Artykuł pt. "Problemy środowiskowe i społeczno-ekonomiczne związane z wykorzystaniem energii" jest rozszerzoną formą jednej jednostki lekcyjnej z przedmiotu "Użytkowanie energii elektrycznej" realizowanej w liceum profilowanym o profilu elektrotechnika. Obejmuje ona zagadnienia omawiane z tego przedmiotu jako wiadomości wstępne, których celem jest zaakcentowanie istotnych problemów związanych z energetyką i odpowiedniego ukierunkowania uczniów na najważniejsze problemy związane z wykorzystaniem energii. Zaprezentowane treści mogą być także wykorzystane na innych przedmiotach, takich jak m.in. technika, ochrona środowiska.
Edukacja młodego pokolenia w tej dziedzinie powinna przyczynić się do stworzenia podstaw pod zrównoważony rozwój gospodarczy nie powodujący nadmiernej eksploatacji bogactw przyrodniczych oraz zapewnić należyte standardy czystości środowiska. Ważne jest, aby wchodzące w dorosłe życie pokolenie miało odpowiednią wiedzę pozwalającą na zrozumienie istniejących związków między działalnością gospodarczą, użytkowaniem energii oraz konsekwencjami tych działań dla środowiska przyrodniczego. Według jednej z definicji fizycznej energia to skalarna wielkość fizyczna służąca do ilościowego określenia różnych procesów i oddziaływań wyrażona w dżulach[J]. Jednocześnie jest to wielkość podlegająca prawom zachowania i nie można jej zużyć ani wyprodukować. Może ona występować w wielu postaciach o zróżnicowanej użyteczności dla człowieka. Każda działalność człowieka związana jest z przemianami form energii. Niestety nigdy wejściowa energia nie ulega przekształceniu w całości w inną jej formę. Najczęściej ta tracona część energii ulega niepożądanemu rozproszeniu lub staje się odpadem produkcyjnym. Relacja pomiędzy energią użyteczną i traconą jest sprawnością oznaczającą efektywność jej wykorzystania.
Zasoby energii
Nieustanny przepływ energii jest podstawą trwania i rozwoju wszelkich form życia. Z punktu widzenia Ziemi jako układu fizycznego występującymi na niej pierwotnymi formami energii są:
- energia cieplna zgromadzona w jej wnętrzu
- energia jej ruchu obrotowego wokół własnej osi
- energia promieniowania kosmicznego
- energia promieniowania słonecznego.
Biorąc powyższe pod uwagę można byłoby postawić tezę, że rozwojowi cywilizacji nie grozi brak energii. W praktyce jednak użytkujemy energię najłatwiej dostępną tj. energię słoneczną zakumulowaną przez miliony lat w powierzchniowych warstwach Ziemi w postaci paliw kopalnych (wiadomo, że Słońce było i jest podstawą dla życia organizmów, które obumierając, w wyniku różnych procesów je tworzyły). Eksploatacja tej energii pojawia się na pewnym etapie rozwoju cywilizacji człowieka, kiedy to dla pokrycia rosnących potrzeb gospodarczych zaczął on sięgać do łatwo dostępnych zapasów zgromadzonych przez przyrodę w całym poprzednim okresie. Z tą chwilą został zaburzony naturalny proces usuwania węgla do atmosfery. W wyniku spalania paliw kopalnych człowiek zaczął emitować ten pierwiastek w dużych ilościach do atmosfery w postaci tlenku i dwutlenku węgla. Początku ilość emisji była mała, ale wraz ze wzrostem demograficznym i intensywnym uprzemysłowieniem stale rosła. Jednocześnie zmniejszały się obszary leśne a rosnące zanieczyszczenie oceanów powodowało spowolnienie pracy koralowców w usuwaniu nadmiaru węgla z atmosfery. Oprócz wzrastającego stężenia węgla następowała emisja zanieczyszczeń towarzyszących, takich jak: popioły, pyły, tlenki azotu i siarki. Do początku XX wieku powszechnie uznawano paliwa kopalne jako niewyczerpalne. Jednak rewolucja techniczna w ostatnich dwóch wiekach przy stale rosnącej populacji ludności na świecie potężnie zachwiały takim poglądem.
Interes społeczny a energia
Rozwój społeczeństwa i gospodarki może przebiegać w różny sposób. O jego ostatecznym kształcie decydują wybory zarówno pojedynczych osób jak i całych grup społecznych. Większość ludzi dba o swoje najbliższe otoczenie, ponieważ wpływa ono najbardziej na jakość ich życia. Problemy światowe są dla nas istotne, o ile dostrzegamy ich bezpośredni wpływ na nasze najbliższe otoczenie. Poza tym element czasu odgrywa też znaczącą rolę. To czego oczekujemy jutro jest ważniejsze od tego, co ma nastąpić za wiele lat. Społeczeństwa biedne są bardziej zainteresowane zaspokajaniem podstawowych potrzeb życiowych niż sprawami energetycznymi. Indywidualnie każdy człowiek zużywa zbyt mało energii aby dostrzec bezpośredni wpływ jej zużycia na środowisko. Dopiero katastrofalne oddziaływanie na całe społeczeństwo powoduje podjęcie radykalnych środków zaradczych. Przykładem tego może być Londyn w latach 50-tych ubiegłego wieku, gdzie długotrwale utrzymujący się smog powstały z mieszaniny dymów kominowych, spalin samochodowych i pary wodnej spowodował trudności w oddychaniu a nawet śmierć wielu osób. Na "szczęście" smog był widoczny i niejako zmusił do działania. Niestety obecnie postępująca koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze jest niewidoczna, produkowana globalnie i kumulująca się od wielu lat. Jej efekty mogą wystąpić w dowolnym czasie i w trudno przewidywalnym miejscu na świecie. Jedynym rozsądnym rozwiązaniem jest szybkie wprowadzenie do użytkowania źródeł energii odnawialnej (słonecznej, wodnej, wiatrowej, geotermalnej itp.). Jest to przede wszystkim zadanie dla elit opiniotwórczych, intelektualnych, polityków i rządów.
Problemy społeczno - energetyczne
Wykorzystanie energii służy realizacji określonych usług dla ich odbiorców. W zależności od typu usług musi być dostarczona w określonej postaci. Aby tę postać uzyskać przetwarza się energię pierwotną, pochodząca ze źródeł naturalnych zarówno odnawialnych jak i nieodnawialnych generując przy tym różne straty. Dla przykładu w Polsce 1 kWh zaoszczędzonej energii elektrycznej powoduje zaoszczędzenie 5 kWh energii zawartej w złożach węgla. Na straty składają się nakłady energetyczne na wydobycie węgla , transport do elektrowni, straty na przetwarzanie, przesył, potrzeby własne elektrowni, dystrybucję itd. Ograniczenie zagrożeń dla środowiska przyrodniczego tkwi w konsumpcji końcowej. Niestety wzrost cywilizacyjny prowadził dotychczas do silnie materiałochłonnej struktury konsumpcji. Wynikało to z przewagi chęci posiadania dóbr nad wartościami publicznymi do tego stopnia, że obecnie trudno przywrócić równowagę z uwagi na niekorzystny podział interesów między regionami świata, grupami społecznymi i poszczególnymi ludźmi. Ma miejsce niekorzystna struktura wytworzonego dotychczas majątku oraz funkcjonują złe nawyki ludzi. Istnieje też ogromny opór ze strony przedsiębiorstw, które nie chcą rezygnować z osiągniętej pozycji ekonomiczno-finansowej. Sytuacja wewnętrzna w wielu krajach jest także skomplikowana np. w Polsce rozwijano intensywnie przemysł ciężki (węglowy, chemiczny, stalowy , energetyczny) i w związku z tym ukształtowały się określone grupy społeczne lobbujące na rzecz tych gałęzi przemysłu. Przemiany strukturalne zatrudnienia są procesem trudnym, ponieważ wymagają zmiany kwalifikacji, zatrudnienia a nawet miejsca zamieszkania. Problematyka energetyczna jest na tyle ważna, że powinno się ją popularyzować nie tylko na każdym poziomie edukacji lecz także w świadomości szerokich warstw społecznych. Człowiek u schyłku XX wieku jak i obecnie coraz intensywniej próbuje uporządkować swoje relacje ze światem przyrody, gdyż uświadomił sobie, że problematyki środowiska nie da się rozwiązać obok zagadnień społecznych i gospodarczych, ponieważ jest ich częścią. To równorzędne traktowanie racji gospodarczych, społecznych i ekologicznych legło u podstaw nowego podejścia do przyrody, które nazwano ekorozwojem lub zrównoważonym rozwojem. Za początek tego procesu należy przyjąć konferencję w Rio de Janeiro w czerwcu 1992 roku zwanej "Szczytem Ziemi". Głównym dokumentem uchwalonym na tej konferencji była Agenda 21 czyli program działań na rzecz zrównoważonego rozwoju świata w XXI wieku.
Krzysztof Wiśniewski
Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 6
w Siedlcach |
