Statyczna i dynamiczna teoria zasobów – na czym polega?

węgiel na dłoni

Czy grozi nam, że zasoby naturalne kiedyś się skończą? Są różne poglądy na tę sprawę. Już dawno sformułowano dwie konkurencyjne teorie.

Czym są zasoby naturalne?

Zasobami naturalnymi określamy wszystkie użyteczne elementy środowiska, jakie człowiek może pozyskiwać. Niektóre z nich są odnawialne, inne nie. Do odnawialnych należy przede wszystkim woda, ponieważ stale odnawia się ona w cyklu hydrologicznym. Do takich zasobów może należeć też gleba, pod warunkiem, że jest dobrze uprawiana. Jej wierzchnie warstwy ulegają wietrzeniu, dzięki czemu warstwa gleby przyrasta od dołu. Odnawialne zasoby to też drewno oraz inne pozyskiwane od organizmów żywych.

W przeciwieństwie do nich, zasoby nieodnawialne to oczywiście te, których ilość jest skończona. Przynajmniej tak można powiedzieć w dużym uproszczeniu. Nie jest to do końca prawda, ponieważ zasoby, które nazywamy nieodnawialnymi, w rzeczywistości również się odnawiają, jednak proces ten trwa miliony lat, więc z ludzkiej perspektywy ich zapasy są wyczerpywalne.

Do takich zasobów zalicza się paliwa kopalne, które potrzebowały wielu milionów lat, by wykształcić się z materii organicznej, a zatem węgiel, ropę naftową czy gaz ziemny. Wydobywa się je z wnętrza ziemi i poprzez spalanie zamienia na energię albo wykorzystuje do produkcji niektórych tworzyw, które nie nadają się do ponownego przetworzenia. Nieodnawialnymi zasobami są też metale.

przyroda

Statyczna teoria zasobów

Twórcą statycznej teorii zasobów, sformułowanej już w 1798 roku, był Thomas Malthus. Zakłada ona, że zasoby naturalne powstały w wyniku ewolucji, a ich rozmiary są skończone, toteż wykorzystywanie zasobów naturalnych prędzej czy później nieuchronnie doprowadzi do ich wyczerpania.

Statyczna teoria zasobów legła u podstaw koncepcji wzrostu zerowego. Koncepcja owa, przedstawiona w 1972 roku, zakłada, że kontynuowanie obecnych tendencji rozwojowych, czyli wykładniczego wzrostu liczby ludności i produkcji przemysłowej, doprowadzi do gwałtownego załamania z powodu osiągnięcia fizycznych granic wzrostu, czego efektem ma być spadek liczby ludności i produkcji przemysłowej. Aby uniknąć tego zagrożenia, trzeba ukształtować stan równowagi światowej, w którym wielkość kapitału i liczba ludności byłyby stałe, a stopy urodzeń, zgonów, inwestycji i zużycia kapitału minimalne.

Dynamiczna teoria zasobów

Teoria dynamiczna, którą sformułował David Ricardo, przedstawia tę kwestię w zgoła odmienny sposób. Według niej zasoby naturalne są produktem ludzkiej wiedzy. Ich ilość jest nieograniczona, a ograniczona jest jedynie ludzka wiedza o nich. Należy to rozumieć w ten sposób, że elementy środowiska możemy uznać za zasoby naturalne dopiero wtedy, gdy zostaną wynalezione dla nich zastosowania i metody, by je pozyskiwać.

Z tego powodu rozporządzalne zasoby, zamiast się kurczyć, powinny wzrastać, w miarę jak rozwijać się będzie nauka. Według tej teorii rozwój niekoniecznie musi prowadzić do katastrofy nie tylko ze względu na odkrywanie nowych zasobów, ale i na to, że gospodarka staje się coraz bardziej zasobooszczędna.

Lokomotywa AGH – co warto wiedzieć o „lokomotywie postępu”?

Lokomotywa AGH

Lokomotywa AGH to obiekt, który zwraca na siebie uwagę. Zabytkowy parowóz został sprowadzony i wyremontowany z inicjatywy studentów. W jaki sposób się to odbyło?

Lokomotywa AGH – co to takiego?

Lokomotywa AGH, zwana potocznie „Żyletą”, to parowóz towarowy Ty2-559 serii Ty2, który jest umieszczony jako pomnik przed budynkiem Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Akademii Górniczo-Huniczej w Krakowie. Lokomotywa jest długa na 23 metry i waży 115 ton.

Historia parowozu

Parowóz ma za sobą długą historię. Został zbudowany w 1943 roku w fabryce maszyn i lokomotyw F. Schichau GmbH w Elblągu. W roku 1945 przeszedł w posiadanie Polskich Kolei Państwowych. Często zmieniał tabory – w latach swojej „pracy” jeździł w Olsztynie, Korszach, Oświęcimiu, Gdyni-Grabówku, Kościerzynie i Chojnicach. Eksploatacja parowozu zakończyła się pod koniec lat 70-tych. Ulokowany został na bocznicy w Chojnicach i czekał już tylko na zezłomowanie.

Lokomotywa nie trafiła jednak na złom. Uratowali ją przed tym krakowscy studenci, którzy wyszli z inicjatywą przekształcenia jej w symbol uczelni.

Jak zdobyto lokomotywę AGH?

Pomysł postawienia na terenie uczelni zabytkowej lokomotywy zrodził się na początku roku akademickiego 2007/08 w głowach dwóch zaprzyjaźnionych studentów z dwóch różnych uczelni – Łukasza Wzorka studiującego inżynierię materiałową na Wydziale Metali Nieżelaznych AGH oraz Macieja Króla, studenta budownictwa na Wydziale Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej. Przedstawili oni tę ideę na zebraniu założonego przez siebie międzyuczelnianego Studenckiego Koła Naukowego Przedsiębiorców „Firma”.

Początkowo nie chodziło o zrobienie z parowozu swoistego pomnika, jakim jest dzisiaj. Studenci mieli inny plan. Chcieli pozyskać kolejowy eksponat od PKP CARGO SA, wyremontować go wspólnymi siłami, namalować na nim wielkie serce i oddać do licytacji na aukcji Wielkiej Orkiestry Świątecznej Pomocy. Założenia jednak się zmieniły, nie bez wpływu z zewnątrz. Dr Leszek Kurcz, Pełnomocnik Rektora ds. Kół Naukowych Pionu Hutniczego, doradził inicjatorom, aby zatrzymać pozyskany parowóz na uczelni, by mógł na długie lata świadczyć o zaradności jej studentów i stanowić atrakcję turystyczną.

Co ciekawe, parowóz znany dzisiaj jako Lokomotywa AGH wcale nie był ich pierwszym wyborem do roli uczelnianego pomnika. Pierwotnie uwagę pomysłodawców zwrócił przeznaczony do zezłomowania zabytkowy parowóz z XIX wieku w Krzeszowicach. Następnie udali się do Tarnowskich Gór na święto Gwarków, gdzie jedną z atrakcji miał być upatrzony przez nich parowóz. Na zlocie studenci spotkali się z załogą Towarzystwa Ochrony Zabytków Kolejnictwa i Organizacji Skansenu Pyskowice, która przekazała im listę ośmiu lokomotyw Ty2 wystawionych do przetargu.

Wybrana została lokomotywa z Chojnic. Projekt jej pozyskania uzyskał akceptację rektora AGH prof. Antoniego Tajdusia. Negocjacje w sprawie parowozu trwały pół roku. Ostatecznie lokomotywa została przez PKP przekazana za darmo wraz z tendrem i wagonem z lat 50-tych.

Remont był długotrwały, ale zakończony został pomyślnie i parowóz mógł po pięciu miesiącach opuścić halę Przedsiębiorstwa Transportu Kolejowego, Zakładu Napraw i Utrzymania Taboru w Pyskowicach. Oficjalnie parowóz został przekazany akademickiej społeczności 30 maja 2009 roku. Ta uroczystość zbiegła się z obchodami 90-lecia AGH. Trzeba przyznać, że mało która uczelnia mogłaby liczyć na równie oryginalny urodzinowy prezent.

Przemysł ciężki – czym jest i co obejmuje?

rafineria

Czym zajmuje się przemysł ciężki? Jakie są jego poszczególne gałęzie? W jaki sposób wpływa on na gospodarkę, środowisko naturalne i poziom życia społeczeństwa?

Czym jest przemysł ciężki?

Przemysł ciężki to dział gospodarki związany z przetwarzaniem surowców o dużej masie. Obejmuje eksploatację zasobów naturalnych oraz ich przetwarzanie na produkty mające zaspokoić potrzeby człowieka lub wykorzystywanie ich do wytwarzania energii. W pracach w obrębie przemysłu ciężkiego wykorzystywane są zarówno maszyny i urządzenia, jak i pracownicy o odpowiednich kwalifikacjach. Duże znaczenie ma podział pracy, który usprawnia proces masowego wytwarzania towarów.

Jakie funkcje spełnia przemysł ciężki?

Rola, jaką przemysł ciężki odgrywa w gospodarce, jest nie do przecenienia. Jedną z jego głównych funkcji jest funkcja ekonomiczna (lub inaczej: produkcyjna). Przemysł ciężki pozyskuje i przetwarza surowce i półprodukty na różne artykuły. Dzięki temu współtworzy PKB, przyspiesza postęp technologiczny, stymuluje społeczno-gospodarczy rozwój danego regionu, kształtuje struktury bilansu handlowego, a przy tym oddziałuje też na inne działy gospodarki, pobudzając rozwój na przykład rolnictwa czy sektora usług.

Ale przemysł ciężki pełni też funkcję społeczną, czyli wpływa na poziom życia ludności. Tworząc miejsca pracy, kształtuje strukturę wykształcenia i zawodową w danym rejonie. Trzecią ważną funkcją tego przemysłu jest funkcja przestrzenna. Przemysł ciężki wpływa na zmiany sposobu zagospodarowania terenu (na przykład rolne nieużytki przekształcane są na tereny pod zabudowę zakładów przemysłowych) i zmienianie środowiska przyrodniczego. To ostatnie polega nie tylko na zmianie ukształtowania terenu, ale wpływa również na degradację gleby oraz zanieczyszczenie atmosfery i wód (jak widać, nie wszystkie skutki przemysłu ciężkiego są pozytywne).

wnętrze huty

Jakie są gałęzie przemysłu ciężkiego

Do gałęzi przemysłu ciężkiego należy budownictwo, czyli działalność związana ze wznoszeniem obiektów budowlanych, ale także z odbudową, przebudową, konserwacją i modernizacją już istniejących, oraz rozbiórką tych, które na przykład nie spełniają wymagań technicznych.

Inną gałęzią jest przemysł chemiczny. Można go podzielić na przemysł chemii organicznej, wytwarzający produkty na bazie substancji organicznych, takich jak węglowodory, tłuszcze, drzewo czy kauczuk, oraz przemysł chemii nieorganicznej, zajmujący się wytwarzaniem produktów przede wszystkim na bazie minerałów i rud.

Przemysł elektromaszynowy zajmuje się wytwarzaniem maszyn, urządzeń elektronicznych i środków transportu. Do jego najważniejszych produktów należą te, które są wykorzystywane w innych gałęziach przemysłu, na przykład silniki, turbiny, maszyny górnicze, budowlane i włókiennicze. Przemysł mineralny przetwarza surowce skalne, a do jego najważniejszych produktów należą materiały budowlane, spoiwa wiążące i wyroby ceramiczne.

Jest także przemysł paliwowo-energetyczny, którego zadaniem jest wydobywanie surowców energetycznych, takich jak ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny, oraz przetwarzanie ich w rafineriach i elektrowniach. Wreszcie nie można nie wspomnieć też o przemyśle zbrojeniowym, związanym między innymi z produkcją broni i amunicji.

Jak uzyskać patent? Co można opatentować?

żarówka w ręce

Co trzeba zrobić, żeby w Polsce uzyskać patent. Gdzie się zwrócić w tym celu i jakich formalności dopełnić?

Co to jest patent?

Patent to obowiązujące przez określony czas prawo do wyłącznego korzystania z wynalazku w sposób zawodowy i zarobkowy, na terytorium danego państwa. Prawo to przyznawane jest przez wyznaczony do tego organ państwowy, regionalny lub międzynarodowy. W Polsce udziela go Urząd Patentowy w drodze decyzji warunkowej.

W okresie działania patentu korzystanie z wynalazku przez inne osoby może się odbywać jedynie za zgodą uprawnionego, który ma prawo udzielić w drodze umowy takim osobom licencji do korzystania z wynalazku. Może on też zakazać osobom trzecim korzystania z wynalazku w sposób polegający na wytwarzaniu, używaniu, wprowadzaniu do obrotu i oferowaniu produktu będącego przedmiotem wynalazku oraz stosowania sposobu będącego przedmiotem wynalazku.

Co można opatentować?

Aby móc opatentować jakiś wynalazek, musi on spełniać cztery warunki. Po pierwsze, musi być nowością w skali światowej. Po drugie, musi posiadać poziom wynalazczy, związany z brakiem oczywistości. Po trzecie, musi stanowić rozwiązanie techniczne. I wreszcie po czwarte, musi on się nadawać do przemysłowego i powtarzalnego odtwarzania.

Jak z tego wynika, powinna to być rzecz konkretna – nie można opatentować rozwiązania, które ma charakter czysto organizacyjny lub estetyczny. Również na odkrycia naukowe, metody matematyczne, programy do maszyn cyfrowych i sposoby przedstawienia informacji nie przysługują patenty.

Jak uzyskać patent w Polsce?

W Polsce postępowanie zgłoszeniowe w celu uzyskania patentu toczy się przed Urzędem Patentowym RP. Osobami uprawnionymi do występowania przed nim są zarejestrowani w Polsce rzecznicy patentowi oraz same osoby zgłaszające. A zatem osoba składająca wniosek o przyznanie patentu może korzystać z pośrednika albo osobiście i bezpośrednio przeprowadzać tę procedurę.

Aby zgłosić wynalazek, należy opracować dokumentację zgłoszeniową zgodnie z obowiązującymi wymogami. Powinna ona obejmować przede wszystkim podanie, w którym wymieniony będzie zgłaszający (może to być jedna lub więcej osób albo firma) oraz twórcy rozwiązania stanowiącego przedmiot wynalazku. Do tego dołączyć należy opis wynalazku – chodzi tu o to, aby przedstawić go na tle stanu techniki w dacie zgłoszenia. Trzeba wykazać ekspertom Urzędu Patentowego istotę wynalazku i wyjaśnić, na czym polega jego innowacyjność.

Oprócz tego wymaganymi dokumentami są zastrzeżenia patentowe wyznaczające zakres ochrony patentu, skrót przeznaczony do opublikowania, oraz inne załączniki, takie jak rysunki i przykłady wykonania wynalazku.

Całą wyżej opisaną dokumentację należy przekazać Urzędowi Patentowemu RP, który siedzibę ma w Warszawie przy alei Niepodległości 188. Za zgłoszenie wynalazku trzeba wnieść opłatę, która wynosi 550 zł. Oczywiście skorzystanie z usług rzecznika patentowego również jest odpłatne. Ceny mogą być różne, choć Rozporządzenie Ministra Sprawiedliwości ustala minimalne wysokości takich opłat.

Fotowoltaika – co to jest i czy się opłaca?

panele słoneczne na dachu

Czy fotowoltaika to dobre i opłacalne rozwiązanie? Na czym w ogóle polega i z jakimi kosztami trzeba się liczyć?

Czym jest fotowoltaika?

Fotowoltaika jest to nazwa procesu pozwalającego pozyskiwać energię elektryczną ze słońca. Odbywa się to za pomocą paneli słonecznych, krzemowych płyt, które rozmieszcza się na dowolnej powierzchni (najczęściej są to dachy budynków), by przez cały rok produkować prąd ze światła słonecznego.

Jest to możliwe dzięki zjawisku noszącemu nazwę efektu fotowoltaicznego. Polega ono na tym, że w półprzewodniku powstaje elektromotoryczna siła. Krzem, z którego zrobione są panele, przechwytuje fotony, najmniejsze cząstki światła, i wprawia w ruch elektrony, na skutek czego w ogniwach fotowoltaicznych, z których składają się panele, energia słoneczna zostaje zamieniona na prąd stały. By móc go wykorzystać, potrzebny jest inwerter solarny, czyli falownik, który przekształca go w prąd zmienny, którego parametry są zgodne z parametrami sieci publicznej.

Panele fotowoltaiczne montuje się w ten sposób, aby były skierowane na południe. Takie ustawienie umożliwia im przechwytywanie możliwie największej dawki promieni słonecznych. Oczywiście nie mogą być ustawione w zaciemnionym miejscu.

Czy fotowoltaika się opłaca?

Rzecz jasna samo zamontowanie instalacji fotowoltaicznej wiąże się z kosztami. Te mogą być bardzo różne, w zależności od jakości i rodzaju paneli (czy będą mono- czy polikrystaliczne), marki i jakości inwertera oraz poziomu skomplikowania montażu. Wydatek dla przeciętnej rodziny może wynieść około 18 tys. – 25 tys. zł.

Korzyści płynące z zastosowania fotowoltaiki są jednak nie do przecenienia. Owszem, trzeba się wykosztować przy montażu instalacji, ale od tego momentu znika konieczność opłat za prąd. Dopóki ktoś nie wpadnie na pomysł wprowadzenia podatku od promieni słonecznych, możemy czerpać energię ze słońca całkowicie za darmo.

Więc choć koszty montażu mogą być znaczne, to kiedy już się zwrócą, korzystanie z energii słonecznej będzie stanowiło czysty zysk. Wprawdzie zwrot poniesionych kosztów może dość długo potrwać, ale i sama instalacja fotowoltaiczna to inwestycja na lata – raz zamontowane panele będą służyć przez ponad 25 lat bez potrzeby wymiany.

Jakie jeszcze są zalety fotowoltaiki?

Kolejną zaletą jest to, że taki sposób pozyskiwania prądu jest przyjazny dla środowiska. Energia słoneczna jest przecież czymś całkowicie naturalnym, korzystanie z niej w żadnym stopniu nie wpływa na przyrodę. Cóż to za alternatywa dla kopcących dymem elektrowni. Zachęcająca jest też niewątpliwie bezobsługowość instalacji fotowoltaicznej – jej działanie jest automatyczne. Użytkownik nie musi nic robić ani wymieniać żadnych elementów.

Jak działają sieciowe instalacje fotowoltaiczne?

Instalacja fotowoltaiczna zintegrowana z siecią publiczną umożliwia nie tylko bieżące korzystanie z wyprodukowanej przez ogniwa energii, ale także przesyłanie jej nadwyżek do sieci publicznej. Wytwarzana przez instalację fotowoltaiczną energia ma nieco większe napięcie niż ta pochodząca z sieci publicznej. Z tego względu prąd z systemu fotowoltaicznego zużywany jest w pierwszej kolejności. Jego nadmiar jest przesyłany do sieci przez licznik dwukierunkowy.

Przemysł 4.0 – czym jest, na czym się skupia?

praca przy laptopach

Co to jest Przemysł 4.0? Na czym on polega i jakie nowe możliwości stwarza dla przedsiębiorców i całego procesu produkcyjnego?

Co to jest Przemysł 4.0?

Przemysł 4.0 to określenie najnowszej rewolucji przemysłowej. Numer oznacza, że to już czwarta w historii ludzkości. Pierwszą była mechanizacja – to wynalezienie i wdrożenie do użytku silnika parowego stało się bodźcem, który wprowadził produkcję w erę industrializacji. Drugą przemysłową rewolucją była elektryfikacja. Na miano trzeciej rewolucji przemysłowej zasłużyła cyfryzacja – wydajne komputery i układy przetwarzania danych umożliwiły osiągnięcie wyższego stopnia automatyzacji, pozwalając tym samym na większą precyzję i wydajność.

To trzy rewolucje przemysłowe, a co z czwartą? Otóż uważa się, że jej istotą jest integracja systemów i tworzenie sieci. Przemysł 4.0 oznacza integrację ludzi i sterowanych cyfrowo maszyn z Internetem i technologiami informacyjnymi. Przepływ informacji jest realizowany w pionie i w poziomie, a zatem z poszczególnych komponentów do działu IT przedsiębiorstwa i w drugą stronę (przepływ w pionie), a także pomiędzy maszynami biorącymi udział w procesie produkcji a systemem produkcyjnym (przepływ w poziomie).

Przemysł 4.0 to w zasadzie nic innego jak unifikacja świata rzeczywistego maszyn produkcyjnych z wirtualnym światem Internetu i technologii informacyjnej. Polega na automatycznej wymianie informacji w toku produkcji przez ludzi, maszyny i systemy IT. Czwarta rewolucja przemysłowa znajduje odbicie właściwie na każdym etapie procesu produkcyjnego i czynności mu towarzyszących – od złożenia zamówienia i dostarczenia wymaganych komponentów, aż do samej wysyłki towaru do klientów i usług posprzedażowych.

W efekcie czwartej rewolucji przemysłowej zanika bariera między ludźmi a maszynami. Powstają inteligentne fabryki z cyber-fizycznymi systemami produkcji, działającymi w otoczeniu internetu ludzi (obejmującego sieci społecznościowe i biznesowe), rzeczy (inteligentna mobilność), usług (inteligentne sieci i logistyka) oraz danych (inteligentne budynki i mieszkania).

Jakie są zalety Przemysłu 4.0?

Usieciowienie i wymiana danych, czyli elementy stanowiące istotę Przemysłu 4.0, umożliwiają przedsiębiorstwom bardziej ekonomiczną produkcję oraz szybszą reakcję na indywidualne potrzeby klientów. Zasoby produkcyjne mogą bazować na otwartych standardach o wysokim stopniu modularności. Integracja systemów produkcyjnych znacznie ułatwia zarządzanie produkcją wielu wariantów produktów.

Czwarta rewolucja przemysłowa przyniosła też duże zmiany w zakresie efektywności. Nastąpiła optymalizacja procesów i zapasów, a dostępność produkcji oparta jest na inteligentnej bazie danych. Dzięki Przemysłowi 4.0 ponadto małoseryjna produkcja zyskała zalety do tej pory charakterystyczne dla produkcji masowej, ponieważ narzędzia produkcyjne w wielu przypadkach mogą teraz same modyfikować swoje działanie i przystosowywać się do nowych zadań – potrzebują jedynie odpowiedniego polecenia wydanego przez program do obsługi maszyn. Automatyczne połączenie włącza moduły potrzebne do wykonania określonego zadania, a wyłącza te, które są do tego celu zbędne.

Kolejną kwestią, która uległa poprawie, jest konkurencyjność. Przedsiębiorstwa mogły obniżyć koszty produkcji, zabezpieczyć aktualne lokacje fabryk dzięki zwiększeniu ich konkurencyjności, a połączenie produkcji ze światem IT stworzyło dla producentów duży potencjał innowacyjny.