4.2. Енергетика
Альтернатива нестримному нарощуванню енергетичних біцепсів існує. Вона полягає в підвищенні енергоефективності: краще менше, та краще (А. Шейндлін, російський академік, енергетик).
Розвиток людської цивілізації базується на енергетиці. Від стану паливно-енергетичного комплексу залежать темпи науково-технічного прогресу й виробництва, а отже, життєвий рівень людей. Як уже зазначалося, темпи зростання виробництва енергії у світі сьогодні є вищими за темпи приросту населення, що зумовлюється індустріалізацією, збільшенням енергозатрат на одиницю продукції в сільському господарстві, в гірничорудній промисловості й т. д.
2.4. Біогеоценози — елементарні одиниці біосфери
...Ми, біологи, добре знаємо, що найстійкіше біологічне угруповання — це угруповання, яке складається з максимуму різноманітних видів. Наприклад, це тропічний ліс, який складається з багатьох десятків тисяч видів. А найнестійкіше угруповання — тундра: тут мало видів і звідси її страшенна вразливість, ранимість. Стійкою є лука, що складається з багатьох видів. А тільки-но ми застосовуємо монокультуру, то її вже треба постійно підживлювати добривами, захищати отрутохімікатами.., інакше вона існувати не може. Вона нестійка, бо «моно». (М. М. Воронцов, російський біолог).
Загальне уявлення про екосистему.
Процеси зв'язування сонячної енергії, її трансформації й накопичення в живій речовині, поглинання поживних речовин та їх перетворення, нагромадження осадових відкладів і вивітрювання гірських порід відбуваються в конкретних екосистемах. Термін «екосистема» запропонував англійський еколог А. Тенслі в 1935 р. Під екосистемою розуміють функціональну систему, яка вбирає в себе угруповання живих організмів разом із середовищем, в якому вони мешкають. Елементи цієї системи пов'язані між собою обміном речовин та енергії. Екосистемами є й біосфера в цілому, й окремий ліс, і окрема калюжа, й поодиноке дерево, тобто як за розмірами, так і за складом екосистеми дуже різноманітні. Головна спільна риса всіх екосистем — це те, що в певних ланках трофічного ланцюга екосистеми засвоюється, передається й перетворюється енергія. В екосистемах також відбуваються міграція й трансформація речовини.
2.3. Джерела й кількість енергії в біосфері
Біосфера — це відкрита термодинамічна система, що одержує енергію у вигляді променистої енергії Сонця й теплової енергії процесів радіоактивного розпаду речовин у земній корі та ядрі планети. Радіоактивна енергія, частка якої в енергетичному балансі планети була значною на абіотичних фазах, нині не відіграє помітної ролі в житті біосфери, й основне джерело енергії сьогодні — це сонячне випромінювання. Щороку Земля одержує від Сонця енергію, яка становить близько 10,5 * 1020 кДж.
Коли з'явиться нове покоління потужних джерел енергії?
Останні роки позначені не так успіхами у створенні нових джерел енергії, як дискусіями фахівців про вибір “напряму головного удару”, визначення найперспективнішої технології, враховуючи вимоги і економіки, і екології.
Ентузіасти у засобах масової інформації періодично здіймають галас то навколо близького енергетичного достатку на базі вітряків, то припливних та хвильових електростанцій. Скромних дослідів часто вистачає для маси обіцянок щодо сонячних установок, використання 20-градусної різниці температур поверхні і глибин всієї тропічної зони океану, тепла надр Землі і вулканічних зон, дуже великих запасів гідратів метану під дном океану й морів (є цей непрозорий лід, що під час танення виділяє дуже багато газу, і в Чорному морі).
Енергетичні ресурси Землі та України
Звернімося тепер до енергетичних ресурсів Землі та України, до аналізу ймовірності енергетичних катаклізмів.
На нашу думку, для людства загалом немає безпосередньої і близької небезпеки енергетичної кризи. Звичайно, не виключені певні збурення типу тимчасового спекулятивного підвищення цін на той чи інший енергоносій, певні утруднення у тієї чи іншої країни. Але загалом поки що (і в найближчому майбутньому) люди знаходять те, чого дуже прагнуть.
Деякі проблеми екології житла
Чимало енергії витрачається неефективно у житлах людей. Раніше під час проектування і спорудження жител враховували насамперед наявні матеріали і загальну вартість будівництва. На екологічні проблеми економії енергії чи зменшення забруднення середовища майже не звертали уваги.
Більшість людей на Землі живуть у помешканнях, що мають багато спільного з печерами. У країнах “третього світу” багато хто й досі вдовольняється саме цим надійним і перевіреним упродовж мільйонів років житлом.
Енергія у техносфері
Історія прогресу людства пов’язана насамперед з освоєнням щораз досконаліших і потужніших джерел енергії та розширенням її використання у виробничій діяльності. Діаграма демонструє, як розширилися витрати енергії на одного європейця від часів кроманьйонців до сьогодення.
Енергія у біосфері
Як відомо, справжня система є цілісним утворенням, властивості якого завжди багатші й складніші від простої суми характеристик його складових (так званий принцип емерджентності). Відтак, ціле завжди “більше” від суми складових, що створює специфічні труднощі під час дослідження великих систем.
З огляду на зазначене твердження перед початком пояснення основних законів екології великих систем (законів синекології, або глобальної екології) проаналізуємо насамперед два допоміжні питання роль і рух енергії у біосфері, а також стан і перспективи виробництва й використання енергії у техносфері (сфері промислового та іншого виробництва).
