Pasaulinė išteklių taupymo patirtis

TURINYS

ĮVADAS

1. GAMTOS IŠTEKLIŲ ĮVAIROVĖ

1.1. Gamtos ištekliai ir jų samprata

1. IŠTEKLIŲ TAUPYMAS IR RACIONALUS JŲ PANAUDOJIMAS

2.1. Gaminių kokybės gerinimas ir žaliavų sąnaudų mažinimas

2.2. Substitucijos efektas prekių gamybos ir vartojimo sferose

2.3. Naujų žaliavų šaltinių ieškojimas

2.4. Perėjimas prie gamybos be atliekų

2. ENERGIJOS TAUPYMAS IR EFEKTYVESNIS JOS NAUDOJIMAS

3.1. Labiausiai paplitę pasaulyje energijos ištekliai

3.1.1. Akmens anglis- seniausia pramonės žaliava

3.1.2. Nafta- svarbiausia žaliava

3.1.3. Gamtinių dujų vartojimas ir taupymas

3.2. Hidroenergetika

3.3. Ateities energetika

IŠVADOS

LITERATŪRA

ĮVADAS

Viskas, ką mes turime ir galime turėti, yra gamtoje [9]. Gamta- tai labai sudėtinga ir paslaptinga sistema, kurios reiškiniai glaudžiai ir įvairiai tarpusavyje susiję, vieni nuo kitų priklauso, vieni kitus ssąlygoja. Žmonių ūkinės veiklos istoriją galima vertinti kaip jos santykį su gamta, kurios pagrindą sudaro gamtos ištekliai. Gamtos ištekliai sudaro sąlygas žmonijai egzistuoti ir vystytis, tenkinant beribius visuomenės poreikius [10]. Tik nuosekliai ir atidžiai išanalizavus gamtos išteklius, galima priimti tinkamus sprendimus, kaip juos įvaldyti, o įvaldžius racionaliai naudoti bei taupyti.

Darbo naujumas- straipsniuose ir knygose pasigendama autorių nuoseklumo, išsamumo ir gilesnių paaiškinimų, kodėl išteklius ir kaip juos reikia taupyti. Gausi informacija dažniausiai pateikiama viena forma. Šiame darbe stengiamasi surinktą informaciją kuo ggeriau apibendrinti susisteminti ir pateikti lentele bei grafiku. Darbe išteklių taupymas bus analizuojamas atrastų ir esamų atsargų bei sunaudojimo kasmet principu.

Darbo objektas- išteklių taupymas pasaulyje.

Darbo tikslas- išanalizuoti išteklių taupymo ir racionalaus naudojimo kitimą laiko ir erdvės atžvilgiu.

Darbui parašyti, iškelti pagrindiniai uuždaviniai:

Išsiaiškinti išteklių svarbą žmonių poreikiams tenkinti;

Įvertinti išteklių taupymo patirtį pasaulyje ir Lietuvoje.

Darbui parašyti, naudojami šie metodai: teorinės literatūros analizė ir apibendrinimas, statistinių duomenų analizė bei lyginimas.

Pirmoje darbo dalyje “Gamtos išteklių įvairovė” apibrėžiama išteklių sąvoka, susisteminami gamtos ištekliai pagal jų galimybę einamuoju laikotarpiu naudoti bei jų galimybę visiškai sunaudoti. Antroje darbo dalyje “Išteklių taupymas bei racionalus jų naudojimas” nurodomi ir aprašomi pagrindinai keliai ištekliams taupyti: naujų išteklių šaltinių paieška, antrinis žaliavų naudojimas; Trečioje darbo dalyje “Energijos taupymas bei efektyvesnis jos naudojimas” analizuojami pagrindiniai ir labiausias paplitę energijos ištekliai, bei aprašoma XX a. pab. susikūrusi reikšminga energetikos sritis- alternatyvioji energetika. Paskutinėje darbo dalyje “Išvados” pateikiama apibendrinta informacija apie išteklių taupymą Lietuvoje ir pasaulyje.

1. GAMTOS IŠTEKLIŲ ĮVAIROVĖ

1.1. Gamtos ištekliai ir jų samprata

Gamtos ištekliai– tai gamtos eelementai (žemė, vanduo, oras, augalija, gyvūnija, klimatas, naudingos iškasenos), kurie naudojami visuomenės reikmėms tenkinti. Gamta ir jos ištekliai yra Žemės ilgos evoliucijos rezultatas. Tarp žmogaus ir gamtos yra abipusė priklausomybė. Gamta sudaro sąlygas žmogui egzistuoti, o žmogus, pažindamas gamtos dėsnius, keičia jos elementų tarpusavio ryšius, atranda ir įvaldo vis naujas potencines jos jėgas [1; 4 p.] [5; 4 p.].

Gamta– tai dar ne jos ištekliai. Gamtos elementai tampa ištekliais nuo to momento, kada žmogus pradeda juos panaudoti savo reikmėms tenkinti. Kalbant aapie išteklius reikia atkreipti dėmesį į jų atsargas. Juk kiekvienais metais peržiūrimos naujos, iki šiol nežinomos gamtinių išteklių atsargos.Jos papildo jau žinomą tų atsargų kiekį, tačiau tik tada, kai detaliai ištiriami jų klodai, sukuriamos technologijos joms išgauti ir panaudojamos visuomenės poreikiams tenkinti.

Gamtos ištekliai– tai tie gamtos elementai, kuriuos galima panaudoti esamomis bei numatomomis mokslo ir technikos pažangos sąlygomis, o atsargos– tai ta dalis išteklių, kurie detaliai ištirti bei įvertinti ir visiškai tinka naudoti.

Dėl mokslo ir technikos pažangos ištiriami ir įsisavinami vis nauji gamtos ištekliai. Todėl šiuolaikinė gamyba– tai įvairiaplanė, sudėtinga, sparčiai besivystanti gamtinių išteklių naudojimo sistema. Jos vystymosi tempus iš vienos pusės lemia gyventojų skaičiaus augimas, o iš kitos pusės– vartotojiškų poreikių augimas. Didėjant gyventojų skaičiui planetoje, augo gamybos apimtys, kito perdirbimo būdai, ir šiuo metu antropogeninėje(žmogaus) veikloje išskiriamų medžiagų kiekiai jau prilygsta natūraliai susidarantiems jų kiekiams gamtoje. Tobulėjant technikai, išryškėjo nauji fiziniai veiksniai, tokie kaip vibracijos, virpesiai, magnetiniai ir elektriniai laukai, radiacija. Jų poveikis visai gamtiniai aplinkai dažnai ypač kenksmingas. Šiuo metu jau aišku, kad kuriant naujas technologijas, būtina atsižvelgti į visą jų poveikį aplinkai ir sugretinus konkrečios vietos ir laiko įvairius variantus, priimti ekologiniu požiūriu tinkamiausią sprendimą.

Nuo gamtos išteklių labai priklauso valstybės ekonominis vystymasis. Šalys, turinčios ppakankamai gamtos išteklių, gali sparčiau plėtoti gamybą, nes nereikia eikvoti lėšų jiems įsigyti iš kitur. Gamtos išteklių išsekimas spartėja ir dėl neekonomiško jų naudojimo, kai paimami tik kai kurie pagrindiniai mineralinių žaliavų elementai, o kiti priskiriami atliekoms, kuriomis teršiama gamta. Taupant gamtos išteklius, ypač svarbu kiek galima mažiau jų suvartoti gaminamos produkcijos vienetui.

2. IŠTEKLIŲ TAUPYMAS IR RACIONALUS JŲ PANAUDOJIMAS

Pagrindiniai keliai taupiai ir racionaliai ištekliams naudoti yra šie:

1. Gerinti gaminių kokybę ir mažinti išteklių sąnaudas produkcijos vienetui;

2. Mažinti nuostolius, išgaunant žaliavas;

3. Antrinis žaliavų perdirbimas;

4. Pereiti prie gamybos be atliekų;

5. Ieškoti naujų išteklių šaltinių.

2.1. Gaminių kokybės gerinimas ir žaliavų sąnaudų mažinimas

Vienas efektyviausių kelių ištekliams taupyti yra geros produkcijos gamyba. Gaminant nekokybiškus gaminius, prarandami ne tik materialiniai bei darbo ištekliai, bet ir žmonėms daroma didžiulė moralinė žala [2]. Aukštą gamybos efektyvumą užtikrina aukštos kokybės produkcija, tačiau bloga gaminių kokybė istorijos raidoje buvo dažnas reiškinys. Buvusi SSRS užėmė pirmą vietą pasaulyje pagal avalynės, audinių gamybą vienam gyventojui, tačiau kiekvienais metais užsienyje pirkdavo 100 mln. porų batų, kai šalyje pagaminta avalynė dūlėdavo fabriko sandėliuose.

Geros produkcijos gamyba susijusi su aukštu technologijos lygiu šalyje, kuris sąlygoja ir mažus žaliavų kiekius produkcijos vienetui pagaminti.

2.2. Substitucijos efektas prekių gamybos ir vartojimo sferose

Kylant išteklių kainoms, tiek gamintojai, tiek vartotojai stengiasi mažinti jų vartojimą. Automobilių gamintojai vietoje metalo daugiau nnaudoja plastikų, baldų gamintojai vieną medienos rūšį keičia kitomis. Pabrangus metalui gyventojai stogus dengia keraminėmis medžiagomis, pabrangus akmens angliai naudoja daugiau durpių [10].

Pakeitimo efektas turi savo ribas. Yra daug gamybos ir vartojimo sferų, kuriose pakeisti natūralius pakaitalais kol kas neįmanoma. Pavyzdžiui, boksitų- aliuminio, kokso- ketaus gamyboje. Aliuminis per praėjusį ketvirtį amžiaus tapo labai populiarus metalas: pakeitus plieną aliuminiu palengvėjo automobiliai, todėl jie mažiau naudoja benzino. Pakeitus aliuminiu stiklą ar plieną įpakavimams, sutaupoma energijos kroviniams pervežti [2]. Pabrangus naftai, kai kurių daugiabučių namų gyventojai, norintys atsisakyti šildymo, negalėtų to padaryti dėl techninių dalykų. Substitucijos efekto įtaka taupant gamtos išteklius yra labai didelė ir ateityje didės. Naujų substitutų kūrimą skatina šiuolaikinė gamyba ir konkurencinė kova pasaulinėje rinkoje. Kai kurioms ūkio šakoms, substitutai tampa “išgyvenimo” šaltiniu, nes tik pagerinus gaminio kokybę galima išplėsti savo dalį vietinėje ir tarptautinėje rinkoje.

Naujų medžiagų kūrimu užsiima daugelis pasaulio firmų.

2.3. Naujų žaliavų šaltinių ieškojimas

Naujų išteklių paiešką šiuo metu labai spartina naujausi mokslo ir technikos pasiekimai. Kuo didesnės išteklių kainos, tuo šios paieškos intensyvesnės ir sėkmingesnės. Galbūt ateityje kai kurių išteklių atsargos ir pasibaigs, bet kol kas daugumos išteklių nauji telkiniai atrandami tokiais tempais, kad jų pasaulinės atsargos ne mažėja, bet didėja [10]. 1950 m. naftos atsargos pasaulyje buvo vertinamos

75 mlrd. tonų. Ir nors per tolesnius 20 metų jos buvo išgauta 180 mlrd. tonų, 1970 m. naftos atsargos jau buvo vertinamos 445 mlrd. tonų. Toliau didėjant naftos kainoms, daugiau lėšų buvo įdedama į naftos paieškas (1 pav.). Todėl per 20 metų (nuo 1973 iki 1993 metų) naftos rezervai padidėjo 900 mlrd. barelių (apie 120 mlrd. tonų), o naftos gavyba per visą šį laikotarpį buvo gana pastovi- svyravo tarp 20- 24 mlrd. barelių per metus [2].

XX a. 8 dešimtmečio pradžioje JJAV iškilo grėsmė pakliūti naftą eksportuojančių šalių priklausomybėn, todėl imta ieškoti naujų naftos ir gamtinių dujų telkinių. Tačiau nei Meksikos įlankoje, nei Aliaskoje atrasti ir eksploatuojami naftos telkiniai nepatenkino vis didėjančio šalies poreikio. Todėl stokodama savo išteklius ir taupydama turimus, JAV įsiveža apie 30% naftos [12].

Lietuvos pietvakarinėje dalyje atrasti milžiniški labai geros kokybės gipso klodai apie 1000 mlrd. t., kurie slūgso 150- 600 m gylyje (arčiausiai žemės paviršiaus jie Kauno rajone- 150- 200 m gylyje). Tos didelės atsargos kol kas nnepanaudojamos, nes vietiniai jų poreikiai yra nedideli, o jiems įsisavinti šachtų statyba reikalauja didelių kapitalinių įdėjimų [3].

1 pav. Pasaulio naftos rezervų didėjimas

2.4. Perėjimas prie gamybos be atliekų

Kai kurie mokslininkai mano, kad dalį energijos poreikių galima tenkinti mediena, kuri yra atliekos, sukurtos ggalutinės produkcijos gamintojų, bei panaudojant beverčius medžius. Miško apdirbimo sistemoje visuomenė netenka daug vertingiausių sunkiai reprodukuojamų gamtos resursų.

Mokslininkų paskaičiavimais, kasmet Lietuvos miškų kirtavietėse paliekama per 0,4 mln. m3 medienos, maždaug tiek pat jos netenkama ir miško apdirbimo įmonėse. Lietuvoje kiekvienais metais prarandama arti 1 mln. m3 medienos. Apskaičiavimai rodo, kad 80% į nepanaudojamas atliekas nurašomos medienos kiekio galima būtų sėkmingai naudoti ir vien tik išsprendus susidarančių Lietuvoje medienos atliekų problemą būtų galima atsisakyti medienos importo [9].

Miesto atliekose yra nuo 50% iki 75% organinių medžiagų. Jas degina sumaišytas su anglimis ar naftos atliekomis garo katiluose elektrinėse. Romoje visos medžiagos, kurių jau nebegalima išskirti iš šiukšlių (40%), sudeginamos gaminant garą apšildymui. Taip perdirbant šiukšles, kompensuojama 30- 100% išlaidų, reikalingų miesto valdymui. JAV ppaskaičiuota, kad visos surenkamos šiukšlės ekvivalentiškos 12% sunaudojamos šalyje [5].

Svarbus gamtinių išteklių taupymo rezervas yra beatliekinių technologijų taikymas. Optimalias sąlygas joms įdiegti turi metalurgijos, chemijos pramonės įmonės. Dažnai viename technologiniame procese visiškai išvengti pramoninių atliekų neįmanoma. Tačiau tai nereiškia, kad šių atliekų negalima pavartoti kitose, nebūtinai tos pačios šakos įmonėse.

ENERGIJOS TAUPYMAS IR EFEKTYVESNIS JOS NAUDOJIMAS

Energetika- tai ūkio sritis, apimanti energijos išteklių gavybą, įvairių energijos rūšių gamybą, perdavimą ir vartojimą [12]. Energetikos raida glaudžiai susijusi su mokslo ir technikos pažanga. TTai rodo .net 15 kartų išaugęs energijos suvartojimas XX a.

Žmonija daugybę kartų keitė tradicinius energijos šaltinius naujais, tobulesniais. Kai žmogus įvaldė ugnį- pradėjo deginti medieną. Malkas pakeitė akmens anglys. Jas nukonkuravo nafta, išsikovojusi lyderės vaidmenį energetikos rinkoje, nors žemės gelmėse naftos kur kas mažiau nei akmens anglių.

Dabar pasaulyje per metus suvartojama maždaug 30 mlrd. t kuro (apie 5 t vienam gyventojui). Ateityje šis skaičius turėtų didėti. Spartus energijos išteklių vartojimo didėjimas priklauso nuo gyventojų gausėjimo bei ekonomiškai stiprių šalių gerovės kilimo [12].

3.1. Labiausiai paplitę pasaulyje energijos šaltiniai

3.1.1. Akmens anglys- seniausia pramonės žaliava

Anglys lėmė pramonės perversmą ir buvo daugelio pramonės šakų atsiradimo bei tobulėjimo pagrindas. Nuo XX a. vidurio anglių sunaudojama vis mažiau. Jas pakeitė didėjančius energijos poreikius labiau tenkinančios kitos kuro rūšys- nafta bei gamtinės dujos. Šiuo metu senkantys naftos ir gamtinių dujų ištekliai vėl sparčiai didina akmens anglių paklausą [12]. Atsižvelgiant į dabartinius anglių gavybos tempus, šios žaliavos turėtų užtekti dar 200- 250 m. [2; 23 p.] [12; 69 p.].

Kadangi anglių baseinai labai stabilūs, tai geologai mano, kad pagrindiniai baseinai jau rasti ir galima įvertinti anglių išteklius. Pasaulio anglių ištekliai vertinami 8-9 trilijonais tonų, o dar apie 5- 7 trilijonus tonų išteklių yra potencialūs ištekliai, t.y tokie, kuriuos bus galima išgauti ppatobulinus kasybą ir padidinus ekonominę anglių vertę [2].

Anglių ištekliai pasaulyje pasiskirstę labai nevienodai: apie 43% anglių glūdi NVS šalių (Rusijos, Kazachijos, Ukrainos) gelmėse, 29%- Šiaurės Amerikoje, 14,5%- Kinijoje ir tik 5,5%- Europoje (2 pav.) [2; 23 p.].

Pastaraisiais dešimtmečiais akmens anglių pramonė daugelyje šalių išgyvena krizę. Didelės gavybos išlaidos ir konkurencija pasaulio rinkoje mažina anglių gavybą tradicinėse gavybos srityse: Rūro baseine (Vokietija), vidurio Anglijoje, šiaurės Prancūzijoje, Apalačuose (JAV). D. Britanijoje akmens anglių gavyba 1938- 1992 m. sumažėjo beveik 3 kartus (1938= 231, 1980=125, 1990= 89, 1992= 87, 1993= 70 mln. t) [6]. Anglių pramonės krizė pagilino ir gavybos sričių socialines problemas. Šiuo metu padidėjo Kinijos, Indijos, PAR ir Australijos anglių paklausa.

Anglių gavyba yra labai svarbi Australijos ūkio šaka. Nors valstybės geografinė padėtis nėra labai patogi ir anglių eksportas didina anglių kainą, tačiau Australija sugeba konkuruoti su kitomis eksportuotojomis ir toliau didina išvežimo apimtį. Kasamos karjeruose anglys pigios, nes karjerai yra netoli kranto. Be to Australija nuolatos įrengia naujų kasyklų ir rekonstruoja senas. Šalis eksportuoja 70% išgaunamų anglių ir tai sudarė 1996 m. 128,4 mln. t. PAR 1996 m. eksportavo 42,6 mln. t akmens anglies (3 vieta pasaulyje, po Australijos ir JAV). Šių šalių anglys yra paklausios Vakarų Europoje, nes jų kaina yyra net tris kartus mažesnė nei vietinių akmens anglių. Vadinasi, Vakarų Europos dauguma akmens anglies telkinių šiuo metu nėra eksploatuojami, jie taupomi eksportuojančių šalių dėka.

Daugiausia akmens anglių sunaudojama elektros energijai gaminti, metalurgijoje ir buityje.

2 pav. Akmens anglies išteklių pasiskirstymas

3.1.2. Nafta- svarbiausia žaliava

Naftos pramonė- naftos gavyba, jos transportavimas ir perdirbimas- viena svarbiausių ir greičiausiai plėtojamų ūkio šakų. Didžiąją išgaunamos naftos dalį (80%) sunaudoja energetika, daug- chemijos pramonė. Naftos gavyba ir naudojimas pasiekė tokį mastą, kad net sunku patikėti, jog pramoninė naftos gavyba pradėta tik kiek daugiau nei prieš šimtą metų. Nafta tiekia daug gausios ir pigios energijos. Paskaičiuota, kad 1 kg sudegusios naftos išskiria 44 MJ šilumos , o tuo tarpu sudegintas toks pat kiekis medienos išskirtų tik 10,5 MJ šilumos (2 lentelė). Vadinasi, viena iš priežasčių, kodėl nafta yra daugiausia vartojama ir mažiausiai taupoma- didelis naftos efektyvumas. Jos savybės palengvina mechaninę gavybą, transportavimą, krovimą ir perdirbimą. Svarbiausio priežastys sąlygojusios naftos milžinišką išgavimą bei menką taupymą per visą naftos naudojimo laikotarpį yra šios: naftos pramonė labai pelninga, nuolat auga naftos paklausa daugelyje ūkio šakų, didžiausi naftos telkiniai yra atsilikusiose šalyse, kuriose yra pigi darbo jėga.

lentelė

Kuras 1 kg sudegusio kuro išskiriama šiluma, MJ

Nafta 44,0

Gamtinės dujos 43,5

Akmens anglys 29,3

Durpės 14,2

Mediena 10,5

3 pav. 1992 m. pasaulyje sunaudotos

pirminės energijos

struktūra

Žemėje išžvalgyta apie 300 mlrd. t naftos. Prognozuojama, kad ateityje gali būti rasta dar apie 100- 150 mlrd. t. Ištekliai, kuriuos galima išgauti šiuolaikinėmis technologijomis, vertinami 137 mlrd. t (1996) [12]. Spartus gyventojų gausėjimas bei didėjantys žmonijos poreikiai didina ir naftos gavybą. 1960 m. pasaulyje buvo išgauta apie 1 mlrd. t naftos, o XX a. pabaigoje- 3,3 mlrd. t/m. Iki XX a. pradžios žmonės nesuvokė naftos svarbos, todėl ji buvo naudojama netaupiai: naftos produktų įsisavinimo pradžioje iš jos imdavo tiktai žžibalą, visą kita sunaikindavo arba išpildavo, sudegindavo [9].

Nustatyta, kad naftos išteklių, jei jos gavybos tempai per metus išliks maždaug tokie kaip dabar, žmonijai turėtų užtekti 40 metų. Šiaurės Amerikoje naftos liko 7- 8 m., NVS šalyse- 22 m., o Persų įlankos šalyse- beveik 100 metų [12].

Labiausiai naftos taupymas susijęs su aukštų kainų nustatymu, kurį veikia įvairūs pasaulio įvykiai. 1973 m. naftos kainos pasaulio rinkose staiga padidėjo nuo 3 JAV dol./barelį iki 12 JAV dol./barelį, o 1979 m. dar kartą pašoko nnet iki 40 dol./ barelį (po Izraelio ir arabų konflikto) (4 pav.) .Vakarų šalių ekonomikos išgyveno krizę, labai išaugo infliacija, padidėjo nedarbas. Kainų augimą pajuto beveik visų išsivysčiusių šalių gyventojai: staiga pabrango benzinas, šildymas, elektra.

Naftą importuojančios šalys į staigų kainų ddidėjimą reagavo įvairiai: Danija stengėsi didinti anglių dalį energijos balanse, Norvegija ir Anglija paspartino naftos ieškojimus Šiaurės jūroje, Prancūzija parengė ir pradėjo įgyvendinti branduolinės energetikos plėtros programą. Tačiau vienas bendras laimėjimas buvo energijos taupymo programų įgyvendinimas, energijos efektyvumo didinimas. Geriausių rezultatų pasiekė labiausiai nuo naftos importo priklausančios Europos šalys- Japonija, JAV. 1990 m. Irakui užpuolus Kuveitą naftos kaina šoktelėjo iki 30 JAV dol./barelį (3 pav.).

OPEC nepriklausančios šalys labai padidino savo naftos gavybą ir sumažino gavybos išlaidas. Tai buvo priešingas reiškinys taupymui. 1994 m. naftos gavyba pasiekė 3 mlrd. t pasaulyje. OPEC šalims teko 1239 mln. tonų. Sparčią naftos gavybą Artimuosiuose Rytuose bei Afrikoje lemia ne tik gausūs ištekliai, bet ir palyginti mažos investicijos bei didelis telkinių produktyvumas.

4 pav. Naftos kainų kkitimas

Nuo 1980 m. naftos produktų sunaudojimas pasaulyje stabilizavosi ir net ėmė mažėti, nepaisant to, kad ekonomika auga sparčiai [9]. Tai sąlygojo aukštos naftos kainos. Iki 1973 m. naftos krizės buvo teigiama, kad ekonomikos plėtros tempai yra tokie patys kaip ir energijos naudojimo, t.y. sparčiai augant ekonomikai daugiau sunaudojama ir energijos išteklių. Tačiau išaugusios naftos kainos privertė išsivysčiusias šalis pakeisti tokią praktiką ir atsieti ekonomikos augimą nuo energijos naudojimo. Ši užduotis pavyko daugeliui Vakarų šalių. Pavyzdžiui, Vokietijoje nuo 1990 m. iki 11994 m. bendrasis vidaus produktas (BVP) padidėjo 13,9%, o pirminės energijos sunaudojama tik 2,8% [6] [2].

Beveik visose išsivysčiusiose šalyse sumažėjo energijos naudojimo intensyvumas, t.y. to paties kiekio užteko pagaminti daugiau produkcijos (5 pav.). Energijos naudojimo intensyvumas labiausiai sumažėjo Japonijoje (32%), kadangi ši šalis labiausiai priklauso nuo išteklių importo. Energijos taupymą įtakojo naujų technologijų kūrimas, geresnis gamybos organizavimas, žmonių elgesio kitimas ir valstybių energijos programų įgyvendinimas.

Sumažėjo benzino ir dyzelinio kuro santykinis sunaudojimas transporte, t.y. nuvažiuoti tam pačiam atstumui reikia mažiau kuro. Labiausiai padidėjo JAV automobilių efektyvumas: 1970 m. 100 km nuvažiuoti reikėjo vidutiniškai 18 l benzino, o 1990 m.- 10 l. Šiuolaikinis ekonomiškas automobilis gali nuvažiuoti 100 km, sudegindamas 3 l kuro.

Didžiausi energijos taupymo laimėjimai buvo pasiekti 9- ajame dešimtmetyje po antrojo naftos kainų šuolio 1979 m. Kai 1986 m. naftos kainos labai nukrito (žr. 4 pav.) ir nebepakilo iki 1988 m. buvusio lygio (31 dol./barelį), energijos taupymui pradėta skirti mažiau dėmesio, tačiau jau buvo susiformavusi energijos taupymo politika, buvo įvesti mokesčiai už energiją. Todėl vėliau nepaisant atpigusių energijos išteklių, energijos naudojimas nepradėjo didėti.

5 pav. Energijos naudojimo intensyvumo kitimas išsivysčiusiose šalyse

per naftos krizės metus, 1973=100%

3.1.3. Gamtinių dujų vartojimas ir taupymas

Dujas pradėta išgauti XX a. antroje pusėje. Kadangi jų degimo produktai mažiau kkenkia aplinkai negu naftos ir akmens anglių, todėl vis dažniau dujos naudojamos šiluminėse elektrinėse, namams šildyti. Dujų poreikis ir gavyba kasmet didėja. Dabar daugelio ekonomiškai stiprių šalių kuro balanse jų dalis yra didesnė negu akmens anglių. Ateityje ši persvara turėtų mažėti, nes gamtinių dujų atsargos pasaulyje gerokai mažesnės nei anglių.

Prieš karą gamtinių dujų dalis bendrame pasaulio energijos balanse nesiekė net 6% , 1950 m. ši dalis padidėjo iki 9,7% ir 1992 m. siekė 23%. Mokslininkai teigia, kad pasaulio dujų atsargos 1995 m. sudarė. 186 trln. m3. Ekonomiškai stiprių valstybių gamtinių dujų atsargos yra mažesnės nei atsiliekančių šalių, tačiau daugiausia jų išgauna svarbiausi jų vartotojai- ekonomiškai stiprios šalys. XX a. pabaigoje gerokai padidėjo gamtinių dujų vartojimas Vakarų Europoje (350 mlrd. m3/m.), nors pačios valstybės išgauna tik pusę reikalingo kiekio. Šiuo metu visame pasaulyje per metus sunaudojama per 2300 mlrd. m3 dujų [10]. Kadangi ši energetinių išteklių rūšis turi labai daug privalumų (palyginti švari, kaloringa ir efektyvi (žr. 2 lentelė)), jų gavyba nuolat didinama ir auga spartesniais tempais, negu naftos gavyba.

Apskaičiuota, kad jei išliks esamas gamtinių dujų gavybos lygis, jų turėtų užtekti 64 metams. Greičiausiai jos turėtų baigtis JAV- po 9 metų,Olandijoje- po 24, o Norvegijoje- po 43 metų. Ilgiausiai- net 327 mm.- dujų turėtų užtekti Persų įlankos šalims [12].

Lietuva yra tarp šalių, kuriose pirmiausia buvo pradėtos naudoti gamtinės dujos (1961 m.). Garsi Vokietijos bendrovė “Ruhrgas” buvo įkurta 1926 m., žinoma Olandijos dujų bendrovė “Gasunie” įkurta 1963 m. Norvegai pirmuosius telkinius atrado 1971 m., Danijoje dujos naudojamos nuo 1984 m. Rusijoje ir Ukrainoje aktyvios dujų telkinių paieškos ir dujotiekių tiesimas prasidėjo apie 1950 m.

Gamtinės dujos tenkina apie ketvirtadalį Lietuvos pieminės energijos poreikių (7 pav.). Dujas naudoja apie 40% Lietuvos namų ūkių. Beveik pusė Lietuvoje pagaminamos šilumos gaminama vartojant gamtines dujas. Lietuva neturi žinomų gamtinių dujų išteklių, todėl importuojamos iš Rusijos. Iki Lietuvos nepriklausomybės atkūrimo dujų Lietuvoje buvo sunaudojama beveik dvigubai daugiau nei dabar. Kadangi už gamtines dujas mokėti reikėjo nedaug, tai jos buvo visiškai

netaupomos (6 pav.) [5].

6 pav. gamtinių dujų vartojimas Lietuvoje 1961- 2001 m., mln. m3

7 pav.Pirminė energijos struktūra 2000 m. Lietuvoje

3.2. Hidroenergetika

Hidroenergetika- tai atsinaujinantis, vietinis, ekologiškai švarus energijos šaltinis, technologiškai gerai įsisavintas. Pradžią hidroenergetikai turėjo vandens ratas- paprasčiausias hidraulinis variklis, vandens tėkmės energiją verčiantis mechanine energija. Pirmosios HE buvo pastatytos 1876- 1881 m. Vokietijoje (Laufene) ir Anglijoje (Greisaide), tačiau jos buvo mažos, vos po kelis šimtus vatų galios. Lietuvoje pastatyta pirmoji hidroelektrinė Anykščiuose 1910 m. Nors gamtinės sąlygos mūsų šalyje

ir nėra labai palankios hidroenergetikos plėtrai (lygumų kalvotas reljefas), tačiau vis tiek tikslinga plėtoti hidroenergetiką ir skirti jai didesnį dėmesį. Be mažų HE statybos, kuri plečiasi pirmiausia atstatant senas ir įrengiant naujas prie esamų užtvankų, būtina išnagrinėti didelių HE, kurios energetiškai reikšmingesnės ir ekonomiškai efektyvesnės, galimybes ir projektus. Turimais duomenimis, šalyje perspektyviausios yra 2 didelės HE Nemuno vidurupyje: Birštono ir Alytaus HE. Kiekvienos jų įrengta galia būtų apie 75 MW, o elektros gamyba apie 300 mln. KW per metus. Reikalingos kkapitalinės investicijos kiekvienai HE sudarytų apie 150 mln.dol. tai būtų dar dvi panašių rodiklių kaip Kauno HE elektrinės. Žinant Kauno HE elektros savikainą ir tarnavimo amžių, nėra jokių abejonių, kad tokios HE atsipirktų. Gmundeno konferencijoje, kalbant apie dabartinį hidroenergetikos vaidmenį, pabrėžiama, kad iš visų komercinių atsinaujinančios energijos rūšių viena svarbiausių yra hidroenergetika. Šiuo metu ji pasaulyje duoda apie 20% visos elektros energijos. Techniniai hidroenergetikos ištekliai pasaulyje vertinami apie 14 tūkstančių TWh per metus. Ekonomiškai tikslinga panaudoti 8,1 tūkstantį TWh, t.y., aapie 5,8% techninių išteklių. Veikiančių šiuo metu pasaulyje HE galia yra 700 GW, o statomų 108 GW. Hidroenergija užtikrina elektros energijos gamybą apie 50% net 68 valstybėse, per 90% 22 valstybėse ir visą elektros gamybą 13-oje šalių. Taigi, įvertinant ekonomiškai ttikslingus panaudoti techninius hidroenergijos išteklius šalyje, kai techniniai ištekliai įvertinti 2,7 mlrd. KWh (pagal pasaulio ir Europos patirtį), kurs ekonominiai ištekliai sudaro 45-60% techninių, jie mūsų respublikoje siektų apie 1,5 mlrd. KWh. Taigi pakeisdama šilumines elektrines, hidroenergetika atlieka pagrindinį vaidmenį mažinant dujų išmetimą į atmosferą. Hidroelektrinės pasižymi nepalyginamai mažesnėmis eksploatacijos išlaidomis ir ilgai eksploatuojamos, be to, gali būti lengvai atnaujinamos ir modernizuojamos.

Dar visai neseniai buvo pranašaujama, kad branduolinės energijos dalis ateinančiame šimtmetyje didės. Ši dalis didėjo ir paskutiniame XX a.dešimtmetyje. Tačiau pastaraisiais metais atsirado ir stipri opozicija atominių elektrinių (AE) statybai ir plėtojimui. Ši opozicija iš esmės atsirado dėl dviejų priežasčių. Susirūpinta dėl radiacijos pasklidimo po Černobylio AE avarijos; atrasti dideli gamtinių dujų, naftos, akmens anglies rezervai. Tai garantuoja, kad EEuropoje XXI a.energijos pakaks net ir be branduolinės energetikos. AE keitimas į ŠE pasekmės, kaip rodo pastarojo dešimtmečio tyrimai, būtų katastrofiškos ekologiniam tvarumui planetoje ir ypač žmonių sveikatai. Elektros energijos gamybos didinimas statant naujas elektrines, deginančias žemės gelmių kurą, didina oro taršą. Šiuo atveju netik daugiau išsiskiria anglies dioksido ir rūgščių lietų, bet ir oras daugiau teršiamas mikroninėmis detalėmis. Šiuo metu apie 75% pasaulio energetikos sunaudoja industrinės valstybės ir tik 25% besivystančios šalys. Besivystančių šalių vystymuisi reikia daugiau energijos. Gyvenimo llygis gali būti išreikštas energijos sąnaudomis vienam gyventojui (3 lentelė).

3 lentelė

Energijos sąnaudos 1 gyventojui naftos ekvivalento tonomis, tne1996 m.

Šalis tne/gyvent. Santykis

JAV 9,160 0,45

Vakarų Europa 4,120 1,00

Lietuva (1990) 2,540 1,60

Lietuva (1996) 1,260 3,30

Kinija 0,710 5,80

Indija 0,260 15,80

Bangladešas 0,075 50,90

Jei besivystančios šalys norėtų pasiekti Vakarų Europos šalių gyvenimo lygį ir energijos sąnaudas, jos turėtų padidinti savo vidutines energijos sąnaudas vienam gyventojui beveik 20 kartų. Besivystančios šalys energijos gamybai naudoja žemės gelmių kurą, nes atrasti gamtinių dujų, naftos ir akmens anglių ištekliai yra dideli, o nauju gamtiniu kuru kūrenamų elektrinių statyba yra pigesnė negu AE. Taigi šis energijos gamybos kelias yra priimtinesnis toms šalims, kol jos pasieks šiandieninį industrinių šalių gamtinių išteklių sąnaudų lygį energijos gamybai. Gamtinių išteklių panaudojimo slenkstis turi būti sumažintas, siekiant išvengti ekologinės katastrofos Žemėje. Todėl išsivysčiusios šalys Kioto deklaracijoje pasisakė už gamtos išteklių deginimo apribojimą ir sumažinimą 2010 m. iki 1990 m. lygio. Šis reikalavimas Europoje praėjusiame dešimtmetyje buvo įvykdytas daugiausia didinant branduolinės energijos dalį visoje energijos gamyboje. “Dėl apribojimų gamtos išteklių naudojimui elektros energijos gamybai besivystančios šalys vis dėl to statys AE. Nėra jokios kitos alternatyvos padidinti energijos gamybą tose šalyse virš slenksčio”-teigia akad. J. Požela.

3.3. Ateities energetika

Potvynių ir atoslūgių energija dar nėra plačiai vartojama, nes tai techniškai sudėtinga. Apie potvynių ir atoslūgių energiją žmonės galvojo jau senovėje. Pirmoji potvynių ir atoslūgių jėgainė buvo pastatyta 11966m. prie Sen Malio. Kita– 1968m. pastatyta Rusijoje. Tai eksperimentinė elektrinė, neturinti didelės praktinės reikšmės. JAV ir Kanada yra parengusios didelį projektą: Fandi įlankoje (Atlanto vandenynas) potvynių ir atoslūgių energija turėtų sukti numatytas pastatyti 128 turbinas.[12; 82 p.]

Bangų jėgainės tik kuriamos, kelios eksperimentinės veikia Japonijoje ir Norvegijoje, kuriose negausu gamtos išteklių. Energiją jos gamina ne visada, nes gamyba priklauso nuo jūros bangavimo. Energija kol kas teikiama tik švyturiams, nes gamyba priklauso nuo jūros bangavimo. [12; 82 p.]

Saulės energija plačiausiai naudojama– šildo vandenį, gamina elektros energiją (JAV, Japonija). Visas šiuo metu išgaunamas pasaulyje organinis kuras susidarė fotosintezės reakcijų metu, veikiant saulės energijai. Išorinius atmosferos sluoksnius pasiekianti saulės energijos dalis dešimtis tūkstančių kartų viršija visos Žemės energijos poreikius. Nors per atmosferą praeina tik dalis tos energijos, tačiau tai yra vis tiek daugiau negu žmonijos poreikiams tenkinti dabar ar ateityje. Saulės energiją galima naudoti įvairiais būdais.

Fotosintezė. Galima auginti dumblius ar augalus ir, atitinkamai perdirbtus (sudžiovintus, susmulkintus), deginti kaip kurą. Taip pat dumblius gali naudoti kaip baltyminius priedus pašarams. Deja, fotosintezės efektyvumas yra tik 0,3-3%, todėl dideliems energijos kiekiams gauti reikia didelių žemės ar vandens plotų,o juose labiau apsimoka auginti maistines ir technines kultūras.

Saulės energiją galima tiesiogiai versti elektra fotoelementais. Tai daroma kosminiuose aparatuose aarba Žemės paviršiuje esančiuose autonominiuose objektuose. Tačiau tai yra labai brangu. Saulės energijos ištekliai milžiniški, tačiau įsigalėjusi nuomonė, kad jos naudojimas nieko nekainuoja, deja, yra labai klaidingas. Pati energija iš tikrųjų nieko nekainuoja, tačiau jos pavertimas į tinkamą žmogaus poreikiams-brangus. Ir tai labai ryšku Lietuvos klimatinėmis sąlygomis. Todėl saulės jėgainių pasaulyje yra gerokai mažiau. Saulės jėgainių yra JAV, Japonijoje, Italijoje. [13]

1999 m. paruošta “Lietuvos nacionalinė Saulės programa 2000- 2005”, kuri integruojama į globalinę UNESCO saulės programą. Joje- atsinaujinančių šaltinių energijos efektyvaus panaudojimo darbai. Kauno mokslininkai įsitikinę, kad, naudojant fotoelektrinius keitiklius, saulės energiją galimą paversti elektros energija,nesunkiai panaudojant šildymui ir kitiems tikslams. Ypač pažymėtinos tos naujovės efektyvumas- nereikia kuro, nėra teršalų, nekelia triukšmo, sistema ilgaamžė, saugi ir patikima [14]. Vadinasi Lietuva būtų mažiau priklausoma no išteklių importo, o taip pat prisidėtų prie išteklių taupymo programos.

Geoterminės (Žemės šilumos ) energijos ištekliai pasaulyje dideli, tačiau daugelyje vietų labai giliai. Žemės šilumos energija naudojama aktyvaus vulkanizavimo srityse. Didžiausią praktinę reikšmę turi požeminiai terminiai vandenys. Klasikinis šių vandenų panaudojimo pavyzdys yra Islandija, kur karštas gelmių vanduo šildo šalies sostinę Reikjaviką ir kitas gyvenvietes, šiltnamius. Terminiai vandenys šildymui naudojami ir Italijoje, Vengrijoje, Japonijoje, Prancūzijoje, JAV, Rusijoje bei kitose šalyse. Labai aukštoje temperatūroje vanduo virsta garu, kuris

yra tinkamiausias geoterminės elektrinės energijos šaltinis. Pirmoji geoterminė elektrinė buvo pastatyta 1872m. Italijoje. Ir Lietuvoje kuriami geoterminės energijos naudojimo projektai [12; 81 p.].

Pasaulyje yra 2000 vėjo jėgainių, kurių bendras galingumas didesnis kaip 2mln. kW. Jos statomos tose vietose, kur vėjo greitis yra didesnis kaip 5m/s. Pirmosios vėjo jėgainės buvo pastatytos JAV. Kalifornijos valstijoje šiuo metu yra apie 90% visų pasaulio vėjo jėgainių. Vėjo jėgainės kelia labai didelį triukšmą, trukdo radijo ryšiui, darko kraštovaizdį, aplinkui jas išnyksta paukščiai ir vabzdžiai. Pagaminta eelektros energija yra brangi, tačiau kai kuriose šalyse vyrauja nuomonė, kad neigiamos pasekmės atperka mažesnė aplinkos tarša bei galimybė sumažinti energijos žaliavų gavybą bei importą. Todėl šalių vyriausybės skatina vėjo jėgainių plėtrą. [12; 82 p.] Vėjas per metus pagamina apie 6.7-7 mlrd. Kwh. Šiuo metu sprendžiama vėjo aktualumo problema. Daugelio metų meteriologiniai tyrimai parodė, kad didžiausiai vėjo greitis Lietuvoje– pajūrio zonoje, kuriame įrengta WICOM- C aparatūra. Vėjo greitis ir kryptis matuota kas 1s. 10, 30 ir 50 m aukštyje. Šis ddarbas apibendrino šiuolaikinių vėjo jėgainių statybą pajūryje. Tyrimai atlikti, atsižvelgiant į tarptautinius reikalavimus. Pagal šiuos tyrimus galima tiksliai apskaičiuoti, ar apsimoka vienoje ar kitoje vietoje statyti vėjo jėgainę, kokiame aukštyje ji veikia efektyviausiai. Lietuvoje būtų galima pradėti vėjo jėgainių automatikos, ssparnų gamybą. Tačiau šie gaminiai turėtų būti šiuolaikiški, o tam reikia rimtesnės paramos iš Vyriausybės [6; 14 p.].

IŠVADOS

Tik nuosekliai ir atidžiai išanalizavus gamtos išteklius, galima priimti tinkamus sprendimus, kaip juos įvaldyti, o įvaldžius racionaliai naudoti bei taupyti.

. Gamtos elementai tampa ištekliais nuo to momento, kada žmogus pradeda juos panaudoti savo reikmėms tenkinti. Kalbant apie išteklius reikia atkreipti dėmesį į jų atsargas. Juk kiekvienais metais peržiūrimos naujos, iki šiol nežinomos gamtinių išteklių atsargos.Jos papildo jau žinomą tų atsargų kiekį, tačiau tik tada, kai detaliai ištiriami jų klodai, sukuriamos technologijos joms išgauti ir panaudojamos visuomenės poreikiams tenkinti. Šias atsargas galima vadinti ištekliais.

Nuo gamtos išteklių labai priklauso valstybės ekonominis vystymasis. Šalys, turinčios pakankamai gamtos išteklių, gali sparčiau plėtoti gamybą, nes nereikia eikvoti lėšų jiems įsigyti iš kitur. Gausūs vietiniai gamtos ištekliai yra svarbus pajamų šaltinis. Gamtos išteklių išsekimas spartėja ir dėl neekonomiško jų naudojimo, kai paimami tik kai kurie pagrindiniai mineralinių žaliavų elementai, o kiti priskiriami atliekoms, kuriomis teršiama gamta. Taupant gamtos išteklius, yypač svarbu kiek galima mažiau jų suvartoti gaminamos produkcijos vienetui.

Gamtos ištekliai pagal savybes ir atsinaujinimo sąlygas suskirstomi į tris grupes: sąlygiškai nesibaigiančius (žemė, vanduo, oras, klimatas, saulės energija, jūrų potvyniai bei atoslūgiai ir t.t.); biologinius (atsikuriančius– visa gyvoji gamta); ribotus (naudingos iškasenos).

Norint kuo racionaliau ir taupiau panaudoti gamtinius išteklius reikia:

1) Gerinti gaminių kokybę ir sumažinti žaliavų sąnaudas.

Geros produkcijos gamyba susijusi su aukštu technologijos lygiu šalyje, kuris sąlygoja ir mažus žaliavų kiekius produkcijos vienetui pagaminti.

2) Kompleksiškai naudoti statybinių medžiagų išteklius.

3) Ieškoti prekių gamybai ir vartojimui naujų subsidijų, tai daryti saktina šiuolaikinė gamyba ir konkurencinė kova pasaulinėje rinkoje.

4) Kurti naujas medžiagas.

5) Taip pat skatina naujų išteklių paiešką, nes šiuo metu labai spartėja naujausi mokslo ir technikos pasiekimai. Kuo didesnės išteklių kainos, tuo šios paieškos intensyvesnės ir sėkmingesnės.

6) Pereiti prie gamybos be atliekų

7) Kuo plačiau naudoti ateities energetiką (potvynių ir atoslūgių energiją, bangų jėgaines, saulės energiją, geoterminės (Žemės šilumos ) energiją, vėjo jėgaines ir kt.)

LITERATŪRA

1. Mališauskas V.Racionalus gamtos išteklių naudojimas. Vilnius. Mokslas, 1985

2. Jankauskas V. Ekonominės gamtos išteklių naudojimo prognozės. Vilnius VU leidykla, 1996

3. Mališauskas V. Gamtos ištekliai, jų naudojimo gerinimas. Vilnius. Žinija, 1983

4. Traceviėius S. LLietuva- turtingiausia Europos valstybė? Mokslas ir technika. 2000. Nr. 9.- 34 p. Linkaitytė G., Mukulienė V. Racionalus gamtinių išteklių panaudojimas. Kaunas, 1988

5. Lingė P. Europos ir Azijos šalys. Vilniu. Lietuvos rytas, 1996

6. Geografijos vadovėlis X klasei, Maksakovskis V. Kaunas,1991

7. Lietuvos TSR geografija 9-10 klasė, Ivanauskas A. Kaunas, 1988

8. Jakutis A. ir kt. Ekonomikos teorijos pagrindai. Kaunas. Smaltija, 1999

9. Gavelis ir kt. Mikroekonomika. Vilnius. Enciklopedija, 2000

10. Masauskas R. Gamtinių dujų naudojimo Lietuvoje keturiasdešimtmetis Mokslas ir technika. 2001. Nr. 9.- 18- 22 p.

11. Geografijos vadovėlis X klasei, R. Šalna ir kt. Vilnius. Briedis,1999

12. Šuksteris V., Kiveris R. Saulės energijos panaudojimo galimybės Lietuvoje. Vilnius, 1996

13. Misevičius V. Kaip geriau naudoti Saulės energiją?//Mokslas ir technika. 2000. Nr. 4.-18-19p.

14. Kriščiukaitienė G. Atsinaujinantys ir vietiniai energijos šaltiniai// Mokslas ir technika. 1999. Nr.10. 14 p.