|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 02/2005
Energetyka z odnawialnych i nieodnawialnych źródeł. Koegzystencja zamiast rywalizacji
|
|
|
Nasza cywilizacja zawsze korzystała ze źródeł energii w sposób zróżnicowany. W początkowym okresie rozwoju potrzeby energetyczne nie były wygórowane i do ich zaspokojenia wystarczała energia ze źródeł odnawialnych.
|
Drewno dostarczało opału, energia słoneczna ciepła, a wiatr i woda energii mechanicznej, niezbędnej w transporcie morskim i rzecznym.
Przez kilka tysięcy lat ilość dostępnej energii ze źródeł odnawialnych znacznie przekraczała potrzeby energetyczne ówczesnych mieszkańców Ziemi. W miarę zasiedlania coraz bardziej oddalonych od równika regionów globu rosło systematycznie zapotrzebowanie na energię potrzebną do ogrzewania domostw, a następnie do wypalania cegły. Wcześniej jednak nauczono się wytwarzać naczynia ceramiczne, ozdoby ze złota, srebra i szkła oraz odkryto technologię produkcji narzędzi z brązu i żelaza. Ale nawet i te energochłonne przejawy aktywności człowieka nie były w stanie zakłócić równowagi pomiędzy podażą i popytem energii ze źródeł odnawialnych.
Równowaga ta utrzymywała się do początku XX w., którym to okresie zaczęły być odczuwalne skutki uboczne rewolucji przemysłowej. Od tego czasu rozpoczął się gwałtowny wzrost konsumpcji energii, na zaspokojenie którego w pierwszej kolejności przeznaczono wszystkie nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych. Jednak kolejne przyśpieszenie, spowodowane tym razem rewolucją naukowo-techniczną, doprowadziło do lawinowego zapotrzebowania na energię, rozregulowania systemu podaży i popytu na nią oraz do rabunkowej gospodarki nośnikami energii. W konsekwencji w stosunkowo krótkim czasie środowisko uległo dewastacji, a nieodnawialne źródła energii (węgiel, ropa, gaz i uran), które wyparły w międzyczasie źródła odnawialne, są już praktycznie na wyczerpaniu.
Rewolucja przemysłowa
Panuje pogląd, że pod wieloma nazwami kryje się jedna rewolucja techniczna. Jednak głębsze przeanalizowanie dat, faktów i skutków wskazuje na to, że rewolucja ta składa się z kilku charakterystycznych etapów następujących po sobie. Pewne zazębianie się dat jest spowodowanie różnicami tempa rozprzestrzeniania się efektów kolejnych etapów w poszczególnych krajach.
Rewolucja przemysłowa jest pierwszym etapem rewolucji technicznych. Przyjmuje się, że zaczęła się w Anglii ok. 1770-1830. Zapoczątkowały ją innowacje w hutnictwie, włókiennictwie i energetyce. W okresie tym węgiel drzewny w hutnictwie został wyparty przez koks z węgla kamiennego, który zaczęto wydobywać w Newcastle. Wymagało to zbudowania nowych, nowoczesnych i wydajnych pieców do rafinacji surówki żelaza, tzw. pieców pudlingowych oraz zastąpienia przestarzałego procesu kucia stali bardziej wydajnym procesem jej walcowania. W efekcie masowa produkcja stali, i to o dobrej jakości, zaowocowała przewrotem w całej gospodarce.
W przemyśle włókienniczym przełomem było wynalezienie w 1785 r. mechanicznych warsztatów tkackich i w latach 1765-69 zmechanizowanych maszyn przędzalniczych. Przewrót w energetyce dokonał się w wyniku zastosowania maszyny parowej do napędu urządzeń w górnictwie, hutnictwie, włókiennictwie, następnie w innych dziedzinach produkcji, a na końcu również w transporcie. Pierwsza użyteczna maszyna parowa została uruchomiona w 1770 r. Wynalazek ten doprowadził do znacznego uniezależnienia źródła energii od warunków naturalnych.
Rewolucja przemysłowa określana też „wiekiem żelaza i maszyn, węgla i pary” objęła w ciągu kilkudziesięciu lat swym zasięgiem cały świat. Przyjmuje się, że w Europie Zachodniej i USA rewolucja przemysłowa dokonała się ok. 1815-70.
Na ziemiach polskich rewolucja przemysłowa najwcześniej i w sposób najpełniejszy dokonała się w Królestwie Polskim i na Górnym Śląsku. Inne dzielnice stanowiły w tym czasie jedynie rolnicze zaplecze dla przemysłów państw zaborczych. Faza wstępna trwała 1796-1830, w trakcie której uruchomiono w Gliwicach pierwszy na kontynencie europejskim wielki piec opalany koksem, wprowadzono maszyny parowe, zbudowano nowoczesne huty cynku. Zasadniczy okres rewolucji przemysłowej na Górnym Śląsku trwał w latach 1831-70. Koksownie, pudlingarnie, walcownie i maszyny parowe i rozwój hutnictwa spowodował olbrzymi wzrost wydobycia węgla, które zwiększyło się z 41 tys. t w 1800 r. do 5,9 mln t w 1870 r. W 1866 r. w produkcji surówki oraz półfabrykatów hutniczych i odlewów już ponad 90 proc. zakładów Górnego Śląska stosowało węgiel i koks.
W Królestwie Polskim faza wstępna rewolucji przemysłowej przypadła na lata ok. 1816-50, a przodującą rolę odgrywał w niej przemysł włókienniczy. Około 1820 r. uruchomiono w rejonie Warszawy i Łodzi pierwsze mechaniczne przędzalnie wełny, a wkrótce także bawełny, a w 1839 r. mechaniczne, nowoczesne warsztaty tkackie. W końcu lat 40. Łódź stała się ważnym ośrodkiem przemysłu bawełnianego, korzystającym w pełni z maszyn parowych. Właściwy okres rewolucji przemysłowej w Królestwie Polskim przypada na lata 1850-90. W przemyśle włókienniczym liczba zakładów stosujących napęd parowy wzrosła z dziewięciu do ponad 100, a moc maszyn wzrosła ponad stokrotnie. Podobne przemiany nastąpiły w innych gałęziach przemysłu. Najwyższy poziom europejski osiągnęło cukrownictwo, hutnictwo i przemysł maszynowy. W okresie tym zbudowano nowe huty w Zagłębiu Dąbrowskim i Warszawie, powstały trzy okręgi przemysłowe: włókienniczy warszawsko-łódzki, górniczo-hutniczy sosnowiecko-częstochowski i Górnośląski Okręg Przemysłowy, a moc maszyn parowych w latach 1853–88 w całym Królestwie Polskim wzrosła z ok. 2 tys. do blisko 55 tys. KM, zaś liczba zatrudnionych robotników z ok. 50 tys. do ok. 150 tys.
Rewolucja naukowo-techniczna
Kolejnym etapem rewolucji technicznych była rewolucja naukowo-techniczna, zapoczątkowana w latach 40. XX w. Zdefiniował ją i po raz pierwszy nazwał angielski uczony J.D. Bernal w 1939 r. Istotą tej rewolucji były jakościowe przemiany w nauce, technice i produkcji, które spowodowały przejście na nowy poziom rozwoju technologii i zarządzania, automatyzację procesów wytwarzania, wykorzystanie nowych źródeł energii (również jądrowej), produkcję syntetycznych tworzyw sztucznych, nawozów sztucznych i leków, udoskonalenie środków transportu i łączności, dalszy rozwój radia, wynalezienie telewizji itp.
Rewolucja elektroniczna
W latach 50. XX w. rewolucja naukowo-techniczna kolejny raz nabrała tempa i przekształciła się dzięki rozwojowi elektroniki w globalną rewolucję cywilizacyjną, zwaną też erą kosmiczną, erą informacyjną, erą elektroniczną, globalną wioską, wiekiem technotronicznym, trzecią falą, pierwszą rewolucją globalną, czwartą rewolucją technologiczną.
Stworzenie przez J. von Neumana i A. Turinga pierwszych algorytmów oraz skonstruowanie w 1946 r. pierwszego komputera o nazwie ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) dokonało kolejnego przełomu w gospodarce. Do początku lat 60. komputery były wykorzystywane w USA wyłącznie dla celów naukowych i militarnych, a następnie w bankowości, gdzie w latach 1943-1953 liczba czeków i operacji gotówkowych podwoiła się i tradycyjny system księgowania stał się niewydolny. Komputer o nawie ERMA (Electronic Recording Machine-Accounting) przywrócił wydolność systemu w Banku Amerykańskiego i pozwolił zredukować liczbę personelu obsługującego ten dział z 50 do dziewięciu osób.
Rewolucja informatyczna
Rewolucja rozpoczęła się w latach 70., gdy za pośrednictwem sieci WAN (Wide Area Network) oraz przy wykorzystaniu standardu EDI (Electronic Data Interchange) zaczęto przesyłać pomiędzy przedsiębiorstwami pierwsze dokumenty (faktury, zamówienia, listy przewozowe) w formie elektronicznej. …
Dokończenie znajdziesz w wydaniu papierowym. Zamów prenumeratę miesięcznika ENERGIA GIGAWAT w cenie 108 zł za cały rok, 54 zł - za pół roku lub 27 zł - za kwartał. Możesz skorzystać z formularza, który znajdziesz tutaj
Zamów prenumeratę
|
|
|
|
