Energia și antroposfera

8.1. Introducere

Prima si cea mai veche sursa de energie folosita de catre om au fost alimentele ingerate de omul primitiv. Apoi, mai tarziu, cine stie cand, acesta foloseste focul produs prin arderea lemnelor, obtinand pe aceasta cale energia calorica si lumina pentru a gati alimentele si a se proteja de frig si pradatori. Cand societatea bazata pe vanatoare s-a diversificat in societatea agricola, oamenii au inceput sa foloseasca o noua sursa de energie, cea mecanica, produsa de animalele domestice de tractiune.

In mod gradual, trecand de la societatea agricola primitiva la socie¬tatea agricola avansata si, mai departe, la societatile industriale si tehnologice avansate, munca efectuata de om cu ajutorul animalelor a fost inlocuita munca efectuata cu ajutorul masinilor si a tehnologiilor din ce in ce mai amplicate, ceea ce a permis cresterea fara precedent, in contemporaneitate, a unei mari varietati de bunuri de consum necesare desfasurarii vietii.

Cresterea masiva a bunurilor produsa de catre societatea umana a indus la cresterea necesitatii pentru energie si, in consecinta, pentru noi rase energetice. Astfel s-a constat ca, prin evolutia societatii umane de la a primitiva, la cea agricola si apoi la cea industriala si tehnologica anvata, necesitatile de consum energetic zilnic pentru un om (per capita) crescut brusc la valori imense.

Este cunoscut ca necesitatile zilnice energetice ale corpului uman se freaza in medie la 2 000 kcal (kilocaloria fiind unitatea energetica folosita dieta alimentara). Valoarea de 2 000 kcal pe zi reprezinta energia consumata zilnic de catre omul primitiv pentra a trai.

Studiile contemporane au aratat ca valoarea consumului energetic in societatea moderna cu tehnologii avansate a crescut enorm, ajungand pentru tarile cu industrii si tehnologii avansate la 250 000 kcal pe zi si pe om. Aceasta noua situatie a condus in ultima suta de ani la cresterea enorma a nesitatilor energetice ale societatii si la cercetarea si diversificarea surse lor energetice necesare desfasurarii vietii in antroposfera, problema resurselor energetice devenind una dintre cele mai frustrante si dificile pentru om.

Folosirea energiei de catre tarile industrializate este un factor hotarator al cresterii lor economice si sociale continue.

Intr-adevar, daca ne referim numai la continentul european, dezvoltarea durabila este scopul fundamental al tarilor UE, iar cerinta ca dezvoltarea durabila sa devina obiectivul pivot al tuturor politicilor si sectoarelor a venit o prioritate europeana. In acest sens contributia politicilor privind energia este de o importanta capitala, deoarece energia este factorul principal in cresterea economica, armonia politica si progresul social.

La aceasta se adauga dorinta factorilor subdezvoltate tehnologic si economic sa-si imbunatateasca nivelul lor de trai, ceea ce va conduce la continuarea eforturilor stiintifico-tehnice privind imbunatatirea utilizarii energiei oriunde pe glob.

Ca o concluzie a celor aratate mai sus, este evident ca trebuie sa se faca schimbari importante privind risipa de energie in industrie, transporturi, recum si in aplicatiile sale comerciale si casnice (rezidentiale).

De asemenea, trebuie sa se faca eforturi pentru reducerea poluarii mediului atat in procesul de obtinere a energiei, cat si in cel al utilizarii sale.

In final, tinand seama de costul producerii energiei si de scaderea in viitor a surselor de combustibil fosil, este absolut imperativ ca inginerul sa se ocupe serios de cresterea eficientei in folosirea energiei.

Pentru aceasta, termodinamica (studiul transformarilor energiei si a relatiilor intre proprietatile fizice ale substantelor afectate de aceste schim¬bari) poate aduce o contributie importanta la studiul si aplicarea practica a noilor sisteme de energie, precum si la revitalizarea celor vechi.

In mod traditional, termodinamica inginereasca a fost implicata in studiul unor variate probleme legate de producerea si utilizarea energiei, cum ar fi: dispozitive stationare si mobile de producere a energiei, procese de refrigerare si conditionare a aerului, compresori si expansori de fluide, motoare cu reactie si rachete, procese chimice (ca cele din rafinariile de petrol), arderea combustibililor (carbuni, petrol, gaze). Recent au inceput sa capete contur si sa se dezvolte alte domenii importante, ca de exemplu: unitatiile solare pasive si active, folosirea energiei geotermice, fabricarea energiei eoliene, a energiei valurilor, ca si folosirea diferentei de temperatura intre straturile de suprafata si de adancime ale oceanelor (conversia energiei termice a oceanelor). Alte domenii de interes includ: energia pro¬dusa de biomasa, energetica hidrogenului, pile cu combustibil, pile fotovoltaice, dispozitive termoionice si magnetostatice.