3. Дискриминация. Дискриминация по расовой принадлежности, полу, возрасту и этническому признаку служит препятствием на пути эффективного распределения или использования людских ресурсов и тем самым ограничивает функционирование экономики на какой-то точке внутри кривой производственных возможностей. Проще говоря, дискриминация не позволяет черным, женщинам и другим получать работу, на которой общество могло бы эффективно использовать имеющиеся у них квалификацию и способности. Устранение дискриминации, поэтому помогло бы переместить экономику с какой-то точки внутри кривой производственных возможностей на точку, находящуюся на самой кривой.

4. Замедление роста производительности труда. С середины 60-х годов в США наблюдалось весьма тревожное снижение темпов повышения производительности труда; иными словами, рост выработки на человеко-час сократился. Некоторые экономисты усматривают главную причину этого снижения в замедлении роста механизации труда из-за низкого уровня инвестиций. Исправить положение рекомендовалось посредством увеличения объема инвестиций по отношению к объему потребления. Иначе говоря, предлагается перемещение с точки D к точке С на кривой на рисунке 1. Чтобы облегчить такое перемещение, подходящей политикой считается введение специальных налоговых льгот, которые обеспечивают более высокую прибыльность частных инвестиций. Расчет на то, что восстановление более высокого темпа роста производительности труда ускорит со временем также и рост всей экономики, (то есть кривая производственных возможностей сместится вправо).

5. Факторы внешней торговли. Самый простой вывод из кривой производственных возможностей заключается в том, что страна не может жить не по средствам, то есть выйдя за пределы своего производственного потенциала. Однако, принимая в расчет возможности внешней торговли, это утверждение следует модифицировать в двух направлениях.

Во-первых, как мы установим в дальнейшем, путем международной специализации и внешней торговли страна может восполнить ограниченный потенциал производства, обусловливаемый кривой внутренних производственных возможностей. Иными словами, мы обнаружим, что международная специализация и внешняя торговля оказывают на экономику такое же воздействие, какое оказывают увеличение количества и повышение качества ресурсов или создание новых технологий производства. И то и другое приводит к возрастанию количества капитала и потребительских товаров в распоряжении общества. Международная специализация и внешняя торговля эквивалентны экономическому росту.

Во-вторых, в сфере внешней торговли страна может создать комбинации товаров вне своей внутренней кривой производственных возможностей (вроде той, какую показывает точка W на рисунке 1) путем образования торгового дефицита, то есть путем превышения импорта товаров из других стран мира над экспортом своих товаров в эти страны. По существу, именно так Соединенные Штаты и поступали в последние годы. Например, в 1987 г. внешнеторговый дефицит США составил приблизительно 160 млрд. дол., то есть импорт превысил экспорт на 160 млрд. дол. В результате США получили в свое распоряжение на 160 млрд. дол. больше продукции, чем они получили от внутреннего производства.

Это выглядит как весьма благоприятное положение дел. К сожалению, здесь возникает ловушка. Чтобы обеспечить финансовое покрытие своего дефицита, то есть оплатить превышение импорта над экспортом, США вынуждены залезать в долги к своим внешнеторговым партнерам или передать в собственность других стран какую-то часть своих активов. Аналогия: как вы можете жить, расходуя средства сверх своего текущего дохода? Ответ: получая ссуды от родителей, продавцов товаров или от финансового учреждения. Ответ может быть и другим: вы можете продать часть своих материальных активов (автомобиль, стереоустановку) или часть финансовых активов (акции, облигации). Именно это и делали Соединенные Штаты. Выясняется, что важнейшим следствием крупных и постоянных торговых дефицитов США является то, что в руках иностранцев оказывается все больше американских частных и государственных обязательств, все большее количество наших корпораций, сельскохозяйственных земель и недвижимости. Чтобы погасить наши долги и выкупить эти активы, в будущем придется сильно затянуть пояса. Необходимо создать такое сочетание товаров в пределах нашей кривой производственных возможностей, которое позволит экспортировать больше, чем импортировать, то есть обеспечить активное сальдо торгового баланса, которое даст возможность погасить нашу внешнюю задолженность и вернуть себе собственность на потерянные активы.

2.8 "Измы"

Теперь следует осознать, что для решения проблемы экономии общество может использовать множество институциональных структур и координационных механизмов. Вообще говоря, индустриально развитые страны мира в основном различаются по двум признакам: 1) по форме собственности на средства производства и 2) по способу, посредством которого координируется и управляется экономическая деятельность. Давайте кратко рассмотрим главные черты двух "полярных" моделей экономических систем.

2.9 Чистый капитализм

Чистый капитализм, или капитализм эпохи свободной конкуренции (laissez faire), характеризуется частной собственностью на ресурсы и использованием системы рынков и цен для координации экономической деятельности и управления ею. В такой системе поведение каждого ее участника мотивируется его личными, эгоистическими интересами; каждая экономическая единица стремится максимизировать свой доход на основе индивидуального принятия решений. Рыночная система функционирует в качестве механизма, посредством которого индивидуальные решения и предпочтения предаются гласности и координируются. Тот факт, что товары и услуги производятся, а ресурсы предлагаются в условиях конкуренции, означает, что существует много самостоятельно действующих покупателей и продавцов каждого продукта и ресурса. В результате экономическая власть широко рассеяна. Защитники чистого капитализма утверждают, что такая экономическая система благоприятствует эффективности использования ресурсов, стабильности производства и занятости, быстрому экономическому росту. Вот почему здесь очень мала или вовсе отсутствует необходимость в правительственном планировании, в правительственном контроле и вмешательстве в экономический процесс. В самом деле, сам термин laissez faire в приблизительном переводе означает "пусть идет, как идет" ("let it be"), то есть пусть правительство не вмешивается в экономику. Резон здесь в том, что такое вмешательство подрывает эффективность функционирования рыночной системы. Роль правительства, поэтому ограничивается защитой частной собственности и установлением надлежащей правовой структуры, облегчающей функционирование свободных рынков.

2.10 Командная экономика

Полярной альтернативой чистому капитализму является командная экономика, или коммунизм. Эту систему характеризуют общественная собственность практически на все материальные ресурсы и коллективное принятие экономических решений посредством централизованного экономического планирования. Все крупные решения, касающиеся объема используемых ресурсов, структуры и распределения продукции, организации производства, принимаются центральным плановым органом. Предприятия являются собственностью государства и осуществляют производство на основе государственных директив. Иными словами, производственные планы устанавливаются плановым органом для каждого предприятия, причем план конкретизирует количество ресурсов, которое должно быть выделено каждому предприятию, чтобы оно могло выполнять свои производственные задания. Рабочие закреплены за профессиями и даже, быть может, распределяются согласно плану по географическим районам. Соотношение в национальном продукте средств производства и средств потребления устанавливается централизованно, таким же образом осуществляется и распределение потребительских товаров среди населения. Средства производства распределяются между отраслями на основе долговременных приоритетов, устанавливаемых центральным плановым органом.

2.11 Смешанные системы

В реальной действительности экономические системы располагаются где-то между крайностями чистого капитализма и командной экономики. Экономика Соединенных Штатов ближе к чистому капитализму, но с существенными отличиями. Правительство США играет активную роль в экономике, способствуя ее стабильности и росту, обеспечивая ее некоторыми товарами и услугами, которые производятся в недостаточном объеме или вовсе не поставляются рыночной системой, модифицируя распределение доходов и т. д. В отличие от характерной для чистого капитализма широкой рассредоточенности экономической власти среди множества мелких единиц, американский капитализм породил могущественные экономические организации в форме крупных корпораций и сильных профсоюзов. Способность этих мощных блоков манипулировать работой рыночной системы и искажать ее нормальное функционирование в своих интересах создает дополнительные основания для правительственного вмешательства в экономику. В свою очередь, Советский Союз, хотя он и был весьма близок к командной системе, в известной мере опирается на диктуемые рынком цены и сохранял некоторые остатки частной собственности.

Следует, однако, подчеркнуть, что частная собственность и опора на рыночную систему, так же как и общественная собственность и централизованное планирование, не всегда существуют параллельно, одновременно друг с другом. Например, фашизм гитлеровской нацистской Германии был назван авторитарным капитализмом, поскольку экономика там была поставлена под жесткий контроль и ею так же жестко управляли, хотя собственность оставалась частной. В противоположность этому, югославской экономике рыночного социализма были свойственны общественная собственность на ресурсы и одновременно возрастающая опора на свободные рынки, преследовавшие цель организовать и координировать экономическую деятельность. Экономика Швеции также представляет собой гибридную систему. Несмотря на то что свыше 90% хозяйственной деятельности сосредоточено там в частных фирмах, правительство энергично участвует в обеспечении экономической стабильности и в перераспределении доходов. В свою очередь, японская экономика отличается весьма развитым планированием и "координацией" экономической деятельности правительства и частного сектора. Таблица 3 дает общее представление о разных методах классификации экономических систем на основе используемых нами двух критериев.

Таблица 3 Сравнительный анализ экономических систем

2.12 Традиционная экономика

Таблица 3 охватывает индустриально развитые или, по крайней мере, полуразвитые страны. Во многих экономически слаборазвитых странах действуют традиционные, или основанные на обычаях, экономические системы. Техника производства, обмен, распределение доходов базируются здесь на освященных временем обычаях. Наследственность и касты диктуют экономические роли индивидов, социоэкономический застой четко выражен. Технический прогресс и внедрение инноваций резко ограничены, так как они вступают в противоречие с традициями и угрожают стабильности общественного строя. Религиозные и культурные ценности здесь первичны по сравнению с экономической деятельностью, а общество отстаивает сохранение статус-кво. Принимая решение о вступлении на путь экономического развития, страны с традиционной экономикой неизбежно сталкиваются с вопросом о том, какая из моделей, приведенных в таблице 3, явится следствием их экономического роста и одновременно окажется наименее несовместимой с экономическими и неэкономическими целями, признаваемыми в данном обществе.

Следует подчеркнуть главное: не существует однозначного или общепризнанного решения проблемы экономии. Разные общества, обладающие различным культурным и историческим прошлым, разными обычаями и традициями, противоположными идеологическими устоями (не говоря уже о ресурсах, различающихся между собой и количественно и качественно), используют разные институты для решения реальной проблемы относительной редкости ресурсов. Например, такие страны, как Россия, Соединенные Штаты, Англия, пытаются добиться эффективности использования своих ресурсов каждая по-своему, в рамках признанных там целей, идеологий, уровней технологии, обеспеченности ресурсами и культурных ценностей. Лучший способ решения дилеммы "неограниченные потребности -- редкие ресурсы" в одной экономической системе может оказаться непригодным в другой системе.

3. Механизмы решения проблемы выбора рационального использования ресурсов

3.1 Ресурсы в экономике и их классификация

Производство предполагает использование ресурсов. Ресурсы, вовлечённые в производство, выполняют роль факторов производства. Ресурсы выступают в роли факторов производства, если они задействованы в производстве, если есть определённый результат.

Ресурсы подразделяются:

- экономические (функционирующие);

- потенциальные (не вовлечённые в хозяйственный оборот);

Экономические ресурсы включают:

- природные ресурсы;

- трудовые (население в трудоспособном возрасте);

- материальные (все созданные человеком средства производства, являющиеся результатом производства);

- финансовые (денежные средства, которые общество в состоянии выделить на организацию производства);

- информационные (научная, научно-техническая, проектно-конструкторская, статистическая, технологическая, информационная информация, а также др. виды интеллектуальных ценностей, необходимых для создания экономического продукта);

Природные ресурсы - это элементы функционирования природных систем, которые не созданы трудом человека, существуют независимо от него, но в той или иной степени используются человеком. Следует различать природные условия и природные ресурсы. Природные условия создают возможности для производственной деятельности человека. К ним относятся солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, рельеф, климат, осадки. На определённой ступени развития производительных сил природные условия превращаются в природные ресурсы. Например, ветер используется для получения энергии. Природными ресурсами являются те силы, которые могут быть использованы в производственной и непроизводственной деятельности человека.

Природные ресурсы по характеру использования делятся на:

- реальные (вовлечённые в производственный процесс)

- потенциальные (в настоящее время не используются).

Природные ресурсы делятся на:

- исчерпаемые

- неисчерпаемые

- заменимые

- незаменимые

Здесь можно подойти к ресурсам как относительно и абсолютно ограниченным. Исчерпаемые - это такие ресурсы, которые на каком-то этапе производственной деятельности могут быть полностью исчерпаны. Исчерпаемые ресурсы:- не возобновляемые ресурсы (земельные угодья, воздух, полезные ископаемые), абсолютно ограничены своим количеством.- относительно возобновляемые ресурсы - воспроизводимые. Неисчерпаемые состоят из трёх групп:- космические (солнечная радиация, морские приливы и отливы)- климатические (атмосферный воздух, энергия ветра, воды)- водные ресурсы. Заменимые - это ресурсы, которые можно заменить другими, экономически более выгодными.Незаменимые - атмосферный воздух, питьевая вода. В экономическом плане природные ресурсы выполняют роль средств труда, предметов труда и условий жизни человека.

3.2 Современные проблемы нерационального использования ресурсов

Понятно, что ресурсы действительно ограничены и необходимо относиться к ним экономно. При нерационально использовании ресурсов говорить о проблеме их ограниченности необходимо, ведь если не остановить пустую трату ресурса, в будущем, когда он будет необходим, его просто не будет. Но, хотя проблема ограниченности ресурсов ясна уже давно, в разных странах можно увидеть яркие примеры расходования ресурсов попусту. Например, в России в настоящее время государственная политика в области энергосбережения основана на приоритете эффективного использования энергетических ресурсов и осуществлении государственного надзора за этим процессом. Государство настаивает на обязательности учета юридическими лицами производимых или расходуемых ими энергетических ресурсов, а также учета физическими лицами получаемых ими энергетических ресурсов. В государственные стандарты на оборудование, материалы и конструкции, транспортные средства включены показатели их энергоэффективности. Важным направлением является сертификация энергопотребляющего, энергосберегающего и диагностического оборудования, материалов, конструкций, транспортных средств и, конечно, энергетических ресурсов. Все это базируется на сочетании интересов потребителей, поставщиков и производителей энергетических ресурсов, а также на заинтересованности юридических лиц в эффективном использовании энергетических ресурсов. При этом, даже на примере среднего Урала, ежегодно в области расходуется 25-30 миллионов тонн условного топлива (т у.т.), а нерационально используется примерно 9 миллионов т у.т. Получается, что в основном нерационально расходуются именно привозные топливно-энергетические ресурсы (ТЭР). При этом около 3 миллионов т у.т. можно сократить за счет организационных мероприятий. Большинство планов по энергосбережению преследуют именно эту цель, но пока не могут ее добиться.

Также примером нерационального использования полезных ископаемых может служить открытый карьер по добыче угля под Ангреном. Кроме того, на ранее разработанных месторождениях цветных металлов Ингичка, Куйташ, Калкамар, Кургашин потери при добыче и обогащении руды достигли 20-30%. На Алмалыкском горнометаллургическом комбинате несколько лет тому назад из обрабатываемой руды не полностью выплавлялись такие сопутствующие компоненты, как молибден, ртуть, свинец. В последние годы, благодаря переходу к комплексному освоению месторождений полезных ископаемых, степень непроизводственных потерь значительно снизилась, но до полной рационализации ещё далеко.

Правительство Республики Молдова утвердило программу, направленную на приостановление деградации почв, в результате которой ежегодный ущерб, наносимый экономике республики, составляет 3 млрд. лей (более 200 млн. USD).

Но пока программа только вводится в сельское хозяйство, а в настоящее время процессами деградации различной степени затронуто 56,4% всех сельскохозяйственных угодий. По оценкам ученых, процессы деградации почвы в Молдове усилились в последние десятилетия в результате нерационального использования земельных ресурсов, уменьшения площадей защитных лесонасаждений, разрушения противоэрозионных гидротехнических сооружений, природных катаклизмов. Всего на гидромелиоративные противоэрозионные работы правительство планирует потратить до 2010 года свыше 11 млрд. лей. Финансирование программы предусматривается осуществить за счет внебюджетных фондов заинтересованных министерств и ведомств, денежных средств от купли-продажи земель публичной собственности, от сбора земельного налога, за счет средств хозяйствующих субъектов и государственного бюджета. По мнению экспертов, задействованных в программы поддержки сельского хозяйства, проблема деградации почвы обостряется с каждым днем, но осуществление государственной программы более чем проблематично в условиях финансового дефицита. Государству не удастся собрать необходимые средства, а хозяйствующие субъекты аграрного сектора не располагают средствами для инвестирования в почвозащитные мероприятия. В 2001-2002 гг. правительство разработало 15 концепций, 16 стратегий и 39 государственных или отраслевых программ, суммарная стоимость который исчисляется десятками миллиардами лей. Сколько времени пройдёт до того, как программа принесет результаты? И сколько земельных ресурсов успею за это время прийти в негодность?

Лесные ресурсы России составляют пятую частью лесных ресурсов планеты. Общий запас древесины в лесах России составляет 80 млрд.куб. метров. Экологически безопасное развитие экономики и общества во многом зависит от уровня сохранности и полноты реализации богатейшего потенциала биологических ресурсов. Но леса в России постоянно страдают он пожаров и поражения вредными насекомыми и болезнями растений, что является в основном следствием низкой технической оснащенности и ограниченного финансирования государственной службы охраны лесов. Объемы лесовосстановительных работ за последние годы сокращены и в ряде регионов уже не соответствуют лесохозяйственным и экологическим нормативам.

Также, с переходом к рыночным отношениям значительно увеличилось число лесопользователей, что в ряде мест привело к росту нарушений лесного и природоохранного законодательства при пользовании лесами

Принципиально важным свойством биологических ресурсов является их способность к самовоспроизводству. Однако в результате постоянно усиливающегося антропогенного воздействия на окружающую среду и чрезмерной эксплуатации сырьевой потенциал биологических ресурсов сокращается, а популяции многих видов растений и животных деградируют и находятся под угрозой исчезновения. Поэтому для организации рационального использования биологических ресурсов необходимо, прежде всего, обеспечивать экологически обоснованные лимиты их эксплуатации (изъятия), при которых исключаются истощение и утрата способности биоресурсов к самовоспроизводству. К тому же цены за лесные ресурсы крайне низкие в России, поэтому леса вырубаются и не считаются большой ценностью. Но вырубив все лесное богатство, мы рискуем потерять огромные деньги на закупку древесины в других странах, а также уничтожить естественный очиститель воздуха.

3.2.1 Нефтяная промышленность

Нефтяная промышленность сегодня - это крупный хозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям.

Что значит нефть сегодня для хозяйства любой страны?

Это: сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей; источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт); сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста. Нефть - национальное богатство, источник могущества страны, фундамент ее экономики.

Доказанные запасы нефти в мире оцениваются в 140 млрд. т, а ежегодная добыча составляет около 3.5 млрд. т. Однако вряд ли стоит предрекать наступление через 40 лет глобального кризиса в связи с исчерпанием нефти в недрах земли, ведь экономическая статистика оперирует цифрами доказанных запасов то есть запасов, которые полностью разведаны, описаны и исчислены. А это далеко не все запасы планеты. Даже в пределах многих разведанных месторождений сохраняются неучтённые или не вполне учтенные нефтеносные секторы, а сколько месторождений еще ждет своих открывателей

За последние два десятилетия человечество вычерпало из недр более 60 млрд. т нефти. Казалось бы, доказанные запасы при этом сократились на такую же величину? Ничуть не бывало. Если в 1977 году запасы оценивались в 90 млрд. т, то в 1987 г. уже в 120 млрд., а к 1997 году увеличились еще на два десятка миллиардов. Ситуация парадоксальна: чем больше добываешь, тем больше остается. Между тем этот геологический парадокс вовсе не кажется парадоксом экономическим. Ведь чем выше спрос на нефть, чем больше ее добывают, тем большие капиталы вливаются в отрасль, тем активнее идет разведка на нефть, тем больше людей, техники, мозгов вовлекается в разведку и тем быстрее открываются и описываются новые месторождения. Кроме того, совершенствование техники добычи нефти позволяет включать в состав запасов ту нефть, наличие ( и количество ) которой было ранее известно, но достать которую было нельзя при техническом уровне прошлых лет. Конечно, это не означает, что запасы нефти безграничны, но очевидно, что у человечества есть еще не одно десятилетие, чтобы совершенствовать энергосберегающие технологии и вводить в оборот альтернативные источники энергии.

При существующих способах добычи нефти коэффициент её извлечения колеблется в пределах 0.25 - 0.45, что явно недостаточно и означает, что большая часть её геологических запасов остаётся в земных недрах.

3.2.2 Электроэнергетика

Энергетика -- это основа промышленности всего мирового хозяйства. Приблизительно 1/4 всех потребляемых энергоресурсов приходится на долю электроэнергетики. Остальные 3/4 приходятся на промышленное и бытовое тепло, на транспорт, металлургические и химические процессы. Ежегодное потребление энергии в мире приближается к 10 млрд. т условного топлива, а к 2009 году оно достигнет, по прогнозам экспертов 20-27 млрд. т.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Рисунок 5

Теплоэнергетика в основном твердое топливо. Самое распространенное твердое топливо нашей планеты -- уголь. И с экологической и с экономической точки зрения метод прямого сжигания угля для получения электроэнергии не лучший способ использования твердого топлива

Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью

Из написанного ясно, что существуют разные факторы, ограничивающие мощность солнечной энергетики.

Одним из самых перспективных, на данный момент, методов решения энергетической проблемы - это использование альтернативных видов электроэнергии.

3.2.3 Энергия рек

Многие тысячелетия, верно, служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода - ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.

Но когда наступил золотой век электричества, произошло возрождение водяного колеса, правда, уже в другом обличье - в виде водяной турбины. Электрические генераторы, производящие энергию, необходимо было вращать, а это вполне успешно могла делать вода, тем более что многовековой опыт у нее уже имелся. Можно считать, что современная гидроэнергетика родилась в 1891 году.

Преимущества гидроэлектростанций очевидны - постоянно возобновляемый самой природой запас энергии, простота эксплуатации, отсутствие загрязнения окружающей среды. Да и опыт постройки и эксплуатации водяных колес мог бы оказать немалую помощь гидроэнергетикам. Однако постройка плотины крупной гидроэлектростанции оказалась задачей куда более сложной, чем постройка небольшой запруды для вращения мельничного колеса. Чтобы привести во вращение мощные гидротурбины, нужно накопить за плотиной огромный запас воды. Для постройки плотины требуется уложить такое количество материалов, что объем гигантских египетских пирамид по сравнению с ним покажется ничтожным. Поэтому в начале XX века было построено всего несколько гидроэлектростанций.

Но пока людям служит лишь небольшая часть гидроэнергетического потенциала земли. Ежегодно огромные потоки воды, образовавшиеся от дождей и таяния снегов, стекают в моря неиспользованными. Если бы удалось задержать их с помощью плотин, человечество получило бы дополнительно колоссальное кол-во энергии.

3.2.4 Атомная энергия

Открытие излучения урана впоследствии стало ключом к энергетическим кладовым природы.

Главным, сразу же заинтересовавшим исследователей, был вопрос: откуда берется энергия лучей, испускаемых ураном, и почему уран всегда чуточку теплее окружающей среды? Под сомнение ставился либо закон сохранения энергии, либо утвержденный веками принцип неизменности атомов? Огромная научная смелость требовалась от ученых, которые перешагнули границы привычного, отказались от устоявшихся представлений.

Такими смельчаками оказались молодые ученые Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди.

Два года упорного труда по изучению радиоактивности привели их к революционному по тем временам выводу: атомы некоторых элементов подвержены распаду, сопровождающемуся излучением энергии в количествах, огромных по сравнению с энергией, освобождающейся при обычных молекулярных видоизменениях.

Невиданными темпами развивается сегодня атомная энергетика. За тридцать лет общая мощность ядерных энергоблоков выросла с 5 тысяч до 23 миллионов киловатт! Некоторые ученые высказывают мнение, что в 21 веке около половины всей электроэнергии в мире будет вырабатываться на атомных электростанциях.

В принципе энергетический ядерный реактор устроен довольно просто - в нем, так же как и в обычном котле, вода превращается в пар. Для этого используют энергию, выделяющуюся при цепной реакции распада атомов урана или другого ядерного топлива. На атомной электростанции нет громадного парового котла, состоящего из тысяч километров стальных трубок, по которым при огромном давлении циркулирует вода, превращаясь в пар. Эту махину заменил относительно небольшой ядерный реактор.

Самый распространенный в настоящее время тип реактора водографитовый.

Еще одна распространенная конструкция реакторов - так называемые водо-водяные. В них вода не только отбирает тепло от твэлов, но и служит замедлителем нейтронов вместо графита. Конструкторы довели мощность таких реакторов до миллиона киловатт. Могучие энергетические агрегаты установлены на Запорожской, Балаковской и других атомных электростанциях. Вскоре реакторы такой конструкции, видимо, догонят по мощности и рекордсмена - полуторамиллионик с Игналинской АЭС.

Но все-таки будущее ядерной энергетики, по-видимому, останется за третьим типом реакторов, принцип работы и конструкция которых предложены учеными, - реакторами на быстрых нейтронах. Их называют еще реакторами-размножителями. Обычные реакторы используют замедленные нейтроны, которые вызывают цепную реакцию в довольно редком изотопе- уране-235, которого в природном уране всего около одного процента. Именно поэтому приходится строить огромные заводы, на которых буквально просеивают атомы урана, выбирая из них атомы лишь одного сорта урана-235. Остальной уран в обычных реакторах использоваться не может. Возникает вопрос: а хватит ли этого редкого изотопа урана на сколько-нибудь продолжительное время или же человечество вновь столкнется с проблемой нехватки энергетических ресурсов?

Более тридцати лет назад эта проблема была поставлена перед коллективом лаборатории Физико-энергетического института. Она была решена. Руководителем лаборатории Александром Ильичом Лейпунским была предложена конструкция реактора на быстрых нейтронах.В 1955 году была построена первая такая установка.

Преимущества реакторов на быстрых нейтронах очевидны. В них для получения энергии можно использовать все запасы природных урана и тория, а они огромны - только в Мировом океане растворено более четырех миллиардов тонн урана. Но все 450 атомных электростанции, работающих сейчас на планете, не могут создать угрозу, хотя бы сравнимую с угрозой, исходящей от 50 тысяч боеголовок. Нет сомнения в том, что атомная энергетика заняла прочное место в энергетическом балансе человечества. Она, безусловно, будет развиваться и впредь, без отказано поставляя столь необходимую людям энергию. Однако понадобятся дополнительные меры по обеспечению надежности атомных электростанций, их безаварийной работы, а ученые и инженеры сумеют найти необходимые решения.

3.3 Возможное решение проблемы ограниченности ресурсов и благ

Пути решения сырьевой и энергетической проблемы:

Снижение объёмов добычи очень проблематично, т. к. современному миру нужно всё больше и больше сырья и энергии, а их сокращение непременно обернётся мировым кризисом. Увеличение КПД так же малоперспективен т.к. для его осуществления требуются большие капиталовложения, да и сырьевые запасы небезграничны. Поэтому приоритет отдаётся альтернативным источникам энергии.

3.4 Альтернативные источники энергии

3.4.1 Энергия солнца

В последнее время интерес к проблеме использования солнечной энергии резко возрос, и хотя этот источник также относится к возобновляемым, внимание, уделяемое ему во всем мире, заставляет нас рассмотреть его возможности отдельно.

Потенциальные возможности энергетики, основанной на использовании непосредственно солнечного излучения, чрезвычайно велики.

Заметим, что использование всего лишь 0.0125 % этого количества энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0.5 % - полностью покрыть потребности на перспективу.

К сожалению, вряд ли когда-нибудь эти огромные потенциальные ресурсы удастся реализовать в больших масштабах. Одним из наиболее серьезных препятствий такой реализации является низкая интенсивность солнечного излучения. Даже при наилучших атмосферных условиях (южные широты, чистое небо) плотность потока солнечного излучения составляет не более 250 Вт/м. Поэтому, чтобы коллекторы солнечного излучения "собирали" за год энергию, необходимую для удовлетворения всех потребностей человечества нужно разместить их на территории 130 000 км!

3.4.2 Ветровая энергия

Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры - от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения. Всегда неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем. Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все ее потребности в электроэнергии!

Техника 20 века открыла совершенно новые возможности для ветроэнергетики, задача которой стала другой - получение электроэнергии. В начале века Н. Е. Жуковский разработал теорию ветродвигателя, на основе которой могли быть созданы высокопроизводительные установки, способные получать энергию от самого слабого ветерка. Появилось множество проектов ветроагрегатов, несравненно более совершенных, чем старые ветряные мельницы. В новых проектах используются достижения многих отраслей знания.

В наши дни к созданию конструкций ветроколеса - сердца любой ветроэнергетической установки - привлекаются специалисты-самолетостроители, умеющие выбрать наиболее целесообразный профиль лопасти, исследовать его в аэродинамической трубе. Усилиями ученых и инженеров созданы самые разнообразные конструкции современных ветровых установок.

3.4.3 Энергия земли

Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических извержениях вулканов, унесших миллионы человеческих жизней, неузнаваемо изменивших облик многих мест на Земле. Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека. Правда, о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится - нет пока у людей возможностей обуздать эту непокорную стихию, да и, к счастью, извержения эти достаточно редкие события. Но это проявления энергии, таящейся в земных недрах, когда лишь крохотная доля этой неисчерпаемой энергии находит выход через огнедышащие жерла вулканов.

Маленькая европейская страна Исландия - "страна льда" в дословном переводе - полностью обеспечивает себя помидорами, яблоками и даже бананами! Многочисленные исландские теплицы получают энергию от тепла земли - других местных источников энергии в Исландии практически нет. Зато очень богата эта страна горячими источниками и знаменитыми гейзерами-фонтанами горячей воды, с точностью хронометра вырывающейся из-под земли. И хотя не исландцам принадлежит приоритет в использовании тепла подземных источников, жители этой маленькой северной страны эксплуатируют подземную котельную очень интенсивно. Столица - Рейкьявик, в которой проживает половина населения страны, отапливается только за счет подземных источников.

Но не только для отопления черпают люди энергию из глубин земли. Уже давно работают электростанции, использующие горячие подземные источники. Первая такая электростанция, совсем еще маломощная, была построена в 1904 году в небольшом итальянском городке Лардерелло, названном так в честь французского инженера Лардерелли, который еще в 1827 году составил проект использования многочисленных в этом районе горячих источников. Постепенно мощность электростанции росла, в строй вступали все новые агрегаты, использовались новые источники горячей воды, и в наши дни мощность станции достигла уже внушительной величины-360 тысяч киловатт. В Новой Зеландии существует такая электростанция в районе Вайракеи, ее мощность 160 тысяч киловатт. В 120 километрах от Сан-Франциско в США производит электроэнергию геотермальная станция мощностью 500 тысяч киловатт.

3.4.4 Энергия мирового океана

Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссальны. Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана по сравнению с донными, скажем, на 20 градусов, имеет величину порядка 10 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 10 Дж. Однако пока что люди умеют утилизовать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор казалась малоперспективной.

Однако происходящее весьма быстрое истощение запасов ископаемых топлив, использование которых к тому же связано с существенным загрязнением окружающей среды, резкая ограниченность запасов урана (энергетическое использование которых к тому же порождает опасные радиоактивные отходы) и неопределенность как сроков, так и экологических последствий промышленного использования термоядерной энергии заставляет ученых и инженеров уделять все большее внимание поискам возможностей рентабельной утилизации обширных и безвредных источников энергии в Мировом океане. Широкая общественность, да и многие специалисты еще не знают, что поисковые работы по извлечению энергии из морей и океанов приобрели в последние годы в ряде стран уже довольно большие масштабы и что их перспективы становятся все более обещающими.

Наиболее очевидным способом использования океанской энергии представляется постройка приливных электростанций (ПЭС). С 1967 г. в устье реки Ранс во Франции на приливах высотой до 13 метров работает ПЭС мощностью 240 тыс. кВт с годовой отдачей 540 тыс. кВтч. Советский инженер Бернштейн разработал удобный способ постройки блоков ПЭС, буксируемых на плаву в нужные места, и рассчитал рентабельную процедуру включения ПЭС в энергосети в часы их максимальной нагрузки потребителями. Его идеи проверены на ПЭС, построенной в 1968 году в Кислой Губе около Мурманска; своей очереди ждет ПЭС на 6 млн. кВт в Мезенском заливе на Баренцевом море.

Неожиданной возможностью океанской энергетики оказалось выращивание с плотов в океане быстрорастущих гигантских водорослей, легко перерабатываемых в метан для энергетической замены природного газа. По имеющимся оценкам, для полного обеспечения энергией каждого человека - потребителя достаточно одного гектара плантаций водорослей.

Большое внимание приобрела "океанотермическая энергоконверсия" (ОТЭК), т.е. получение электроэнергии за счет разности температур между поверхностными и засасываемыми насосом глубинными океанскими водами, например при использовании в замкнутом цикле турбины таких легкоиспаряющихся жидкостей как пропан, фреон или аммоний. В какой-то мере аналогичными, но как пока кажется, вероятно, более далекими представляются перспективы получения электроэнергии за счет различия между соленой и пресной, например морской и речной водой.

Уже немало инженерного искусства вложено в макеты генераторов электроэнергии, работающих за счет морского волнения, причем обсуждаются перспективы электростанций с мощностями на многие тысячи киловатт. Еще больше сулят гигантские турбины на таких интенсивных и стабильных океанских течениях, как Гольфстрим.

Представляется, что некоторые из предлагавшихся океанских энергетических установок могут быть реализованы, и стать рентабельными уже в настоящее время. Вместе с тем следует ожидать, что творческий энтузиазм, искусство и изобретательность научно-инженерных работников улучшить существующие и создадут новые перспективы для промышленного использования энергетических ресурсов Мирового океана. Думается, что при современных темпах научно-технического прогресса существенные сдвиги в океанской энергетике должны произойти в ближайшие десятилетия. Океан наполнен внеземной энергией, которая поступает в него из космоса. Она доступна и безопасна, и не загрязняет окружающую среду, неиссякаема и свободна.

Из космоса поступает энергия Солнца. Она нагревает воздух и образует ветры, вызывающие волны. Она нагревает океан, который накапливает тепловую энергию. Она приводит в движение течения, которые в то же время меняют свое направление под воздействием вращения Земли.

Из космоса же поступает энергия солнечного и лунного притяжения. Она является движущей силой системы Земля - Луна и вызывает приливы и отливы.

Океан - это не плоское, безжизненное водное пространство, а огромная кладовая беспокойной энергии. Здесь плещут волны, рождаются приливы и отливы, пересекаются течения, и все это наполнено энергией.

Бакены и маяки, использующие энергию волн, уже усеяли прибрежные воды Японии. В течение многих лет бакены - свистки береговой охраны США действуют благодаря волновым колебаниям. Сегодня вряд ли существует прибрежный район, где не было бы своего собственного изобретателя, работающего над созданием устройства, использующего энергию волн.

Начиная с 1966 года два французских города полностью удовлетворяют свои потребности в электроэнергии за счет энергии приливов и отливов. Энергоустановка на реке Ранс (Бретань), состоящая из двадцати четырех реверсивных турбогенераторов, использует эту энергию. Выходная мощность установки 240 мегаватт - одна из наиболее мощных гидроэлектростанций во Франции.

В 70-х годах ситуация в энергетике изменилась. Каждый раз, когда поставщики на Ближнем Востоке, в Африке и Южной Америке поднимали цены на нефть, энергия приливов становилась все более привлекательной, так как она успешно конкурировала в цене с ископаемыми видами топлива. Вскоре за этим в Советском Союзе, Южной Корее и Англии возрос интерес к очертаниям береговых линий и возможностям создания на них энергоустановок. В этих странах стали всерьез подумывать об использовании энергии приливов волн и выделять средства на научные исследования в этой области, планировать их.

Не так давно группа ученых океанологов обратила внимание на тот факт, что Гольфстрим несет свои воды вблизи берегов Флориды со скоростью 5 миль в час. Идея использовать этот поток теплой воды была весьма заманчивой.

Возможно ли это? Смогут ли гигантские турбины и подводные пропеллеры, напоминающие ветряные мельницы, генерировать электричество, извлекая энергию из течений и воли? "Смогут" - таково в 1974 году было заключение Комитета Мак-Артура, находящегося под эгидой Национального управления по исследованию океана и атмосферы в Майами (Флорида). Общее мнение заключалось в том, что имеют место определенные проблемы, но все они могут быть решены в случае выделения ассигнований, так как "в этом проекте нет ничего такого, что превышало бы возможности современной инженерной и технологической мысли".

В океане существует замечательная среда для поддержания жизни, в состав которой входят питательные вещества, соли и другие минералы. В этой среде растворенный в воде кислород питает всех морских животных от самых маленьких до самых больших, от амебы до акулы. Растворенный углекислый газ точно так же поддерживает жизнь всех морских растений от одноклеточных диатомовых водорослей до достигающих высоты 60-90 метров бурых водорослей.

Морскому биологу нужно сделать лишь шаг вперед, чтобы перейти от восприятия океана как природной системы поддержания жизни к попытке начать на научной основе извлекать из этой системы энергию.

При поддержке военно-морского флота США в середине 70-х годов группа специалистов в области исследования океана, морских инженеров и водолазов создала первую в мире океанскую энергетическую ферму на глубине 12 метров под залитой солнцем гладью Тихого океана вблизи города Сан-Клемент. Ферма была небольшая. По сути своей, все это было лишь экспериментом. На ферме выращивались бурые гигантские калифорнийские водоросли.

По мнению директора проекта доктора Говарда А. Уилкокса, сотрудника Центра исследования морских и океанских систем в Сан-Диего (Калифорния), "до 50 % энергии этих водорослей может быть превращено в топливо - в природный газ метан. Океанские фермы будущего, выращивающие бурые водоросли на площади примерно 40 000 га, смогут давать энергию, которой хватит, чтобы полностью удовлетворить потребности американского города с населением в 50 000 человек".

В наши дни, когда возросла необходимость в новых видах топлива, океанографы, химики, физики, инженеры и технологи обращают все большее внимание на океан как на потенциальный источник энергии.

В океане растворено огромное количество солей. Может ли соленость быть использована, как источник энергии?

Может. Большая концентрация соли в океане навела ряд исследователей Скриппского океанографического института в Ла-Колла (Калифорния) и других центров на мысль о создании таких установок. Они считают, что для получения большого количества энергии вполне возможно сконструировать батареи, в которых происходили бы реакции между соленой и несоленой водой.

Температура воды океана в разных местах различна. Между тропиком Рака и тропиком Козерога поверхность воды нагревается до 82 градусов по Фаренгейту (27 C). На глубине 600 метров температура падает до 35,36,37 или 38 градусов по Фаренгейту (2-3.5 С). Возникает вопрос: есть ли возможность использовать разницу температур для получения энергии? Могла бы тепловая энергоустановка, плывущая под водой, производить электричество?

Да, и это возможно.

В далекие 20-е годы нашего столетия Жорж Клод, одаренный, решительный и весьма настойчивый французский физик, решил исследовать такую возможность. Выбрав участок океана вблизи берегов Кубы, он сумел-таки после серии неудачных попыток получить установку мощностью 22 киловатта. Это явилось большим научным достижением и приветствовалось многими учеными.

Используя теплую воду на поверхности и холодную на глубине и создав соответствующую технологию, мы располагаем всем необходимым для производства электроэнергии, уверяли сторонники использования тепловой энергии океана. "Согласно нашим оценкам, в этих поверхностных водах имеются запасы энергии, которые в 10 000 раз превышают общемировую потребность в ней".

"Увы, - возражали скептики, - Жорж Клод получил в заливе Матансас всего 22 киловатта электроэнергии. Дало ли это прибыль?" Не дало, так как, чтобы получить эти 22 киловатта, Клоду пришлось затратить 80 киловатт на работу своих насосов.

Сегодня профессор Скриппского института океанографии Джон Исаакс делает вычисления более аккуратно. По его оценкам, современная технология позволит создавать энергоустановки, использующие для производства электричества разницу температур в океане, которые производили бы его в два раза больше, чем общемировое потребление на сегодняшний день. Это будет электроэнергия, производимая электростанцией, преобразующей термальную энергию океана (ОТЕС).

Однако самолеты и легковые автомобили, автобусы и грузовики могут приводиться в движение газом, который можно извлекать из воды, а уж воды-то в морях достаточно. Этот газ - водород, и он может использоваться в качестве горючего. Водород - один из наиболее распространенных элементов во Вселенной. В океане он содержится в каждой капле воды. Помните формулу воды? Формула H-OH значит, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Извлеченный из воды водород можно сжигать как топливо и использовать не только для того, чтобы приводить в движение различные транспортные средства, но и для получения электроэнергии.