Vycerpanost surovinových zdrojov

Vycerpanost surovinových zdrojov
1.VZNIK
Svet potrebuje obrovské množstvo energie nielen na zabezpecovanie tepla, svetla,
osobnej a nákladnej dopravy, ale aj na pohon rozlicných zariadení a podporu
polnohospodárstva. Na tieto úcely sa najviac využívajú tieto suroviny:
1. Ropa
2. Zemný plyn
3. Uhlie
4. Urán
Ropa, uhlie, zemný plyn a urán sa nazývajú pevné alebo aj fosílne palivá, pretože
vznikli z pozostatkov (fosílií) dávno uhynutých živocíchov a rastlín. Vznikli rozkladom
živých organizmov, ktoré boli zasypané vrstvou zeme a prešli chemickými zmenami.
Ich výsledkom sú látky zložené z rôznych molekúl, ktoré patria do kategórie
uhlovodíkov. Pri spalovaní uvolnujú energiu, ktorá sa využíva na tvorbu pohonnej sily.
Nahradenie fosílnych palív by trvalo mnoho miliónov rokov, preto sa tieto zdroje
oznacujú ako neobnovitelné. Okrem toho stúpajúca spotreba energie nepriaznivo
ovplyvnuje životné prostredie.
1.1. Ropa
- je prírodná kvapalná živica hnedej až ciernej farby, tvorí ju zmes uhlovodíkov v
plynnom alebo kvapalnom skupenstve. Ropa vznikla z morských usadenín v odlišných
geologických pomeroch ako uhlie. Pri spalovaní ropy vzniká menej oxidov uhlíka ako pri
uhlí. Pri jej tažbe dochádza k nekontrolovatelným únikom do pôdy, morí atd.
1.2. Uhlie
-je pomerne nestála horlavá usadenina, ktorá vznikla z rastlinných a ciastocne aj
živocíšnych zvyškov uložených desiatky až stovky miliónov rokov v mocariskách
pôsobením zmien tlaku a teploty. Akost uhlia závisí od geologickej minulosti danej
lokality. Menej kvalitné uhlie obsahuje nestále organické zlúceniny, lahšie sa spaluje
ale vzniká viac dymu. Pri nedokonalom spalovaní sú produktom sadze, nespálené
dechtové uhlovodíky, prípadne karcinogénne prímesi. Rozlišujeme tri hlavné druhy
uhlia. Lignit a hnedé uhlie sú uložené tesne pod povrchom a casto sa dajú tažit z
povrchových baní. Vznikli v tretohorách, obsahujú teda menej uhlíka a viac H2O, a
preto majú menšiu výhrevnost. Kamenné uhlie má ciernu farbu a tažia sa z hlbinných
baniach. Vrstvy uhlia sú uložené pod zemou v slojoch, ktoré vyzerajú ako vrstvy krému
v torte.
1.3. Zemný plyn
-v náleziskách sa zvycajne vyskytuje s ropou. Je to zmes horlavých plynov s vysokým
obsahom metánu. Je vysokohodnotným ekologickým palivom. Zloženie:
Metán 95,0 %
Etán 2,3 %
Propán 0,7 %
Bután 0,3 %
Oxid uhl. 0,2 %
Dusík 1,5 %
Niekedy sa v zemnom plyne nachádza aj trochu hélia.
1.4 Urán
-vo väcšine uránových baní je obsah vlastného uránu nízky. Z uránovej rudy, preto
môže byt vytažená len velmi malá cast uránu /500g z 1000kg rudy/. Pri podzemnej a
povrchovej tažbe vzniká velké množstvo odpadu. Jeho rádioaktivita predstavuje až 85
% pôvodnej rádioaktivity uránovej rudy.
2. Využitie
2.1. Ropa
Benzín - Výroba benzínov je založená na destilácii. Zmes kvapalných látok je
zahrievaná v uzavretej nádobe, prchavejšie zložky sa odparujú, pary ochladením mimo
varnej nádoby kondenzujú a zhromaždujú sa v tzv. predlohe. Predcistená ropa sa v
rafinériách rozdelí na nepretržitou destiláciou na jednotlivé frakcie. Na tento primárny
proces naväzujú zušlachtovanie procesy, pri ktorých sa mení chemická štruktúra a
oddelujú sa nežiadúce prímesi. Tomuto procesu štiepenia pri teplote cca 500 - 550 °C
sa hovorí krakovanie. Benzíny sa delia na olovnaté a bezolovnaté.
Technické benzíny - sú zmesi ropných uhlovodíkov, ktoré vrú približne v rozmedzí
teplôt podla oznacenia. Získavajú sa z primárnych benzínových destilátov. Sú to
priezracné bezfarebné kvapaliny charakteristického benzínového zápachu. Z hladiska
hygieny práce sú to látky škodiace zdraviu, z hladiska požiarneho sú to horlavé
kvapaliny 1. triedy nebezpecnosti.
Motorová nafta - je zmes kvapalných uhlovodíkov, ktorá vrie v teplotnom rozmedzí 150
- 370 ° C. Obsahuje overené prísady na zlepšenie nízkoteplotných vlastností paliva.
Môže obsahovat aj iné prísady na zlepšenie úžitkových vlastností, ktoré sú overené a
odsúhlasené výrobcami motorov. Je dovolené použit aj farby a oznacovacie látky.
Letecký petrolej - zmes kvapalných uhlovodíkov, ktoré vrú prevažne do teploty 275 °C.
Je to círa, bezfarebná až žltkastá kvapalina s typickým zápachom po petroleji.
Obsahuje antioxidacnú, antistatickú a mazivostnú prísadu. Môže obsahovat aj iné
prísady, ktoré zodpovedajú prevádzke leteckej techniky a sú odsúhlasené orgánmi
zodpovednými za leteckú prevádzku.Vyrába sa v dvoch verziách, ktoré sa od seba
odlišujú frakcným zložením.
Petrolej na svietenie - je hydrogenacne rafinovaná zmes uhlovodíkov, ktoré vrú v
rozmedzí 140 - 300 ° C. Je to círa bezfarebná, prípadne slabožltá kvapalina bez
viditelnej vody a mechanických necistôt. Petrolej na svietenie je podla STN 65 0201
horlavina II. triedy nebezpecnosti. Vdychovanie jeho pár má narkotický úcinok a
dlhodobý styk s pokožkou môže vyvolat jej podráždenie a zápaly.
Plynový olej - používa sa ako lahký vykurovací olej a v zmesi s petrolejom pod názvom
nafta ako palivo do vzletových strojov.
Mazacie oleje - používa sa na mazanie strojov
Vazelína- používa sa na mazanie, cistá v kozmetike a lekárnictve.
Parafín- používa sa na výrobu sviecok, leštidiel, pást na parkety, krémov na topánky.
Asfalt- používa sa na povrchovú úpravu ciest
2.2. Uhlie
Približne polovica z vytaženého uhlia sa spáli v elektrárnach pri výrobe elektriny. Z
tvrdého uhlia, ktoré sa nachádza hlboko v podzemí, sa pri spalovaní uvolnuje viac
energie. Spalovanie velkého objemu uhlia silne znecistuje ovzdušie a spôsobuje
globálne oteplovanie.
Z rašeliny sa vyrábajú brikety na kúrenie.
Mäkké, drobivé cierne uhlie sa používa na výrobu koksu.
Cierne kamenné uhlie sa spaluje v elektrárnach.
Antracit sa používa v domácnostiach a v továrnach.
2.3. Zemný plyn
Zo zemného plynu sa vyrábajú sadze, ktoré sú potrebné v polygrafickom a
gumárenskom priemysle (zlepšuje kvalitu gumy, ako farbivo do tužu, do tlacovej cerne
a krému na topánky), acetylén, kyanovodík a sírouhlík, formaldehyd, metanol,
halogénderiváty uhlovodíkov a iné. Pri spalovaní sa zo zemného plynu uvolnuje velké
množstvo tepelnej energie, preto má velký význam ako priemyslové palivo, ktoré
nahradzuje jedovatý svietiplyn.
3. Spotreba
Fosílne palivá sú cennými prírodnými zdrojmi energie, ktoré sú dnes obrovským
tempom vycerpávané. Na základe niekolkých pocítacových simulácií využívania
prírodných zdrojov bolo ukázané, že spotreba palív vo svete bude rást exponenciálnym
tempom. Zásoby fosílnych palív sú ohranicené a jedného dna sa vycerpajú. Odhadnút,
ako dlho ich budeme môct ešte užívat, nie je jednoduché. Každý rok sa totiž objavujú
správy o nových ložiskách ropy, zemného plynu alebo uhlia. Užitocným údajom pre
zhodnotenie zásob je pomer rezerv k tažbe (spotrebe) v danom roku.
Na celosvetovej spotrebe sa jednotlivé palivá podielajú nasledujúco:
PALIVO - PODIEL NA SPOTREBEPERCENTÁ ZASTÚPENIA SPOTREBY
ROPA38,7 %
ZEMNÝ PLYN21.3 %
UHLIE25.5 %
OBNOVITELNÉ ZDROJE8.1 %
URÁN6.4 %
SPOLU100 %
Generácie našich detí nielenže nebudú môct využívat tieto zdroje, ale budú zatažené aj
problémami, ktoré dnes spalovanie fosílnych palív zo sebou prináša. Ukazuje sa, že v
case kedy sme temer úplne závislí na fosílnych zdrojoch palív a súcasne sme vystavení
riziku ekologických katastrôf je ilúziou hovorit o ekonomickom raste v tradicnom
zmysle slova. Trvalo neudržatelný súcasný vývoj totiž znamená, že žijeme na úkor
prírody a budúcich generácii a krátkodobý prospech v jednej oblasti života bude
zaplatený nákladmi v oblastiach iných zahrnujúcich tak živú ako i neživú prírodu.
Co sa týka energie:
·asi 20% energie na svete sa vyrába z uhlia a jeho spotreba stále stúpa
·asi 60 % energie na svete pochádza z ropy a zemného plynu.
3.1. Obmedzenost zásob
Zásoby fosílnych palív sú obmedzené a pri súcasnej úrovni spotreby budú vycerpané v
priebehu relatívne velmi krátkej doby. Za posledných sto rokov ludstvo vytažilo a
spálilo obrovské množstvo týchto prírodných zdrojov. Jedným z prvých vážnych
varovaní, že tieto palivá sa môžu velmi rýchlo vycerpat, bola kniha “Hranice rastu”
(Limits to Growth), ktorá už pred takmer 30-timi rokmi upozornila na túto skutocnost.
Pocítacové simulácie budúcej spotreby poukazujú na nevyhnutný kolaps zásob fosílnych
palív bez ohladu na to, aké množstvo palív je v súcasnosti k dispozícii. Najkritickejšie
sa situácia javí práve v zásobách ropy, ktoré sú v porovnaní s ostatnými palivami
najmenšie a ich spotreba je najväcšia. Obavy z možného nedostatku ropy sa v ostrom
svetle ukázali ako odôvodnené už v roku 1973, kedy v dôsledku koordinovaného
postupu krajín vyvážajúcich ropu (OPEC) došlo k obrovskému nárastu cien (prvá ropná
kríza). Jednou z prícin tejto krízy bola aj skutocnost, že USA (dovtedy velký exportér
ropy) sa v dôsledku znacného zníženia vlastných zásob v Texase stali dovozcom tejto
suroviny.
Nedostatok ropy sa však môže v blízkej budúcnosti prejavit opät. Tentoraz nie v
dôsledku cenovej politiky, ale v dôsledku vycerpanosti zásob. Kedy k takejto situácii
príde, závisí na životnosti súcasných zdrojov. Napriek tomu, že urcit dobu životnosti
zásob nie je jednoduché, velké ropné koncerny ako napr. The British Petroleum (BP)
každorocne vydávajú správy o rezervách týchto zdrojov vo svete. Za rezervy sa
považujú tie zdroje, ktoré sú z hladiska geologických a technologických pomerov
ekonomicky vytažitelné. Podla materiálu BP z roku 1997 sa životnost rezerv vyjadruje
ako pomer rezervy/produkcia pre daný rok. Pod produkciou sa chápe tažba v danom
roku, ktorá charakterizuje celosvetovú spotrebu. Správa BP, ktorá hodnotí rezervy
podla ich stavu v roku 1997 uvádza pre jednotlivé palivá nasledujúce údaje o ich
životnosti:
PALIVOŽIVOTNOST
Ropa41 rokov
Zemný plyn62 rokov
Uhlie (cierne a hnedé)224 rokov
Udávaná životnost platí len za predpokladu, že spotreba daného paliva zostane na
súcasnej úrovni. Vzhladom na celosvetový trend vývoja spotreby energie , ktorý je
charakterizovaný trvalým rastom na všetkých kontinentoch ukazujú sa vyššie uvedené
císla ako nereálne. Mierny optimizmus však môže vzbudzovat skutocnost, že udávané
rezervy sa menia každý rok, co súvisí s objavovaním nových zdrojov. Skutocnostou je,
že rezervy sa práve v dôsledku intenzívneho prieskumu nových ložísk zvýšili v prípade
ropy z 540 miliárd barelov v roku 1969 na asi 1000 miliárd barelov v roku 1997. To
však neznamená, že zásoby ropy sú neobmedzené. Zem bola ropnými spolocnostami
preskúmaná velmi podrobne, pricom najväcšie, najlacnejšie a najperspektívnejšie
ložiská ropy boli už s najväcšou pravdepodobnostou objavené. Navyše s výnimkou
obrovského podzemného rezervoáru ropy na Blízkom Východe, boli už najlepšie zdroje
ropy vo svete z velkej casti vycerpané. Tento názor podporujú aj také skutocnosti, ako
je mimoriadne ekonomicky nárocná a technologicky zložitá tažba ropy v Severnom
mori alebo na Aljaške. Nakolko zásoby ropy sú vo svete nehomogénne rozložené, je aj
životnost týchto rezerv rôzna pre rôzne svetové regióny. Životnost rezerv v danom
regióne poukazuje teda na závislost jednotlivých castí sveta na tomto palive. Napríklad
v Európe by vlastné rezervy, pri súcasnej úrovni spotreby vydržali len 8 rokov a v
Severnej Amerike približne 16 rokov. Je zrejmé, že bez možnosti dovozu tejto suroviny
z iných regiónov ako napr. z Blízkeho Východu, kde sa životnost rezerv odhaduje na 88
rokov, by sa tieto oblasti ocitli vo vážnych problémoch. Ako je z údajov BP zrejmé,
najväcšie rezervy ropy, až 65% svetových zásob, sa nachádzajú na Blízkom Východe.
Samotná Saudská Arábia vlastní až 25% svetových rezerv.
Svetové rezervy ropy podla údajov BP pre jednotlivé regióny:
4. Vojna
Všetci velmi dobre vieme, že zásoby fosílnych palív ako sú ropa, uhlie, ci zemný plyn sa
vo svete mínajú. Krajiny, ktoré sú najviac na rope závislé sa preto maximálne snažia,
aby získali kontrolu nad ich svetovými zásobami. Ekonomika USA je závislá na tažbe a
spracúvaní fosílnych palív. Znižovanie spotreby ropy a jej nahrádzanie alternatívnymi
zdrojmi energie by spôsobilo podnikom produkujúcim najväcšie emisie škodlivých
plynov velké náklady, co by oslabilo aj americkú ekonomiku. Biely dom robí všetko
preto, aby sa zavdacil ropným a energetickým spolocnostiam.
Dôvodom pre zacatie vojenského konfliktu v Iraku boli vraj iracké zbrane hromadného
nicenia ako aj napojenie Iraku na medzinárodný terorizmus. Ja som presvedcená, že
vojna bola hlavne zámienkou k získaniu prístupu k bohatým zásobám ropy. Potvrdzuje
to aj fakt, že v krajine sa žiadne zbrane hromadného nicenia dodnes nenašli.
(Diktátorský režim v Iraku bránil bohatým koncernom dostat sa k viac ako 10%
svetových zásob ropy.)
5. Životné prostredie
Greenpeace na niekolkých miestach zdokumentoval ústup ladovcov oproti minulému
roku (2001) až o 150 metrov, zaprícinený zmenou snehových na daždové zrážky, ktorú
spôsobujú klimatické zmeny. Celosvetové zvyšovanie teploty a topenie ladovcov je
spôsobené nadmerným spalovaním fosílnych palív. Pokial neznížime svoju závislost na
fosílnych palivách, následky topenia ladovcov ovplyvnia miliardy životov na našej
planéte.
Greenpeace zverejnil fotografie ladovcov porovnávajúce ich stav v minulosti a dnes,
aby tak svetu ukázal, že klimatické zmeny nie sú fikciou, ale reálnou skutocnostou.
Podla informácií International Commission for Snow and Ice a School of Environmental
Studies of India´s Jawaharlal Nehru University, ustupujú ladovce v Himalájách
rýchlejšie ako v iných oblastiach sveta. V prípade, že bude tento stav pokracovat, tak v
roku 2035 bude mat ústup ladovcov doslova obrie rozmery. Viac ako dve miliardy
ludskej populácie žije v oblastiach, v ktorých je množstvo vody v riekach závislé od
himalájskych ladovcov. Ich roztopenie by pre nich malo katastrofálne dôsledky.
Priemerný ústup ladovcov od roku 1960 predstavuje zhruba 35 metrov rocne a tempo
ich topenia sa za posledné desatrocie výrazne zvýšilo. Coraz castejšie sa stretávame aj
s úkazom, že na miestach, kde bola v minulosti súvislá vrstva ladu, je dnes vodná
medzera široká až 1 kilometer. Klimatické zmeny spôsobené spalovaním fosílnych
palív, sú celosvetovým problémom. Neriskujeme iba stratu ladovcov, ale sme svedkami
množstva dalších dopadov, ako sú narastajúci pocet záplav, znicujúce suchá a búrky,
strata korálových útesov, zvyšovanie hladiny oceánov a rozširovanie sa rôznych
nákazlivých chorôb.
6. Vycerpávanie surovinových zdrojov
Je nesmierne dôležité z hladiska trvalej udržatelnosti znížit spotrebu surovín v
priemyselne rozvinutých krajinách. Zásoby surovín na Zemi sú obmedzené a ich tažba
pôsobí závažné environmentálne škody. Je velmi tažké presne vyjadrit o kolko je
potrebné znížit spotrebu prírodných zdrojov z hladiska trvalo udržatelného stavu.
Niekolko štúdií však aspon naznacilo mieru. V rámci kampane Friends of the Earth
Europe sa prevádzali štúdie a výpocty aj pre SR. Pri väcšine surovín sa ukázala nutnost
znížit spotrebu až o 80 - 90 %. Európska Únia má dlhodobý ciel znížit spotrebu zdrojov
desatnásobne. Medzi hlavnými stratégiami pre zníženie spotreby primárnych zdrojov
uvádzajú štúdie opatrenia na opätovné používanie, predlženie životnosti výrobkov a
hlavne zvýšenie recyklácie. Od konca 2. svetovej vojny sme spotrebovali viac
neobnovitelných zdrojov, ako od pociatku ludskej civilizácie.
7. Hladanie nových zdrojov
Tak ako rastie pocet obyvatelov, rastie aj spotreba ropy a stále viac ludí sa uchádza o
stále menej zásob. Od roku 1950 do roku 1990 sa pocet obyvatelov zdvojnásobil z
troch na šest miliárd. Pocas toho istého obdobia sa však pocet automobilov zvýšil
desatnásobne z 50 na 500 miliónov. Inými slovami autá sa reprodukujú až pätkrát
rýchlejšie ako ludia. Svet sa v súcasnosti nachádza v stave horúckovitého hladania
nových ložísk ropy. Ropné monopoly investujú stále väcšie sumy do prieskumu nových
ložísk a Zem je prevrtavaná aj na tých najneprístupnejších miestach - Aljašku a
Antarktídu nevynímajúc. Nielen viac vrtov, ale aj nové techniky majú pomôct vytažit
to, co ešte zostalo pod zemským povrchom. Z fyzikálneho hladiska tažba ropy zo stále
zložitejších geologických podmienok znamená hlbšie vrty, viac materiálov a väcšiu
námahu na dosiahnutie toho istého ciela. Výsledkom sú vyššie náklady.
Len v roku 1998 sa do prieskumu ložísk ropy a zemného plynu vložilo asi 94 miliárd
dolárov, co je o 11% viac ako v predchádzajúcom roku. Investície však nepochádzajú
len od ropných gigantov ako je Exxon, Shell alebo BP. Podla analýzy z roku 1995 sa na
týchto investíciách podielajú aj danoví poplatníci. Len v USA predstavovali danové
úlavy a subvencie pre ropné spolocnosti viac ako 5,2 miliardy dolárov. Po zapocítaní
nákladov na obranu ropných polí v Perzskom zálive sa táto ciastka vyšplhá až na 35,2
miliardy dolárov. O rozsahu investícií, ktoré pre najväcšie ropné spolocnosti
predstavujú sumy väcšie ako je hrubý domáci produkt mnohých štátov sveta, hovorí aj
nasledujúca tabulka. investície do prieskumu a tažby ropy v roku 1997:
Pri prieskume nových ložísk títo priemyselní giganti casto spájajú svoje sily. Technický
rozvoj neobchádza ani hladanie nových ložísk ropy a jej tažbu. Prichádzajú stále nové
techniky: trojrozmerné pocítacové modelovanie vytažených ložísk, horizontálne vrtanie,
to všetko spolu so znižovaním spotreby automobilov môže predlžit životnost zdrojov,
nemôže však zabránit ich vytaženiu. Každý den svet spotrebuje 73 milión barelov ropy
a objaví sa len 15 milión. Je to nová situácia. Ešte pred pár rokmi to bolo naopak.
Spalovat viac ako objavovat to je cesta ku kolapsu.
8. Budúci vývoj
Je zrejmé, že väcšina odhadov životnosti rezerv ropy sa vztahuje na dnešný trend
spotreby a súcasný pocet obyvatelov Zeme. Ak by však pocet obyvatelov dosiahol
hranicu 10 miliárd (rok 2030) a všetci by spotrebovávali energiu v takom množstve,
ako to dnes robí napr. obcan USA, tak by celosvetové zásoby ropy vydržali sotva 4
roky. Z uvedeného je zrejmé, že životnost rezerv ropy bude v rozhodujúcej miere
závisiet na budúcom vývoji spotreby
Na spotrebe ropy podobne ako na využívaní iných foriem energie a surovín Zeme sa
dnes výraznou mierou podielajú vyspelé krajiny. Rozdiely medzi bohatými a
chudobnými krajinami sú stále velmi velké. Rozsah budúcich problémov s energiou sa
dá predpokladat aj na základe scenára, ktorý zverejnilo americké ministerstvo
energetiky v roku 1997. Podla tejto prognózy je možné pocas nasledujúcich dvoch
desatrocí ocakávat nárast spotreby energie vo všetkých regiónoch sveta, pricom
najvyšší prírastok sa predpokladá v Ázii. Prognóza vývoja spotreby energie vo svete:
Napriek rozdielom medzi rozvinutými a rozvojovými krajinami prognostici ocakávajú aj
nárast spotreby ropy vo všetkých oblastiach sveta. Súvisí to nielen s rastom populácie
Zeme, ale aj so zvyšujúcou sa kúpnou silou obyvatelstva. Tá sa však odvíja od rýchlosti
rastu ekonomiky a príjmov obyvatelstva. Historické dáta na celom svete potvrdzujú, že
osobný príjem a objem dopravy rastú ruka v ruke. Tak ako sa zvyšuje priemerný
príjem, zvyšuje sa aj rocný objem najazdených kilometrov na osobu tak autom,
vlakom, autobusom alebo lietadlom.
9. Záver
Pre svet je nevyhnutné využivanie surovinových zdrojov. Ale mali by sme sa skutocne
zamysliet nad tým, ako bude svet vyzerat tak za 50 rokov pri súcastnej spotrebe. Ci sa
ešte bude dat z coho cerpat, lebo pri súcastnom trende vyúžívania rôznych nerastných
surovín je to dost mizerné zo sásobami. Ked si predstavím, že ložiská surovín sa
formovali niekolko miliónov rokov a my ich vycerpeme v priebehu niekolkých desiatok
rokov, možno z toho vydedukovat len jedno, a to že smerujeme do velkej karastrofy,
lepšie povedané „kolapsu“.Ved len také Spojené štáty Americké sú od nich nesmerne
závislé. Typickým príkladom bolo len vypadnutie elektrity na pár hodín, a ako to tam
vyzeralo? Každý si myslel, že nastal koniec sveta. Pokial sa nám tieto zdroje v
budúcnosti nepodarí nahradit, život Americanov si neviem ani predstavit.
________________________________________ __________________________
Zdroje: