Neobnovljivi resursi

Neobnovljivim resursima smatraju se prirodni resursi koji ne mogu ponovo nastajati, kao što su fosilna goriva, u koja spadaju ugalj, nafta i prirodni gas, razne vrste kamena, metali, uran i drugi materijali i minerali.[1]Primer je fosilno gorivo na bazi ugljenika. Izvorna organska materija, uz pomoć toplote i pritiska, postaje gorivo poput nafte ili gasa. Zemni minerali i metalne rude, fosilna goriva ( ugalj, nafta, prirodni gas ) i podzemna voda u određenim vodonosnicima smatraju se neobnovljivim resursima, mada se pojedinačni elementi uvek čuvaju (osim u nuklearnim reakcijama ).

Rudnik uglja u Viomingu, Sjedinjene Države . Ugalj, proizveden tokom više miliona godina, je konačan i neobnovljiv resurs u ljudskom vremenskom obimu.

Suprotno tome, resursi poput drveta (kada se održivo uzgajaju ) i vetra (koji se koriste za sisteme pretvaranja energije) smatraju se obnovljivim izvorima, uglavnom zato što se njihovo lokalizovano punjenje može dogoditi u vremenskim okvirima od značaja i za ljude.

Minerali i mineralne rude uredi

 
Sirova zlatna ruda koja se na kraju topi u metal zlata.

Minerali i metalne rude su primeri neobnovljivih izvora. Sami metali su prisutni u ogromnim količinama u Zemljinoj kori, a njihovo izvlačenje iz čoveka događa se samo tamo gde su koncentrisani prirodnim geološkim procesima (kao što su toplota, pritisak, organska aktivnost, vremenske prilike i drugi procesi) dovoljno da postanu ekonomski održivi za vađenje. Ovi procesi uglavnom traju od desetina hiljada do miliona godina, kroz tektoniku ploča, tektonsko utapanje i reciklažu kruta .

Lokalna ležišta metalnih ruda u blizini površine koje ljudi mogu ekonomski izvući nisu obnovljivi u vremenskim okvirima ljudi. Postoje određeni minerali i elementi retke zemlje koji su oskudniji i isparljiviji od ostalih. Za njima je velika potražnja u proizvodnji, posebno za elektroničku industriju .

Fosilna goriva uredi

Prirodnim resursima poput uglja, nafte (sirove nafte) i prirodnog gasa potrebno je hiljade godina da se prirodno formiraju i ne mogu se zameniti tako brzo koliko se troše. Smatra se da će na kraju resursi koji se bave fosilima postati preskupi za žetvu, a čovečanstvo će morati da se preusmeri na druge izvore energije kao što su solarna ili vetroelektrana, vidi obnovljivu energiju .

Alternativna hipoteza je da je gorivo na bazi ugljenika u ljudskom smislu gotovo neiscrpno ako uključimo sve izvore energije zasnovane na ugljeniku, poput hidrata metana na morskom dnu, koji su znatno veći od svih ostalih kombinovanih izvora fosilnih goriva na bazi ugljenika. [2] Ovi izvori ugljenika takođe se smatraju neobnovljivim, iako njihova stopa formiranja / nadopunjavanja na morskom dnu nije poznata. Međutim, njihovo vađenje po ekonomski održivim stopama i troškovima tek treba utvrditi.

Trenutno, glavni izvor energije koji ljudi koriste su neobnovljiva fosilna goriva . Od zore tehnologija motora sa unutrašnjim sagorevanjem u 19. veku, nafta i druga fosilna goriva ostaju u stalnoj potražnji. Kao rezultat toga, konvencionalni infrastrukturni i transportni sistemi, koji su ugrađeni u motore sagorevanja, ostaju istaknuti širom sveta.

Moderna ekonomija fosilnih goriva široko je kritikovana zbog nedostatka obnovljivosti, kao i da doprinosi klimatskim promenama . [3]

Nuklearna goriva uredi

 
Rudnik uranijuma Rossing najduže je postavljen i jedan od najvećih rudnika urana sa otvorenom jamom na svetu, tokom 2005. proizveo je osam procenata globalnih potreba za uranijum-oksidom (3.711 tona). [4] Najproduktivnije mine su, međutim, podzemni rudnik uranijuma reke McArthur u Kanadi koji proizvodi 13% svetskog uranijuma i sličan podzemni rudnik metalik olimpijske brane u Australiji, koji uprkos tome što je uglavnom rudnik bakra, sadrži najveći poznati rezervat uranijumske rude.
 
Godišnje oslobađanje „tehnološki pojačanog“ / koncentrovanog radioaktivnog materijala koji se javlja prirodno, uranijuma i torijuma radioizotopa koji se prirodno nalaze u uglju i koncentrovani u teškom / dnu pepela i letećeg pepela u vazduhu. [5] Prema prognoziranju ORNL-a, kumulativno će iznositi 2,9 miliona tona tokom perioda 1937-2040, od sagorevanja procenjenih 637 milijardi tona uglja širom sveta. [6] Ovo 2,9 miliona tona aktinidnog goriva, resursa dobivenog iz pepela uglja, klasifikovalo bi se kao uranijumska ruda niskog stepena ako bi se prirodno pojavila.

1987. godine, Svetska komisija za životnu sredinu i razvoj (VCED) klasifikovala je fisijske reaktore koji proizvode više fisijskog nuklearnog goriva nego što troše (tj. Uzgajivači reaktora ) među konvencionalne obnovljive izvore energije, kao što su solarna i padajuća voda . [7] Američki institut za naftu takođe konvencionalnu nuklearnu fisiju ne smatra obnovljivom, već se smatra da se nuklearno gorivo reaktora uzgajivača smatra obnovljivim i održivim, uz napomenu da radioaktivni otpad iz iskorištenih šipki za rabljeno gorivo ostaje radioaktivan i stoga ga treba pažljivo skladištiti do hiljadu godina. [8] Uz pažljivo praćenje radioaktivnih otpadnih proizvoda potrebno je i korišćenje drugih obnovljivih izvora energije, poput geotermalne energije . [9]

Upotreba nuklearne tehnologije koja se oslanja na fisiju zahteva radioaktivni materijal koji se prirodno javlja kao gorivo. Uran, najčešće gorivo za deljenje, prisutan je u zemlji u relativno malim koncentracijama i vađen je u 19 zemalja. [10] Ovaj minirani uranijum koristi se za gorivo nuklearnih reaktora koji stvaraju energiju deljivim uranijumom-235 koji stvara toplotu koja se na posletku (na kraju) koristi za napajanje turbina za proizvodnju električne energije. . [11]

Od 2013. samo nekoliko kilograma (na slici) uranijuma izvađeno je iz okeana pilot pilot programima, a veruje se i da bi se uranijum, koji se industrijski izvlači iz morske vode, stalno nadopunjavao iz urana izleženog iz okeanskog dna, održavanje koncentracije morske vode na stabilnom nivou. [12] U 2014. godini, s napretkom postignutim u efikasnosti vađenja urana iz morske vode, rad u časopisu Marine Science & Engineering sugerira da bi, s reaktorima lake vode, bio njegov cilj ekonomski konkurentan ako bi se primijenio u velikoj mjeri . [13]

Nuklearna energija daje oko 6% svetske energije i 13-14% svetske energije. Proizvodnja nuklearne energije povezana je sa potencijalno opasnim radioaktivnim zagađenjem jer se oslanja na nestabilne elemente. Konkretno, postrojenja za nuklearne elektrane proizvode oko 200 000 metričkih tona otpada niskog i srednjeg nivoa (LILV) i 10 000 metričkih tona otpada visokog nivoa (HLV) (uključujući izrabljeno gorivo označeno kao otpad) širom sveta. [14]

Pitanja koja su u potpunosti odvojena od pitanja održivosti nuklearnog goriva, odnose se na upotrebu nuklearnog goriva i visokoaktivnog radioaktivnog otpada koje nuklearna industrija stvara ako nije pravilno sadržana, visoko opasna za ljude i divlje životinje. Ujedinjeni narodi ( UNSCEAR ) procenili su u 2008. godini da prosečna godišnja izloženost ljudskom zračenju uključuje 0,01 milisiverta (mSv) iz nasleđa prošlih atmosferskih nuklearnih ispitivanja plus katastrofe u Černobilu i ciklusa nuklearnog goriva, zajedno sa 2,0 mSv iz prirodnih radioizotopa i 0,4 mSv od kosmičke zrake ; sve izloženosti zavise od lokacije . [15] prirodni uranijum u nekim neefikasnim reaktorskim ciklusima nuklearnog goriva postaje deo nuklearnog otpadajednom kroz “ struju, i na sličan način kao da je ovaj uranijum ostao prirodno u zemlji, a taj uranijum emituje različite oblike zračenja u lanac propadanja koji ima poluživot od oko 4,5 milijardi godina, [16] skladištenje ovog neiskorišćenog uranijuma i pratećih proizvoda reakcije deljenja izazvalo je zabrinutost javnosti zbog rizika od curenja i zagađenja, međutim saznanja stečena iz proučavanja prirodne nuklearne energije fisijski reaktor u Oklo Gabonu obavestio je geologe o dokazanim procesima koji su čuvali otpad iz ovog 2 milijarde godina starog prirodnog nuklearnog reaktora koji je radio stotinama hiljada godina. [17]

Površina zemljišta uredi

Površina zemljišta se može smatrati i obnovljivim i neobnovljivim resursom, zavisno od obima poređenja. Zemljište se može ponovo koristiti, ali tako da je iz ekonomske perspektive to fiksni resurs sa savršeno neelastičnim snabdevanjem . [18] [19]

Obnovljive sirovine uredi

 
BranaTri klisure“, najveća stanica za proizvodnju obnovljivih izvora energije na svetu.

Prirodni resursi, poznati kao obnovljivi resursi, zamenjuju prirodne procese i sile koje su postojane u prirodnom okruženju . Postoje povremene i ponavljajuće obnovljive izvore energije i materijali koji se mogu reciklirati, koji se tokom ciklusa koriste tokom određenog vremena i mogu se koristiti za bilo koji broj ciklusa.

Proizvodnja dobara i usluga proizvodnjom proizvoda u ekonomskim sistemima stvara mnoge vrste otpada tokom proizvodnje i nakon što ih potrošač iskoristi. Materijal se zatim spaljuje, sahranjuje na deponiji ili se reciklira za ponovnu upotrebu. Reciklaža pretvara ponovno postali otpad u vredne resurse.

 
Satelitska karta koja prikazuje područja poplavljena akumulacijom Tri klisure. Uporedite 7. novembra 2006. (iznad) sa 17. aprilom 1987. (dole). Energetska stanica zahtevala je poplavu arheoloških i kulturnih nalazišta i raselila oko 1,3   milion ljudi i uzrokuje značajne ekološke promjene, uključujući povećani rizik od klizišta . [20] Brana je bila kontroverzna tema kako u zemlji tako i u inostranstvu. [21]

U prirodnom okruženju su voda, šume, biljke i životinje obnovljivi resursi, pod uslovom da ih se adekvatno nadgleda, štiti i čuva . Održiva poljoprivreda je uzgoj biljnih i životinjskih materijala na način koji čuva biljne i životinjske ekosisteme i koji dugoročno može poboljšati zdravlje tla i plodnost tla . Preveliki ribolov okeana jedan je od primera gde industrijska praksa ili metoda mogu da ugroze ekosastav, ugroze vrste i eventualno odrede da li je ribolov održiv za upotrebu od strane ljudi. Neregulisana industrijska metoda ili praksa može dovesti do potpunog iscrpljivanja resursa . [22]

Obnovljiva energija sunca, vetra, talasa, biomase i geotermalne energije zasniva se na obnovljivim izvorima. Obnovljivi resursi kao što su kretanje vode ( hidroelektrana, snaga plima i talasna energija ), vetar i radijaciona energija iz geotermalne toplote (koristi se za geotermalnu energiju ) i solarna energija (koristi se za solarnu energiju ) su praktično beskonačni i ne mogu se potrošiti, za razliku od njihovih neobnovljivi paneli, koji će verovatno biti potrošeni ako se ne koriste obimno.

Potencijalna talasna energija na obalama može da obezbedi 1/5 svetske potražnje. Hidroelektrana može da obezbedi 1/3 od naših ukupnih globalnih potreba za energijom. Geotermalna energija može pružiti 1,5 puta više energije koja je nama potrebna. Dovoljno je vetra da napaja planetu 30 puta, a snaga vetra može sama da napaja sve čovekove potrebe. Solar trenutno snabdeva samo 0,1% naših svetskih energetskih potreba, ali ima ih dovoljno za napajanje potreba čovečanstva 4.000 puta u odnosu na celokupnu projektovanu globalnu potrošnju energije do 2050. godine. [23] [24]

Obnovljiva energija i energetska efikasnostt više nisu nišni sektori koje promovišu samo vlade i ekolozi. Povećani nivoi ulaganja i da je veći deo kapitala od konvencionalnih finansijskih aktera, oboje sugerišu da je održiva energija postala glavni tok, a budućnost proizvodnje energije, jer neobnovljivi resursi opadaju. To je ojačano zabrinutošću zbog klimatskih promena, nuklearne opasnosti i akumuliranja radioaktivnog otpada, visokih cena nafte, vršne nafte i sve veće državne podrške obnovljivoj energiji. Ti faktori su komercijalizacija obnovljive energije, povećanje tržišta i sve veće potražnje, usvajanje novih proizvoda koji će zameniti zastarelu tehnologiju i pretvaranje postojeće infrastrukture u obnovljiv standard. [25]

Ekonomski modeli uredi

U ekonomiji se neobnovljivi resurs definiše kao roba, gde veća potrošnja danas podrazumeva manju potrošnju sutra. [26] David Rikardo je u svojim ranim radovima analizirao cene iscrpnih resursa, gde je tvrdio da bi cena mineralnog resursa trebalo da se povećava tokom vremena. Utvrdio je da tačku cene uvek određuje rudnik s najvišim troškovima vađenja, a vlasnici rudnika s nižim troškovima ekstrakcije imaju koristi od razlike u najamnini. Prvi model je definisan Hotellingovim pravilom, a to je ekonomski model upravljanja neobnovljivim resursima iz 1931. godine Harolda Hotellinga . To pokazuje da bi efikasna eksploatacija neobnovljivog i nesavladivog resursa, pod inače stabilnim uslovima, dovela do iscrpljivanja resursa. Pravilo govori da bi to dovelo do neto cene ili „ Hotelling rent “ za cene koje su godišnje rasle po stopi jednakojkamatnoj stopiodržavajući sve manju resursu.. [traži se izvor] Hartvickovo pravilo daje važan rezultat o održivosti blagostanja u ekonomiji koja koristi neobnovljiv izvor. [traži se izvor]

Reference uredi

  1. ^ Earth systems and environmental sciences. [Place of publication not identified]: Elsevier. 2013. ISBN 978-0-12-409548-9. OCLC 846463785. 
  2. ^ „Methane hydrates”. Worldoceanreview.com. Pristupljeno 17. 1. 2017. 
  3. ^ America's Climate Choices: Panel on Advancing the Science of Climate Change; National Research Council (2010). Advancing the Science of Climate Change. Washington, D.C.: The National Academies Press. ISBN 978-0-309-14588-6. doi:10.17226/12782. 
  4. ^ Rössing (from infomine.com, status Friday 30 September 2005)
  5. ^ U.S. Geological Survey (oktobar 1997). „Radioactive Elements in Coal and Fly Ash: Abundance, Forms, and Environmental Significance” (PDF). U.S. Geological Survey Fact Sheet FS-163-97. 
  6. ^ „Coal Combustion - ORNL Review [http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev26-34/text/colmain.html „Coal”]. 26 (3). &4, 1993”. Arhivirano iz originala 5. 2. 2007. g.  Spoljašnja veza u |title= (pomoć)
  7. ^ Brundtland, Gro Harlem (20. 3. 1987). „Chapter 7: Energy: Choices for Environment and Development”. Our Common Future: Report of the World Commission on Environment and Development. Oslo. Pristupljeno 27. 3. 2013. „Today's primary sources of energy are mainly non-renewable: natural gas, oil, coal, peat, and conventional nuclear power. There are also renewable sources, including wood, plants, dung, falling water, geothermal sources, solar, tidal, wind, and wave energy, as well as human and animal muscle-power. Nuclear reactors that produce their own fuel ("breeders") and eventually fusion reactors are also in this category 
  8. ^ American Petroleum Institute. „Key Characteristics of Nonrenewable Resources”. Pristupljeno 21. 2. 2010. 
  9. ^ http://www.epa.gov/radiation/tenorm/geothermal.html Geothermal Energy Production Waste.
  10. ^ „World Uranium Mining”. World Nuclear Association. Arhivirano iz originala 26. 12. 2018. g. Pristupljeno 28. 2. 2011. 
  11. ^ „What is uranium? How does it work?”. World Nuclear Association. Pristupljeno 28. 2. 2011. [mrtva veza]
  12. ^ „The current state of promising research into extraction of uranium from seawater — Utilization of Japan's plentiful seas : Global Energy Policy Research”. www.gepr.org. 
  13. ^ Gill, Gary; Long, Wen; Khangaonkar, Tarang; Wang, Taiping (22. 3. 2014). „Development of a Kelp-Type Structure Module in a Coastal Ocean Model to Assess the Hydrodynamic Impact of Seawater Uranium Extraction Technology”. Journal of Marine Science and Engineering. 2 (1): 81—92. doi:10.3390/jmse2010081 . 
  14. ^ „Factsheets & FAQs”. International Atomic Energy Agency (IAEA). Arhivirano iz originala 25. 1. 2012. g. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  15. ^ United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and Effects of Ionizing Radiation, UNSCEAR 2008
  16. ^ Mcclain, D.E.; A.C. Miller; J.F. Kalinich (20. 12. 2007). „Status of Health Concerns about Military Use of Depleted Uranium and Surrogate Metals in Armor-Penetrating Munitions” (PDF). NATO. Arhivirano iz originala (PDF) 7. 2. 2012. g. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  17. ^ „THE SAFETY OF RADIOACTIVE WASTE MANAGEMENT by AJ GONZÁLEZ - 2000. IAEA” (PDF). 
  18. ^ J.Singh (17. 4. 2014). „Land: Meaning, Significance, Land as Renewable and Non-Renewal Resource”. Economics Discussion (na jeziku: engleski). Pristupljeno 21. 6. 2020. 
  19. ^ Lambin, Eric F. (1. 12. 2012). „Global land availability: Malthus versus Ricardo”. Global Food Security (na jeziku: engleski). 1 (2): 83—87. ISSN 2211-9124. doi:10.1016/j.gfs.2012.11.002. 
  20. ^ „重庆云阳长江右岸现360万方滑坡险情-地方-人民网”. People's Daily. Arhivirano iz originala 13. 04. 2009. g. Pristupljeno 1. 8. 2009.  See also: „探访三峡库区云阳故陵滑坡险情”. News.xinhuanet.com. Pristupljeno 1. 8. 2009. 
  21. ^ Lin Yang (12. 10. 2007). „China's Three Gorges Dam Under Fire”. Time. Arhivirano iz originala 13. 10. 2007. g. Pristupljeno 28. 3. 2009. „The giant Three Gorges Dam across China's Yangtze River has been mired in controversy ever since it was first proposed  See also: Laris, Michael (17. 8. 1998). „Untamed Waterways Kill Thousands Yearly”. Washington Post. Pristupljeno 28. 3. 2009. „Officials now use the deadly history of the Yangtze, China's longest river, to justify the country's riskiest and most controversial infrastructure project – the enormous Three Gorges Dam.  and Grant, Stan (18. 6. 2005). „Global Challenges: Ecological and Technological Advances Around the World”. CNN. Pristupljeno 28. 3. 2009. „China's engineering marvel is unleashing a torrent of criticism. [...] When it comes to global challenges, few are greater or more controversial than the construction of the massive Three Gorges Dam in Central China.  and Gerin, Roseanne (11. 12. 2008). „Rolling on a River”. Beijing Review. Arhivirano iz originala 22. 9. 2009. g. Pristupljeno 28. 3. 2009. „..the 180-billion yuan ($26.3 billion) Three Gorges Dam project has been highly contentious. 
  22. ^ „Illegal, Unreported and Unregulated Fishing In Small-Scale Marine and Inland Capture Fisharies”. Food and Agriculture Organization. Pristupljeno 4. 2. 2012. 
  23. ^ R. Eisenberg and D. Nocera, "Preface: Overview of the Forum on Solar and Renewable Energy," Inorg. Chem. 44, 6799 (2007).
  24. ^ P. V. Kamat, "Meeting the Clean Energy Demand: Nanostructure Architectures for Solar Energy Conversion," J. Phys. Chem. C 111, 2834 (2007).
  25. ^ „Global Trends in Sustainable Energy Investment 2007: Analysis of Trends and Issues in the Financing of Renewable Energy and Energy Efficiency in OECD and Developing Countries (PDF), p. 3.” (PDF). United Nations Environment Programme. Arhivirano iz originala (PDF) 22. 04. 2016. g. Pristupljeno 4. 3. 2014. 
  26. ^ Cremer and Salehi-Isfahani 1991:18

Spoljašnje veze uredi