardlaid arendavad aktiivselt järgmised riigid: Hiina, USA, Norra, Jaapan, Venemaa.
3. Bioloogilised ressursid. Elustiili ja elupaiga järgi jagunevad kõik ookeani elusorganismid kolme rühma: plankton (veesambas vabalt triivivad väikeorganismid), nekton (aktiivselt ujuvad organismid) ja bentos (pinnases ja põhjas elavad organismid). . Ookeani biomass sisaldab enam kui 140 000 elusorganismiliiki.
Biomassi ebaühtlase jaotumise põhjal ookeanis eristatakse järgmisi kalastusvööndeid:
Arktika.
Antarktika.
Põhjapoolne parasvöötme.
Lõunapoolne parasvöötme.
Troopiline-ekvatoriaalne.
Maailma ookeani kõige produktiivsemad veed on põhjapoolsed laiuskraadid. Põhjapoolsetes parasvöötme ja arktilistes vööndites tegutsevad Norra, Taani, USA, Venemaa, Jaapan, Island ja Kanada.
4. Energeetilised ressursid. Maailmameredel on tohutud energiavarud. Praegu kasutab inimkond mõõnade ja voolude energiat (Kanada, USA, Austraalia, Suurbritannia) ja merehoovuste energiat.
Kliima- ja kosmoseressursid- päikeseenergia, tuuleenergia ja niiskuse ammendamatud ressursid.
Päikeseenergia on suurim energiaallikas Maal. Päikeseenergiat kasutatakse kõige paremini (tõhusalt, tulusalt) kuiva kliimaga riikides: Saudi Araabias, Alžeerias, Marokos, AÜE-s, Austraalias, aga ka Jaapanis, USA-s, Brasiilias.
Tuuleenergiat on kõige parem kasutada Põhja-, Läänemere, Vahemere rannikul, aga ka Põhja-Jäämere rannikul. Mõned riigid arendavad tuuleenergiat eriti intensiivselt, eriti 2011. aastal toodetakse Taanis tuulegeneraatorite abil 28% kogu elektrienergiast, Portugalis - 19%, Iirimaal - 14%, Hispaanias - 16% ja Saksamaal - 8%. 2009. aasta mais kasutas 80 riiki üle maailma tuuleenergiat ärilistel alustel.
Riis. 1. Tuulegeneraatorid
Agroklimaatilised ressursid- põllumajanduskultuuride elutegevuse seisukohast hinnatud kliimaressursse.
Agroklimaatilised tegurid:
1. Õhk.
5. Toitained.
Riis. 2. Maailma agroklimaatiline kaart
Vaba aeg- väsinud inimese normaalse enesetunde ja töövõime taastamise eesmärgil läbiviidav tervist parandavate meetmete süsteem.
Meelelahutuslikud ressursid- need on kõikvõimalikud ressursid, mida saab kasutada elanikkonna puhke- ja turismivajaduste rahuldamiseks.
Meelelahutuslike ressursside tüübid:
1. Looduslik (pargid, rannad, veehoidlad, mägimaastikud, PTC).
2. Antropogeensed (muuseumid, kultuurimälestised, puhkemajad).
Loodus-puhkerühmad:
1. Meditsiiniline ja bioloogiline.
2. Psühholoogiline ja esteetiline.
3. Tehnoloogiline.
Antropogeensed rühmad:
1. Arhitektuurne.
2. Ajalooline.
3. Arheoloogiline.
Kõige enam köidavad turiste need piirkonnad ja riigid, mis ühendavad loodusvarasid ajaloolistega: Prantsusmaa, Hiina, Hispaania, Itaalia, Maroko, India.
Riis. 3. Eiffeli torn on üks enimkülastatud turismiobjekte
Kodutöö
Teema 2, lk 2
1. Tooge näiteid agroklimaatiliste ressursside kohta.
2. Mis võib teie arvates mõjutada riiki või piirkonda külastavate turistide arvu?
Bibliograafia
Peamine
1. Geograafia. Põhitase. 10-11 klass: Õpik haridusasutustele / A.P. Kuznetsov, E.V. Kim. - 3. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, 2012. - 367 lk.
2. Maailma majandus- ja sotsiaalgeograafia: õpik. 10. klassi jaoks õppeasutused / V.P. Maksakovski. - 13. väljaanne. - M.: Haridus, JSC "Moskva õpikud", 2005. - 400 lk.
3. Atlas 10. klassi kontuurikaartide komplektiga. Maailma majandus- ja sotsiaalgeograafia. - Omsk: FSUE "Omski kartograafiatehas", 2012 - 76 lk.
Lisaks
1. Venemaa majandus- ja sotsiaalgeograafia: õpik ülikoolidele / Toim. prof. A.T. Hruštšov. - M.: Bustard, 2001. - 672 lk.: ill., kaart.: värv. peal
Entsüklopeediad, sõnastikud, teatmeteosed ja statistikakogud
1. Geograafia: teatmik gümnaasiumiõpilastele ja ülikoolidesse kandideerijatele. - 2. väljaanne, rev. ja läbivaatamine - M.: AST-PRESSIKOOL, 2008. - 656 lk.
Kirjandus riigieksamiks ja ühtseks riigieksamiks valmistumiseks
1. Geograafia. Testid. 10. klass / G.N. Elkin. - Peterburi: Pariteet, 2005. - 112 lk.
2. Temaatiline kontroll geograafias. Maailma majandus- ja sotsiaalgeograafia. 10. klass / E.M. Ambartsumova. - M.: Intellektikeskus, 2009. - 80 lk.
3. Reaalsete ühtse riigieksami ülesannete standardversioonide kõige täielikum väljaanne: 2010. Geograafia / Koost. Yu.A. Solovjova. - M.: Astrel, 2010. - 221 lk.
4. Temaatiline kontroll. Geograafia. Venemaa loodus. 8. klass / N.E. Burgasova, S.V. Bannikov: Õpik. - M.: Intellektikeskus, 2010. - 144 lk.
5. Geograafia kontrolltööd: 8.-9. klass: õpiku juurde, toim. V.P. Dronov “Venemaa geograafia. 8-9 klass: õpik haridusasutustele” / V.I. Evdokimov. - M.: Eksam, 2009. - 109 lk.
6. Optimaalne ülesannete pank õpilaste ettevalmistamiseks. Ühtne riigieksam 2012. Geograafia. Õpik / Koost. EM. Ambartsumova, S.E. Djukova. - M.: Intellektikeskus, 2012. - 256 lk.
7. Reaalsete ühtse riigieksami ülesannete standardversioonide kõige täielikum väljaanne: 2010. Geograafia / Koost. Yu.A. Solovjova. - M.: AST: Astrel, 2010. - 223 lk.
8. 9. klassi lõpetajate riiklik lõputunnistus uuel kujul. Geograafia. 2013. Õpik / V.V. Barabanov. - M.: Intellektikeskus, 2013. - 80 lk.
9. Geograafia. Diagnostiline töö ühtse riigieksami 2011 vormingus. - M.: MTsNMO, 2011. - 72 lk.
10. Testid. Geograafia. 6-10 klassid: Õppe- ja metoodiline käsiraamat / A.A. Letyagin. - M.: LLC "Agentuur "KRPA "Olympus": Astrel, AST, 2001. - 284 lk.
11. Ühtne riigieksam 2010. Geograafia. Ülesannete kogu / Yu.A. Solovjova. - M.: Eksmo, 2009. - 272 lk.
12. Geograafia kontrolltööd: 10. klass: õpiku juurde V.P. Maksakovski “Maailma majandus- ja sotsiaalgeograafia. 10. klass” / E.V. Barantšikov. - 2. väljaanne, stereotüüp. - M.: Kirjastus "Eksam", 2009. - 94 lk.
13. Reaalsete ühtse riigieksami ülesannete standardversioonide kõige täielikum väljaanne: 2009. Geograafia / Koost. Yu.A. Solovjova. - M.: AST: Astrel, 2009. - 250 lk.
14. Ühtne riigieksam 2009. Geograafia. Universaalsed materjalid õpilaste ettevalmistamiseks / FIPI - M.: Intellect-Center, 2009. - 240 lk.
15. Geograafia. Vastused küsimustele. Suuline eksam, teooria ja praktika / V.P. Bondarev. - M.: Kirjastus "Eksam", 2003. - 160 lk.
Materjalid Internetis
1. Föderaalne pedagoogiliste mõõtmiste instituut ().
2. Föderaalne portaal Vene haridus ().
4. Ühtse riigieksami ametlik teabeportaal ().
Mida on Maal piiramatus koguses ja mis ei saa inimtegevuse tõttu ammenduda ega ammenduda. Sellised ressursid on näiteks päikese-, tuuleenergia jne.
Kliima- ja kosmoseressursid mõjutavad otseselt või kaudselt elu Maal. Lisaks on need viimasel ajal kogunud populaarsust alternatiivsete energiaallikatena. Alternatiivne energia hõlmab keskkonnasõbralike soojus-, mehaanilise või elektrienergia allikate kasutamist.
Päikese energia
Päikeseenergia ühel või teisel kujul on peaaegu kogu energia allikas Maal ja seda võib pidada ammendamatuks loodusvaraks.
Päikeseenergia roll
Päikesevalgus aitab taimedel toota toitaineid ja toota ka hapnikku, mida me hingame. Tänu päikeseenergiale aurustub vesi jõgedes, järvedes, meredes ja ookeanides, seejärel tekivad pilved ja sajab.
Inimesed, nagu kõik teised elusorganismid, sõltuvad soojuse ja toidu osas Päikesest. Kuid inimkond kasutab päikeseenergiat ka mitmel muul kujul. Näiteks fossiilkütused toodavad soojust ja/või elektrit ning on sisuliselt salvestanud päikeseenergiat miljoneid aastaid.
Päikeseenergia kogumine ja eelised
Fotogalvaanilised elemendid on lihtne viis päikeseenergia tootmiseks. Need on päikesepaneelide lahutamatu osa. Need teeb ainulaadseks see, et nad muudavad päikesekiirguse ilma müra, saaste ja liikuvate osadeta elektriks, muutes need usaldusväärseks, ohutuks ja vastupidavaks.
Tuuleenergia
Tuult on kasutatud mehaanilise, soojus- ja elektrienergia tootmiseks sadu aastaid. Tuuleenergia on tänapäeval jätkusuutlik ja ammendamatu allikas.
Tuul on õhu liikumine kõrgrõhupiirkonnast madala rõhuga piirkonda. Tegelikult on tuul olemas, kuna päikeseenergia jaotub Maa pinnal ebaühtlaselt. Kuum õhk kipub tõusma ja külm õhk täidab tühimiku, nii et seni, kuni on päikesevalgust, on tuul.
Viimase kümnendi jooksul on tuuleenergia kasutamine kasvanud enam kui 25%. Tuuleenergia moodustab aga vaid väikese osa maailma energiaturust.
Tuuleenergia eelised
Tuuleenergia on atmosfäärile ja veele ohutu. Ja kuna tuul on kõikjal saadaval, on kasutuskulud pärast seadmete paigaldamist nullilähedased. Masstootmine ja tehnoloogia areng muudavad vajalikud agregaadid palju taskukohasemaks ning paljud riigid soodustavad tuuleenergia arendamist ja pakuvad elanikele mitmeid hüvesid.
Tuuleenergia puudused
Tuuleenergia kasutamise miinused on: kohalike elanike kaebused, et seadmed ei ole esteetiliselt nauditavad ja on mürarikkad. Aeglaselt pöörlevad terad võivad tappa ka linde ja nahkhiiri, kuid mitte nii sageli kui autod, elektriliinid ja kõrghooned. Tuul on muutuv nähtus, kui seda ei ole, siis pole ka energiat.
Tuuleenergia osas on aga märgata kasvu. Aastatel 2000–2015 kasvas tuuleenergia koguvõimsus maailmas 17 000 MW-lt enam kui 430 000 MW-ni. 2015. aastal edestas Hiina paigaldatud seadmete arvu poolest ELi.
Eksperdid ennustavad, et kui selle ressursi kasutusmäär jätkub, kaetakse 2050. aastaks maailma elektrienergia vajadused tuuleenergiaga.
Hüdroenergia
Isegi hüdroenergia on päikeseenergia tuletis. See on praktiliselt ammendamatu ressurss, mis on koondunud veevooludesse. Päike aurustab vett, mis hiljem sademete kujul künkadele langeb, mille tulemusena jõed täituvad, moodustades vee liikumise.
Hüdroenergia kui veevoogude energia elektrienergiaks muundamise haru on kaasaegne ja konkurentsivõimeline energiaallikas. Ta toodab 16% maailma elektrist ja müüb seda konkurentsivõimeliste hindadega. Hüdroenergia domineerib paljudes arenenud ja arengumaades.
Mõõnade ja voolude energia
Loodete energia on hüdroenergia vorm, mis muudab loodete energia elektriks või muudeks kasulikeks vormideks. Loode on põhjustatud Päikese ja Kuu gravitatsioonilisest mõjust Maale, põhjustades merede liikumist. Seetõttu on loodete energia üks vorm energia saamiseks ammendamatutest allikatest ja seda saab kasutada kahel kujul:
Loodete suurusjärk
Mõõna suurusjärku iseloomustab veetaseme vertikaalse kõikumise erinevus tõusu ajal ja sellele järgnenud mõõna ajal.
Loodete püüdmiseks võib ehitada spetsiaalseid tamme või settimisbasseine. Hüdroelektrigeneraatorid toodavad elektrit tammides ja kasutavad ka pumpasid vee reservuaaridesse pumpamiseks, et toota energiat, kui looded on madalad.
loodete vool
Loodevool on veevool tõusude ja mõõnade ajal. Loodevooluseadmed püüavad energiat ammutada sellest vee kineetilisest liikumisest.
Loodete liikumisest tekkivad merehoovused tugevnevad sageli siis, kui vesi on sunnitud läbima kitsaid kanaleid või ümber neeme. On mitmeid kohti, kus loodete hoovus on suur ja just nendes piirkondades on võimalik saada kõige rohkem loodete energiat.
Mere- ja ookeanilainete energia
Mere- ja ookeanilainete energia erineb loodete energiast, kuna see sõltub päikese- ja tuuleenergiast.
Kui tuul läheb üle veepinna, kannab see osa energiast lainetele. Energia väljund sõltub vee kiirusest, kõrgusest ja lainepikkusest ning vee tihedusest.
Pikad püsivad lained on tõenäoliselt põhjustatud tormist ja äärmuslikest ilmastikutingimustest kaugel avamerel. Tormide tugevus ja nende mõju veepinnale on nii tugev, et võib tekitada laineid mõne teise poolkera kaldal. Näiteks kui Jaapanit tabas 2011. aastal tohutu tsunami, jõudsid võimsad lained Hawaii rannikule ja isegi Washingtoni osariigi randadele.
Selleks, et muuta lained inimkonnale vajalikuks energiaks, on vaja minna sinna, kus lained on kõige suuremad. Laineenergia laiaulatuslik kasutamine on edukas vaid mõnes planeedi piirkonnas, sealhulgas Washingtonis, Oregonis ja Californias ning teistes Põhja-Ameerika läänerannikul asuvates piirkondades, aga ka Šotimaa, Aafrika ja Aafrika rannikul. Austraalia. Nendes kohtades on lained üsna tugevad ja energiat saab regulaarselt vastu võtta.
Saadud laineenergia võib rahuldada piirkondade ja mõnel juhul tervete riikide vajadusi. Püsiv lainevõimsus tähendab, et energia väljund ei lõpe kunagi. Seadmed, mis taaskasutavad laineenergiat, võivad vajadusel ka üleliigset energiat salvestada. Seda salvestatud energiat kasutatakse elektrikatkestuste ja seiskamiste ajal.
Kliima ja kosmoseressursside probleemid
Vaatamata sellele, et kliima- ja kosmoseressursid on ammendamatud, võib nende kvaliteet halveneda. Nende ressursside peamiseks probleemiks peetakse globaalset soojenemist, mis põhjustab mitmeid negatiivseid tagajärgi.
21. sajandi lõpuks võib globaalne keskmine temperatuur tõusta 1,4–5,8ºC. Kuigi arvud tunduvad väikesed, võivad need põhjustada olulisi kliimamuutusi. (Jääaja ja jäävaba perioodi globaalsete temperatuuride erinevus on vaid umbes 5°C.) Lisaks võib temperatuuri tõus põhjustada muutusi sademetes ja ilmastikutingimustes. Ookeanide soojenemine põhjustab troopiliste tormide ja orkaanide muutumist intensiivsemaks ja sagedasemaks. Ka merevee tase tõuseb järgmise sajandi jooksul 0,09–0,88 m, seda peamiselt liustike sulamise ja merevee paisumise tõttu.
Lõpuks on kaalul ka inimeste tervis, kuna globaalsed kliimamuutused võivad kaasa tuua teatud haiguste (nt malaaria) leviku, suurlinnade üleujutused, kuumarabanduse suure riski ja halva õhukvaliteedi.
UNSW uuringus leiti, et üksiku rauarikka asteroidi puhul tuleks turu olemasolu ja muid eeldusi arvestades investeering tagasi 85 aastaga, kui maak saadetakse Maale, kuid kosmoses kasutamise korral vaid 5 aastaga.
Mitte nii kallis
Kogu sellest tegevusest hoolimata kahtlevad skeptikud kosmosekaevandamise väljavaadetes raha- ja ajainvesteeringute osas. Ilmselgelt läheb ressursside kaevandamine kosmoses kalliks. Projekti kogueelarve, milles "" saadeti Marsile ja mida hoiti 14 aastat, oli 2,5 miljardit dollarit.
Kuid ressursside kaevandamine Maalt pole ka odav. Arendus- ja tootmiskulud ulatuvad sadadesse miljonitesse dollaritesse. Ettevõtted kulutavad seda raha uute maapealsete hoiuste leidmiseks. Fossiilsete ressursside kaevandamine kestab aastakümneid. Aja- ja kuluraamid on võrreldavad kosmiliste raamidega. Miks mitte hakata lihtsalt kosmosesse minema ja sealt ressursse ammutama? See peaks olema. Kust alustada? Alustame uuringuga, mis viitab sellele, et rauamaagi kasutamine kosmoses on palju lihtsam kui selle Maale tagastamine (eeldusel, et kosmoses on turg).
Väärtuslike kaupade, nagu haruldased muldmetallid või plaatinarühma metallid, puhul võiksite kaaluda nende saatmist Maale, kuid seal on kõige parem kasutada "tavalisi" ressursse, mida saab kosmoses kaevandada.
Levinud argument on see, et lasti Maalt kosmosesse saatmine maksab 20 000 dollarit kilogrammi kohta, nii et kui toodate selle kilogrammi kosmoses vähem kui 20 000 dollari eest, võite säästa palju raha ja teenida kasumit.
Näiteks SpaceX avaldab oma käivitamiskulud oma veebisaidil. Praegu on Falcon 9 puhul see arv 12 600 dollarit. Kuid seni puudub turg kui selline ja seda võib olla vaja kunstlikult edasi lükata (näiteks võib NASA sõlmida lepingu vee orbiidile tarnimiseks). Ilma sellise tõuketa võib esialgne nõudlus vee järele tulla kosmoseturismist, kuid on tõenäolisem, et satelliitide tankimine kasvab. Vett saab jagada hapnikuks ja vesinikuks, mida saab seejärel kasutada satelliitide kütusena.
Maailmarahu või "metsik lääs"?
Maailmarahu osas on USA kosmoseseadusega mitmeid probleeme, kuna see ei ole kooskõlas olemasolevate lepingutega ning seda tõenäoliselt eiratakse teistes riikides ning seetõttu ei saa see jõustada. Kuid aja jooksul viivad aeglased protsessid lõpuks kõik seaduslike piiridesse. Ja ometi, enne kui kosmoses on rahu, on võimalik, et areneb välja näiteks kosmosepiraatlus.
Novembris kohtuvad maailma liidrid ja kosmosekaevandusettevõtete esindajad Sydneys, et arutada tulevase ressursside kaevandamise väljakutseid väljaspool Maad. Selleks, et saavutada maksimaalne suhtlus kosmoseekspertide ja kaevandustööstuse ekspertide vahel, otsustati see üritus ühendada kolmanda tuleviku kaevanduskonverentsiga. Võib-olla õpime pärast selle valmimist selle meie tulevikus kindlasti huvitava verstaposti kohta palju uut ja paljutõotavat.
Loomulikult mõjutab ressursikindluse näitajat eelkõige territooriumi loodusvarade rikkus või vaesus. Aga kuna ressursside kättesaadavus sõltub ka nende kaevandamise (tarbimise) ulatusest, pole see mõiste loomulik, vaid sotsiaal-majanduslik.
Näide. Mineraalkütuse globaalsed geoloogilised varud on hinnanguliselt 5,5 triljonit tonni standardkütust. See tähendab, et praeguse tootmistaseme juures võiksid need vastu pidada umbes 350 400 aastat! Kui aga võtta arvesse kaevandamiseks saadaolevaid varusid (sh nende paigutamist), samuti tarbimise pidevat kasvu, väheneb selline varu mitu korda.
On selge, et pikas perspektiivis sõltub turvalisuse tase sellest, millisesse loodusvarade klassi üks või teine ressursiliik kuulub: ammendamatu (taastumatu ja taastuv) või ammendamatud ressursid. (loominguline ülesanne 1.)
2. Maavarad: kas neid on piisavalt?
Isegi iidsetel aegadel õppisid inimesed mõnda neist ressurssidest kasutama, mis väljendus inimtsivilisatsiooni arengu ajalooliste perioodide, näiteks kiviaja nimetustes. Tänapäeval kasutatakse üle 200 erineva maavara liigi. Akadeemik A.E. Fersmani (1883-1945) kujundliku väljendi kohaselt on nüüd kogu Mendelejevi perioodiline süsteem inimkonna jalge ette pandud. .