Экологизация мирового хозяйства
Принцип экологизации берется с 80-х годов XX века за ориентир и все больше пронизывает экономику развитых стран. К этому их побуждают экологическое движение и нефтяные кризисы 70-х годов XX века и 2001 года. Это можно легко проследить на примере развития энергетики и автотранспорта.
Еще в начале XX века основным энергоносителем был уголь, который к середине столетия все больше теснили нефть и газ. Но все эти ресурсы исчерпаемы, нужно было искать нетрадиционные (альтернативные) источники энергии. Развитие атомной энергетики после Чернобыльской катастрофы 1986 года встало под вопрос и резко замедлилось: США, Германия, Швеция и еще ряд стран отказались от своих планов по строительству АЭС. Энергия солнца, ветра, подземного тепла, рек, приливов и морских волн все более активно внедряется в мировое хозяйство, демонстрируя принцип ресурсосбережения на практике. Норвегия 100% электроэнергии получает на гидроэлектростанциях, в штате Калифорния (США) ветросиловые установки вырабатывают уже 15% электроэнергии от общего объема. Долгие годы на Камчатке работала единственная в России маломощная Паужетская ГеоТЭС, использующая парогидросмеси с температурой > 100°С. В начале XXI века здесь построена более мощная Мутновская Гео ТЭС и еще 4 подобных станции на Курилах.
Сторонники традиционной энергетики скептически относятся к установкам, где используется солнечная энергия, считая их экономически нерентабельными. Но это не совсем так, ибо касается пока, учитывая быстрый прогресс в этом направлении, только тех, что работают на дорогих фотоэлементах. Более простые в техническом отношении тепловые батареи вырабатывают достаточно дешевую тепловую энергию и используются в хозяйстве многих стран.
Борьбу инженерной мысли за экономное расходование ресурсов можно наглядно проследить на примере эволюции автомобильного двигателя. Если в 50-60-е годы легковые автомобили потребляли по 10-15 л бензина на 100 км пробега, то в 90-х годах по 5-7 л, некоторые даже 3 л. Появился бессвинцовый (неэтилированный) бензин, и развитые страны быстро перешли на него, заметно снизив количество выбросов в атмосферу. К сожалению, до сих пор вопрос по свинцу остается актуальным для России, ведь у нас в стране неэтилированный бензин производится лишь на нескольких заводах.
В связи с этим отметим, что чистота выхлопа американских автомобилей в 80 раз выше, чем российских. Все это следствие того, что со времен Форда шла быстрая смена одних моделей другими, совершенствовалась конструкция самого двигателя, стали применяться эффективные дожигатели топлива, нейтрализаторы выхлопных газов, электронные системы управления, глушители в системе выхлопа, повышалось качество самого топлива.
Состязательность среди конструкторов привела к тому, что традиционный бензин пробуют заменить спиртом, растительным маслом, причём в ряде случаев успешно, хотя говорить о повсеместности этого явления пока рано. Лозунг "За чистый выхлоп" сменился тезисом "обойтись вовсе без выхлопа", и предлагаются электромобили, которые надежно завоевали свою нишу там, где выхлопные газы категорически неприемлемы (шахты, склады и так далее). Эксперименты с созданием автомобилей, работающих на солнечных фотоэлементах, а также использующих водород в качестве топлива, проходят вполне успешно.
О том, насколько успешно решается проблема экологического оздоровления технологий, можно увидеть на примере Японии, которая в 80-е годы провозгласила курс: "От технологии очистки - к чистой технологии".
Первым этапом (70-80-е годы) экологизации технологий явилось совершенствование очистного оборудования, повышение его качества и надёжности, резкое снижение себестоимости. Только с 1965 по 1974 гг. выпуск технического оборудования вырос более чем в 20 раз.
Начиная с середины 80-х годов была поставлена задача радикального уменьшения производства загрязнителей. На втором этапе японцы перешли от борьбы за очистные сооружения к борьбе против необходимости иметь очистные сооружения. На предприятиях ставится задача превращения производственного процесса в экологически чистый, резко уменьшающий количество отходов. Кроме того, уделяется внимание разработке и выпуску экологически чистых товаров, то есть таких, которые после использования не становились бы загрязнителями. В связи с этим правительство Японии приняло программу "Больших проектов", содержащих целый комплекс разнообразнейших экологических разработок. Так, программа "Базовые технологии промышленности следующего поколения" включает три раздела:
• Новые материалы.
• Биотехнологии.
• Новые электронные приборы.
В совершенствовании технологии очистки значительную роль играют разделительные мембраны. Они позволяют производить разделение смесей газов или жидкостей на составляющие части. Будучи частью фильтра, они улавливают загрязнители, возвращая тем самым многие ценные химические компоненты в производство.
Программа "Солнечный свет" ставит своей задачей уменьшение негативного воздействия энергетики на окружающую среду. Каждый из разделов этой программы имеет чётко обозначенный профиль научно-технических работ:
• Гелиоэнергетика.
• Геотермальная энергетика.
• Газификация и сжижение угля.
• Водородная энергетика.
• Ветроэнергетика.
• Использование тепловой энергии океана и биомассы.
Так, в результате газификации низкокачественных и "грязных" сортов угля, очистки топлива от серы добиваются более полного сгорания топлива, а значит, существенного уменьшения выбросов загрязнителей в атмосферу.
В гелиоэнергетике наиболее успешно находят применение установки по превращению энергии солнечного излучения в тепловую, затем с помощью паровой турбины в механическую и далее в электрическую.
Оригинально сумели использовать японцы энергию ветра с целью обогрева парников. Новизна заключается в том, что энергию ветра сразу превращают в тепло, минуя промежуточную стадию получения электричества. Пропеллер ветросиловой установки приводит в движение компрессор, который сжимает воздух и благодаря этому Нагревает его до 170°С. Такое прямое превращение энергии в тепло оказалось в шесть раз эффективнее, чем прежний метод использования электричества. Этот пример наглядно демонстрирует принцип энергосбережения.
Передовые конструкторские решения помогают экологизации в промысле биоресурсов. Специалистами ТИНРО-Центра, Дальрыбвтуза (город Владивосток) и РПК "Посейдон" (город Находка) впервые в мире разработаны каскадные орудия лова, которые в отличие от прежних не перекрывают пути лососёвым. В ближайшее время специалисты этих организаций планируют провести экспериментальный лов.
Старые брошенные суда сильно захламляют прибрежные воды Дальнего Востока. Их утилизацией в 90-е годы занималось предприятие "Дальинтермет" (город Находка). Поднятые с помощью современных гибких понтонов такие суда разрезались мощными гигантскими ножницами. Полученные куски металла шли под пресс и далее на переплавку. Так, к 2000 году было утилизировано 30 кораблей. К сожалению, из-за несовершенства нашего законодательства, не ориентированного на предприятия экологического профиля, "Дальинтермет" оказался в сложном экономическом положении и был вынужден прекратить свою работу по экологическому оздоровлению побережья залива Находка.
В области сельского хозяйства во второй половине XX века уповали на достижения "зелёной революции", которая базировалась на успехах селекции, значительном увеличении расходования энергии, прогрессивных формах агротехники, широком применении минеральных удобрений. Однако этот путь имел лишь временные положительные результаты, не сняв проблемы продовольствия в мире.
В конце XX века входит в практику экологическое земледелие (выращивание с/х продукции без химических удобрений и пестицидов), которое поставляет на рынок чистую, но более дорогую продукцию. Последней препятствует проведение яростной компании аграриев, пытающихся доказать, что пестициды не вредны или не так уж вредны, как считается.
Параллельно успешно развивается "биодинамическое" направление, не применяющее минеральные удобрения и пестициды.
В конце XX века "зелёная революция" обрела как бы второе дыхание. Биотехнологии шагнули вперёд в связи с достижениями генной инженерии. Так, например, в селекции стали использоваться рекомби-нантные (полученные за счёт объединения не встречающихся в природе фрагментов) ДНК, что превратилось в новый неоценимый метод исследования в производстве с/х продукции. Генетическая трансформация позволяет повышать устойчивость растений к насекомым-вредителям, болезням, пестицидам, недостатку или, наоборот, избытку влаги, жаре или холоду, увеличить питательные свойства продукции. Уже за 1996-1999 гг. площади, засеянные трансгенными сортами, увеличились почти в 25 раз.
Если бы не было существующих научных разработок, имеющихся площадей сельскохозяйственных угодий человечеству бы не хватило.