Хотя в мире пока еще не ощущается нехватки энергоресурсов, в предстоящие два-три десятилетия возможны серьезные трудности, если не появятся альтернативные источники энергии или не будет ограничен рост ее потребления. Очевидна необходимость более рационального использования энергии. Имеется ряд предложений по повышению эффективности аккумулирования и транспортирования энергии, а также по более эффективному ее использованию в различных отраслях промышленности, на транспорте и в быту.

Аккумулирование энергии. Нагрузка электростанций изменяется на протяжении суток; происходят также ее сезонные изменения. Эффективность работы электростанций можно повысить, если в периоды провала графиков энергетической нагрузки затрачивать излишек мощности на перекачку воды в большой резервуар. Затем в периоды пиковой нагрузки можно выпускать воду, заставляя ее вырабатывать на ГАЭС дополнительную электроэнергию.

Более широкое применение могло бы найти использование мощности базового режима электростанции для накачки сжатого воздуха в подземные полости. Турбины, работающие на сжатом воздухе, позволили бы экономить первичные энергоресурсы в периоды повышенной нагрузки.

Передача электроэнергии. Большие энергетические потери связаны с передачей электроэнергии. Для их снижения расширяется использование линий передачи и распределительных сетей с повышенным уровнем напряжения. Альтернативное направление - сверхпроводящие линии электропередачи. Электросопротивление некоторых металлов падает до нуля при охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю. По сверхпроводящим кабелям можно было бы передавать мощности до 10 000 МВт, так что для обеспечения электроэнергией всего Нью-Йорка было бы достаточно одного кабеля диаметром 60 см. Установлено, что некоторые керамические материалы становятся сверхпроводящими при не очень низких температурах, достижимых с помощью обычной холодильной техники. Это удивительное открытие могло бы привести к важным новациям не только в области передачи электроэнергии, но и в области наземного транспорта, компьютерной техники и техники ядерных реакторов. См. также СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ
.

Водород как теплоноситель. Водород - это легкий газ, но он превращается в жидкость при ?253. C. Теплотворная способность жидкого водорода в 2,75 раза больше, чем природного газа. У водорода имеется и экологическое преимущество перед природным газом: при сжигании в воздухе он дает в основном лишь пары воды.

Водород можно было бы без особых трудностей транспортировать по трубопроводам для природного газа. Можно также хранить его в жидком виде в криогенных резервуарах. Водород легко диффундирует в некоторые металлы, например титан. Его можно накапливать в таких металлах, а затем выделять, нагревая металл.

Магнитогидродинамика (МГД). Это метод, позволяющий более эффективно использовать ископаемые энергоносители. Идея состоит в том, чтобы заменить медные токовые обмотки обычного машинного электрогенератора потоком ионизованного (проводящего) газа. Наибольший экономический эффект МГД-генераторы могут давать, вероятно, при сжигании угля. Поскольку в них нет движущихся механических частей, они могут работать при очень высоких температурах, а это обеспечивает высокий КПД. Теоретически КПД таких генераторов может достигать 50-60%, что означало бы до 20% экономии по сравнению с современными электростанциями на ископаемых энергоносителях. Кроме того, МГД-генераторы дают меньше сбросной теплоты.

Дополнительное их преимущество состоит в том, что они в меньшей степени загрязняли бы атмосферу выбросами газообразных оксидов азота и соединений серы. Поэтому МГД-электростанции могли бы, не загрязняя окружающей среды, работать на углях с повышенным содержанием серы.

Серьезные исследования в области МГД-преобразователей ведутся в Японии, Германии и особенно в России. Так, например, в России была запущена малая МГД-установка мощностью 70 МВт на природном газе, которая служила также опытной для создания электростанции на 500 МВт. В США разработки ведутся в меньших масштабах и в основном в направлении систем, работающих на угле. В течение 500 ч непрерывно проработал МГД-генератор мощностью 200 МВт, построенный фирмой "Авко Эверетт".

Пределы потребления энергии. Непрерывный рост потребления энергии не только ведет к истощению запасов энергоресурсов и загрязнению среды обитания, но и в конце концов может вызвать значительные изменения температуры и климата на Земле.

Энергия химических, ядерных и даже геотермальных источников в конечном счете превращается в тепло. Оно передается земной атмосфере и сдвигает равновесие в сторону более высокой температуры. При нынешних темпах роста численности населения и душевого потребления энергии к 2060 повышение температуры может составить 1. C. Это заметно скажется на климате.

Еще раньше климат может измениться из-за повышения содержания в атмосфере углекислого газа, образующегося при сгорании ископаемых топлив. См. также УГОЛЬ ИСКОПАЕМЫЙ; ТОПЛИВО; ЯДЕР ДЕЛЕНИЕ; ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ; НЕФТЬ И ГАЗ; ГИДРОЭНЕРГЕТИКА.

естественные ресурсы, часть всей совокупности природных условий существования человечества и важнейшие компоненты окружающей его естественной среды, используемые в процессе общественного производства для целей удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

В свете научно-технической революции вопросы, связанные с П. р., выдвинулись в число самых насущных вопросов современности. В связи с бурным развитием производительных сил, ведущим к поглощению огромных количеств природного сырья, проблемы обеспеченности основными его видами приобрели особую актуальность. Поскольку успешная борьба с загрязнением почвы, атмосферы и гидросферы, оказывающим крайне отрицательное влияние на сохранность П. р., требует согласованных действий ряда стран, проблемы защиты П. р. носят глобальный характер. Энергетический кризис, разразившийся в капиталистическом мире в 70-х гг. 20 в., показал, что глубинные причины его лежат не столько в природных, сколько в политических и социальных факторах. Этот кризис не ограничился сферой энергетики, а в той или иной мере отразился на многих отраслях хозяйственной деятельности капиталистического мира. То обстоятельство, что СССР и другие социалистические страны оказались в стороне от кризиса, свидетельствует об огромных преимуществах плановой социалистической системы хозяйства перед капиталистической.

Классификация природных ресурсов и их значение. Главные виды П. р. - солнечная энергия, энергия приливов и отливов, внутриземное тепло, водные, земельные, минеральные (в т. ч. топливно-энергетические), растительные, ресурсы животного мира (см. География природных ресурсов, Водные ресурсы, Лесные ресурсы, Полезные ископаемые).

Помимо выделения П. р. по принадлежности к тем или иным компонентам природы, деления П. р. на практически неисчерпаемые и исчерпаемые (которые, в свою очередь, подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые), П. р. классифицируются также по характеру их использования в материальном производстве (в области энергетики, промышленности, сельского хозяйства и др. отраслей хозяйства) и в непроизводственной сфере (например, оздоровительные), а также и по признаку одно- и многоцелевого использования.

Подготовленные к использованию и вовлекаемые в хозяйственный оборот П. р. превращаются в важный компонент общественных производительных сил. Выявленные и ныне не используемые, но могущие быть использованными в будущем, при изменении условий техники и экономики, П. р. рассматриваются как потенциальные.

Важными этапами освоения П. р. являются их выявление (разведка), изучение, составление кадастров по отдельным видам (Земельный кадастр, Водный кадастр, таксация лесов и др.) и в территориальном разрезе (П. р. Земли в целом, суши, Мирового океана и его частей, крупных природных районов, отдельных стран и др.).

По современным представлениям, общее количество солнечной энергии, ежегодно получаемое Землёй, составляет примерно 5․10²⁰ ккал, масса атмосферы Земли около 5,15․10¹⁵ т (из них 23\% кислорода в свободном состоянии), ресурсы гидросферы почти 1,5 млрд. км³, в том числе пресной воды в речных руслах 1,2 тыс. км², ежегодная первичная продукция фитомассы в пересчёте на сухое органическое вещество, по различным данным, от 50 до 100 млрд. т (некоторыми авторами оцениваются до 280 млрд. т), общегеологические запасы угля 10-12 триллионов т, железных руд примерно 350 млрд. т, потенциальные запасы природного газа 130-140 триллионов м³. Распределение П. р. характеризуется большой неравномерностью, что служит естественной основой для развития территориального разделения труда. В условиях капиталистической экономики неравномерность порождает глубокие социальные противоречия между странами и районами. Примером неравномерности в размещении ресурсов может служить распределение запасов нефти; так, из общей суммы разведанных в капиталистических и развивающихся странах запасов нефти на начало 1974 (71,3 млрд. т) приходится на Ближний и Средний Восток 67\%, Африку 12,5\%, Юго-Восточную Азию и Дальний Восток 3\%, Северную Америку 9\%, Центральную и Южную Америку 5,5\%, Западную Европу 3\%. Между тем подавляющая часть нефти потребляется в Северной Америке (прежде всего в США), в индустриально развитых капиталистических странах Западной Европы и в Японии.

Познание человечеством П. р. постоянно расширяется, при этом используются новейшие технические средства (искусственные спутники Земли, сверхглубокое бурение и т.д.).

Велика роль научно обоснованных оценок П. р., имеющих всегда конкретно-исторический характер. Основные типы оценок: технологическая (производственная), экономическая (выраженная в количественно определённых экономических категориях), социальная. Правильная оценка П. р. - необходимое условие достижения наибольшего эффекта от их использования.

История использования природных ресурсов. На ранних этапах развития общества важное значение для удовлетворения потребностей населения имели охота и рыболовство. В совершенно незначительных размерах использовались минеральные ресурсы (камень) для изготовления простейших орудий. На последующих этапах развития первобытного общества, а затем докапиталистических классовых формаций в связи с зарождением и ростом земледелия и животноводства стали использоваться почвенно-климатические ресурсы, естественные ресурсы кормов и вода для орошения. Начали применяться некоторые металлы и их сплавы (бронза, золото, железо и др.) для изготовления орудий труда, оружия, культовых предметов и украшений, а также новые источники энергии (сила ветра и воды, тяговая сила домашних животных).

В период развития капитализма и его безраздельного мирового господства происходило быстрое увеличение масштабов использования естественных ресурсов вообще и прежде всего ресурсов минерального сырья и топлива. По подсчётам В. И. Вернадского, человек использовал в производстве в древние века 19 химических элементов, в начале 20 в. уже 59 (ныне же практически все открытые элементы). За это время во много раз возросла добыча чёрных и цветных металлов, угля (ещё в начале 19 в. его добывалось во всём мире 12-13 млн. т, в 1900 - свыше 700 млн. т в пересчёте на условное топливо), нефти, газа, разных видов химического сырья и минеральных строительных материалов. Усиленно вырубались леса с целью получения древесного сырья для промышленности и обращения лесных угодий в сельскохозяйственные, занявшие обширные площади. Рост производительных сил сопровождался огромным ущербом, который наносился П. р. их нерациональным использованием, свойственным самой природе капитализма. "Капиталистическое производство... развивает технику и комбинацию общественного процесса производства лишь таким путем, что оно подрывает в то же самое время источники всякого богатства: землю и рабочего" (Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23, с. 515). Особенно хищническому разграблению капиталистическими монополиями подвергались П. р. колониальных и полуколониальных стран. Одновременно ухудшалось состояние всей природной среды, поскольку при использовании П. р. человек вступает прямо или косвенно во взаимодействие со всей окружающей его природой.

Победа Великой Октябрьской социалистической революции в России, возникновение и развитие мировой системы социализма создали предпосылки для поворота в сторону рационального использования человеком П. р. В капиталистических странах, хотя государственным аппаратом и принимаются меры к более бережному отношению к П. р., практика капиталистических монополий в области освоения П. р. продолжает оказывать отрицательное влияние на взаимодействие общества и природы.

Ныне вопрос коренного улучшения использования природных ресурсов и ресурсообеспечения человечества имеет большую остроту. Из всей площади суши почти 45 млн. км², или около ¹/₃, уже занято пахотными, сенокосными, пастбищными угодьями, садами и плантациями. Леса занимают более 40 млн. км² всей суши, из них весьма значительная часть разрабатывается (ежегодно заготавливается свыше 2 млрд. м³ древесины). Мировое потребление важнейших видов полезных ископаемых составило в 1970 по топливным ресурсам (в пересчёте на условное топливо): угля - 2,2 млрд. т, нефти - 2,9 млрд. т, газа - 1,4 млрд. т. Из др. видов минерального сырья в 1970 добыто: товарных железных руд порядка 750 млн. т, всех видов цветных и легирующих металлов (в капиталистических и развивающихся странах) - около 30 млн. т (по содержанию металла), потреблено минеральных удобрений - 60 млн. т питательных веществ. Всего извлекается из природной среды ежегодно порядка 35- 40 млрд. т разных материалов и продуктов. За счёт сжигания топлива связывается в год порядка 15-20 млрд. т свободного кислорода атмосферного воздуха, а количество воды, забираемой ежегодно из источников, оценивается более чем в 560 млрд. т (которые частично безвозвратно теряются, частично же сбрасываются как сточные воды). Потребности в П. р. быстро растут. По оценкам, для доведения в перспективе потребления первичных материалов и продуктов всем населением Земли до современного уровня их потребления в наиболее развитых странах нужно утроить суммарный объём их добычи, а по важнейшим видам полезных ископаемых (топливо, металлы) увеличить их добычу в 10 и более раз. С учётом же происходящего роста населения и дальнейшего повышения уровня удельного расхода первичных материалов и продуктов на душу населения общая потребность в П. р. будет ещё намного большей. Поэтому в целях избежания угрозы истощения П. р. огромное значение приобретает разработка системы мероприятий, обеспечивающей усиленную разведку запасов невозобновляемых ресурсов, поиски новых источников сырья, топлива и энергии (в т. ч. освоение термоядерной энергии, развитие производства синтетических материалов и др.), наиболее полное вовлечение в хозяйственный оборот разнообразных возобновляемых ресурсов, организацию более интенсивного использования этих видов ресурсов в экологически рациональных масштабах и формах. Вместе с тем особую актуальность имеют задачи предотвращения нерационального использования П. р., экономного и улучшенного их использования. Одним из важных путей решения этих задач является широкое применение вторичного сырья и комплексное использование П. р.

Расширение использования П. р. сопровождается ускоренным ростом межрайонных и межконтинентальных перевозок добытых первичных материалов. Решение всех этих проблем в капиталистическом мире проходит в условиях конкурентной борьбы монополистических объединений за установление контроля над источниками сырья, использования возникающих трудностей в обеспечении потребностей в П. р. для искусственного взвинчивания цен на сбываемую монополиями продукцию, стремления к сохранению развивающихся стран в качестве поставщиков разнообразного сырья, на которые приходится около ²/₃ добычи несоциалистического мира нефти и боксита, ³/₅ марганцевой руды, ¹/₂ меди, ¹/₃ железной руды и свинца, ¹/₄ цинка, ²/₅ фосфоритов.

СССР выделяется среди всех стран мира по богатству П. р. (см. в ст. Союз Советских Социалистических республик).

Использование природных ресурсов в перспективе. Исключительно важное значение имеет разработка новых технологических процессов, ведущих к резкому сокращению, а затем и устранению потерь при добыче (заготовке), переработке и использовании П. р. Наряду с лучшим использованием естественных ресурсов и расширением ресурсно-сырьевой базы высокую актуальность имеет задача охраны природы от загрязнения, связанного в значительной мере с недостатками в организации и технологии эксплуатации ресурсов.

Всё это обусловливает необходимость строгого соблюдения эколого-экономического подхода к эксплуатации П. р.

Кардинальное решение указанных проблем осуществимо в конечном счёте лишь в условиях планово развиваемого хозяйства, основанного на обобществлении средств производства. В странах социалистической системы рациональное использование природных ресурсов, забота об их сохранении и умножении являются органическими принципами хозяйствования.

Советский Союз и др. социалистические страны последовательно проводят политику сотрудничества с заинтересованными государствами иного социального строя и международными организациями по различным аспектам рационального использования П. р. На путь лучшего использования П. р. становятся развивающиеся страны, создающие на новых технических основах свою национальную экономику.

Научно-техническая революция в сочетании с преимуществами социалистического строя открывает широкие возможности для достижения наиболее рационального использования естественных ресурсов и увеличения ресурсообеспеченности современного человечества и будущих поколений людей. Использование возобновляемых ресурсов должно базироваться на принципах ресурсооборота, т. е. на сбалансированном расходовании и возобновлении их, а также предусматривать расширенное воспроизводство этих ресурсов.

При эксплуатации невозобновляемых ресурсов необходимо достижение резкого сокращения потерь сырья в недрах при его добыче (по нефти, например, в капиталистических и развивающихся странах они составляют порядка 50 и более \%), переработке и транспортировке, а также максимального увеличения "внутриобщественного" оборота извлечённого вещества природы за счёт всемерной утилизации вторичного сырья (См. Вторичное сырьё). Огромное значение имеет повышение коэффициента полезного использования уже извлечённых из природы видов исходных материалов и продуктов (ныне из всей энергии, заключённой в добытом топливе, используется лишь одна четверть; при заготовке и переработке древесины допускаются значительные потери и т.п.), а также повышение срока службы изделий длительного пользования.

Научно-технический прогресс открывает новые возможности замены истощающихся видов П. р. другими их видами, в том числе разного рода синтетическими материалами (например, замена изделиями из пластмасс дефицитных цветных металлов), делает доступными ранее не использовавшиеся месторождения бедных руд и массивы малоплодородных, заболоченных или расположенных в засушливых районах почв, позволяет реально осваивать огромные и разнообразные ресурсы Мирового океана.

Человечество, развиваясь по пути социального и экономического прогресса, по пути к социализму и коммунизму, создаёт качественно новую технологию, обеспечивающую эффективное освоение П. р. и поддержание необходимого экологического равновесия в природе. Оно, открывая и вовлекая в оборот принципиально новые источники сырья и энергии, осуществляя планомерное управление использованием П. р., способно установить гармоничное взаимодействие между обществом и окружающей средой по обмену веществ в масштабах и формах, удовлетворяющих в длительной перспективе растущие материальные и культурные потребности населения земного шара.

См. также Охрана природы, Природопользование.

Лит.: Мельников Н. В., Проблемы использования природных ресурсов, М., 1967; Природные ресурсы и экономическая география СССР, М., 1971; Минц А. А., Экономическая оценка естественных ресурсов, М., 1972; Малин К. М., Жизненные ресурсы человечества, М., 1967; Меро Дж., Минеральные богатства океана, пер. с англ., М., 1969; Ананичев К. А., Проблемы окружающей среды, энергии и природных ресурсов, М., 1974; Resources and man. A study and recommendations of the Committee on the resources and man of the division of earth sciences, San Francisko, 1969; George P., Géographic industrielle du monde, P., 1966; Flawn P. Т., Mineral resources, N. Y., 1966.

И. В. Комар.