Problemele energetice și soluțiile sale

Problema energetică a omenirii din ce în ce mai răspândită în fiecare an. Acest lucru se datorează creșterii populației globale și dezvoltarea rapidă a tehnologiei, ceea ce duce la un nivel tot mai mare de consum de energie. În ciuda utilizării nucleare alternative și energiei hidroelectrice, cea mai mare parte a oamenilor de combustibil continuă să extragă de pe pământ. Petrol, gaze naturale și cărbune sunt epuizabile resurse energetice naturale, până în prezent, stocurile reduse la un nivel critic.

Începând de la sfârșitul

Globalizarea problemelor energetice ale omenirii a început în anii '70 ai secolului trecut, atunci când era petrolului ieftin este de peste. Deficitul de și o creștere bruscă a prețului acestui tip de combustibil a provocat o criză gravă în economia mondială. Și, deși valoarea sa a scăzut în timp, volumele au fost în mod constant în scădere, astfel încât problema de energie și materii prime a omenirii devine mai acută.

De exemplu, numai în perioada cuprinsă între 60 și 80 de ani ai secolului XX, volumul global de cărbune a fost de 40%, ulei - 75% gaze naturale - 80% din valoarea totală a resurselor utilizate de la începutul secolului.

Deși lipsa de combustibil a început în anii '70 și sa constatat că problema energetică - este o problemă globală a omenirii, prognozele nu prevăd creșterea consumului său. Acesta a fost planificat ca volumul de exploatare până în 2000 va crește cu 3 ori. Ulterior, desigur, aceste planuri au fost reduse, dar rezultatul este utilizarea foarte risipa de resurse, care a durat timp de zeci de ani, astăzi ele sunt aproape plecat.

Principalele aspecte geografice ale problemelor energetice ale omenirii

Unul dintre motivele pentru lipsa de combustibil în creștere este ponderea condițiilor de producție și, în consecință, creșterea costului procesului. În cazul în care doar câteva decenii în urmă, resursele naturale, situată pe suprafață, dar astăzi trebuie să crească în mod constant adâncimea alveolelor minelor, gaz și petrol. În special înrăutățit condițiile geologice de apariție a energiei în vechile zone industriale din America de Nord, Europa de Vest, Rusia și Ucraina.

Având în vedere aspectele geografice ale problemelor energetice și de materii prime ale omenirii, trebuie să spunem că soluția lor este de a extinde limitele de resurse. Necesitatea de a dezvolta noi zone cu condiții geologice mai ușoare. Astfel, este posibil să se reducă costul de producție a combustibilului. Trebuie avut în vedere faptul că intensitatea capitalului total al producției de energie în domenii noi, de regulă, sunt mult mai mari.

Aspecte economice și geopolitice ale problemelor energetice și de materii prime ale omenirii

Epuizarea rezervelor de combustibili fosili a condus la apariția concurenței severe în sferele economice, politice și geopolitice. corporații gigant sunt angajate în secțiunea de combustibil a resurselor de combustibil și energie și redistribuirea sferelor de influență în industrie, ceea ce duce la fluctuațiile constante ale prețurilor pe piața gazelor naturale mondiale, cărbune și petrol. situație instabilă agravează serios problemele energetice ale omenirii.

Securitatea energetică globală

Acest concept a intrat în folosință la începutul secolului 21. Principiile unei astfel de strategii de securitate oferă, pe termen lung, fiabile și furnizarea de energie acceptabilă din punct de vedere ecologic, prețul care va fi justificată, și de a asigura atât țara de combustibil exportatoare și importatoare.

Punerea în aplicare a acestei strategii este posibilă numai dacă eliminarea cauzelor problemelor energetice ale omenirii și măsuri concrete menite să asigure în continuare a economiei mondiale ca un combustibili convenționali și de energie din surse alternative. Iar dezvoltarea energiei alternative ar trebui să se acorde o atenție specială.

politica de conservare a energiei

În zilele de combustibil sunt ieftine economii foarte mari consumatoare de resurse a apărut în multe țări din întreaga lume. În primul rând, un astfel de fenomen a fost observat în țările bogate în resurse minerale. Condus lista Uniunii Sovietice, Statele Unite ale Americii, Canada, China și Australia. În URSS volumul consumului de combustibil echivalent este de câteva ori mai mare decât în America.

O astfel de situație necesară introducerea urgentă a politicii de economisire a energiei în interne, industriale, de transport și alte sectoare ale economiei. Luând în considerare toate aspectele legate de problemele energetice și de materii prime ale omenirii au început să se dezvolte și să implementeze tehnologii pentru reducerea intensității energetice specifice din PIB în aceste țări, precum și pentru a reconstrui întreaga structură economică a economiei mondiale.

Succese și eșecuri

Succesul cel mai notabil în domeniul economisirii energiei a fost atins țările dezvoltate economic din Occident. Pentru primii 15 ani au putut să reducă intensitatea energetică a PIB-ului său de 1/3, ceea ce a dus la o reducere a cotei lor de consumul mondial de energie 60-48 la sută. Până în prezent, această tendință a continuat, și creșterea PIB-ului în Occident înainte de volumul tot mai mare de consumul de combustibil.

În mod semnificativ mai rău în țările CSI Europa Centrală și de Est, China și. Intensitatea energetică a economiei scade foarte încet. Dar liderii antireytinga economice sunt țările în curs de dezvoltare. combustibil De exemplu, în majoritatea țărilor africane și asiatice Loss asociate (gaze naturale și petrol) sunt de la 80 la 100 de procente.

Realități și perspective

Problemele energetice și modalități de a le rezolva astăzi îngrijorare din lume. Pentru a îmbunătăți situația actuală a introdus diverse inovații tehnice și tehnologice. În scopul economisirii energiei echipamentelor industriale și municipale perfecționat, a produs vehicule mai eficiente din punct de combustibil, și așa mai departe. D.

Printre măsurile macroeconomice principale includ schimbarea treptată a structurii consumului de gaze naturale, cărbune și petrol în vederea creșterii ponderii resurselor de energie alternativă și regenerabilă.

Pentru a rezolva cu succes problemele energetice ale omenirii este necesar să se acorde o atenție deosebită la dezvoltarea și punerea în aplicare a tehnologiilor inovatoare disponibile în stadiul actual al revoluției științifice și tehnologice.

energie nucleară

Una dintre direcțiile cele mai promițătoare în domeniul energiei este energia nucleară. În unele țări dezvoltate au pus deja în funcțiune o nouă generație de reactoare nucleare. oamenii de știință nucleare acum din nou discutat în mod activ reactoare subiect care operează pe neuroni rapide, care, așa cum ar trebui dată pentru a deveni noul și mult mai eficient val de energie nucleară. Cu toate acestea, dezvoltarea lor a fost întreruptă, dar acum această problemă a devenit de actualitate din nou.

Utilizarea generatoarelor MHD

conversia directă a căldurii în energie electrică, fără a cazanelor de abur și turbine permit generatoare magnetohidrodinamice. Dezvoltarea acestei tendințe promițătoare a început la începutul anilor '70 ai secolului trecut. În 1971 la Moscova a fost făcut primul start-up de putere pilot MHD de 25.000 kW.

Principalele avantaje ale generatoare MHD sunt:

• eficiență ridicată;
• față de mediu (fără emisii nocive în atmosferă);
• Pornire instantanee.

criogenice turbogenerator

Principiul de funcționare al generatorului criogenice constă în faptul că rotorul este răcit cu heliu lichid, prin care efectul se obține superconductivitatea. Avantajele incontestabile ale acestei mașini includ eficiență ridicată, greutate redusă și dimensiuni.

prototip experimental-industrial al unui criogenie turbogenerator a fost creat în epoca sovietică, iar acum aceste evoluții au loc în Japonia, Statele Unite și în alte țări dezvoltate.

hidrogen

Utilizarea hidrogenului drept combustibil are mari perspective. Potrivit multor experți, această tehnologie va ajuta să rezolve problemele majore ale omenirii - lobal problema energiei și materiilor prime. În primul rând, combustibilul de hidrogen este o alternativă a resurselor naturale de energie în industria constructoare de mașini. Prima masina pe hidrogen a fost creat de compania japoneza „Mazda“ , în începutul anilor '90, noul motor a fost proiectat pentru el. Experimentul sa dovedit a fi destul de succes, confirmând potențialul acestei direcții.

generatoare electrochimice

Aceste celule de combustibil, care sunt, de asemenea, lucrează la hidrogen. Combustibilul este trecut printr-o membrană polimerică cu un agent special - catalizator. Ca urmare a unei reacții chimice cu oxigenul, hidrogenul însuși este transformată în apă, eliberarea energiei chimice prin combustie, care este transformată în energie electrică.

Motoarele cu celule de combustibil diferă în eficiență maximă ridicată (peste 70%), care este de două ori mai mare decât centralele electrice convenționale. În plus față de faptul că, acestea sunt ușor de utilizat, operare silențioasă și nesolicitant pentru a repara.

Mai recent, pile de combustie au un domeniu îngust de aplicare, de exemplu în cercetarea spațială. Dar acum lucrările privind punerea în aplicare a generatoarelor electrochimice se desfășoară în mod activ în țările cele mai dezvoltate economic, în primul rând printre care este Japonia. Capacitatea totală a acestor unități în lume, măsurată în milioane de kWh. De exemplu, în New York și Tokyo sunt deja la putere pe elemente, cum ar fi auto german „Daimler-Benz“, a fost primul care a creat un prototip de lucru al mașinii cu motorul funcționând în conformitate cu acest principiu.

fuziune nucleară controlată

Timp de decenii, realizat în domeniul cercetării energiei de fuziune. La baza energiei nucleare este reacția de fisiune nucleară și fuziunea nucleară se bazează pe procesul invers - nucleul de izotopi de hidrogen (deuteriu, tritiu) îmbinare. Procesul de deuteriu nuclear ardere 1 kg cantitate de energie eliberată în peste 10 milioane de ori mai mare decât a obținut din cărbune. Rezultatul este cu adevărat spectaculos! Acesta este motivul pentru care energia de fuziune este considerat unul dintre cele mai promițătoare zone pentru combaterea deficitului de energie la nivel mondial.

previziuni

În prezent, există diferite scenarii pentru dezvoltarea situației din sectorul energetic la nivel mondial în viitor. Potrivit unora dintre ele, până în 2060, consumul global de petrol creștere echivalentă cu 20 de miliarde de tone. În acest caz, în ceea ce privește consumul în prezent, țările în curs de dezvoltare vor depăși dezvoltate.

Până la mijlocul secolului 21 ar trebui să reducă în mod semnificativ cantitatea de energie fosilă, dar va crește ponderea din surse regenerabile, în special eoliană, solară, geotermală și surse de energie mareelor.