Energetikos problemos ir jos sprendimų

Energijos problema žmonijai iš vis labiau paplitęs kiekvienais metais. Tai dėl to, kad pasaulio gyventojų ir sparti technologijų augimas, kuris veda į augančių energijos suvartojimo kiekių. Nepaisant branduolinės, Alternatyvi ir vandens energijos naudojimo, liūto dalis kuro žmonių toliau išgauti iš žemės. Nafta, gamtinės dujos ir anglis yra senkančių gamtos energijos ištekliai, iki šiol jų atsargos sumažėja iki kritinio lygio.

Pradžioje pabaigoje

Energetikos problemų žmonijos globalizacija prasidėjo praėjusio amžiaus 70-ųjų, kai pigios naftos era baigėsi. Deficitas ir staigus kainos šios kuro rūšies išprovokavo rimtą krizę pasaulio ekonomikos. Ir nors jo vertė sumažėjo per tam tikrą laiką, apimtys buvo nuolat mažėja, todėl energija ir žaliavos problema žmonijai tampa aštresnė.

Pavyzdžiui, tik per laikotarpį nuo 60 iki 80 metų XX amžiuje, pasaulinė tūris anglies buvo 40%, naftos - 75% gamtinių dujų - 80% visos sumos, naudojamų išteklių, nes šio amžiaus pradžioje.

Nepaisant to, kad kuro trūkumas prasidėjo 70 ir buvo nustatyta, kad energetikos problemos - tai pasaulinė problema žmonijos, nepateikė prognozes augimo vartojimo. Buvo planuojama, kad kasybos apimtis iki 2000 išaugs 3 kartus. Vėliau, žinoma, šie planai buvo sumažintos, tačiau rezultatas yra labai išteklių eikvojimo, kuris truko dešimtmečius, šiandien jie beveik dingo.

Pagrindiniai geografinių aspektų energetikos problemų žmonijos

Viena iš priežasčių, dėl augančios degalų trūkumo yra jos gamybos sąlygos svorių ir, kaip pasekmė, į šio proceso išlaidų augimas. Jei tik prieš kelis dešimtmečius, gamtiniai ištekliai gulėti ant paviršiaus, tačiau šiandien turime nuolat didinti kasyklų, naftos ir dujų gręžinių gylis. Svarbiausia pablogėjo geologinės sąlygos atsiradimo energijos senų pramoninių teritorijų Šiaurės Amerikoje, Vakarų Europoje, Rusijoje ir Ukrainoje.

Atsižvelgiant į geografinius aspektus energijos ir žaliavų problemų žmonijos, turime pasakyti, kad jų sprendimas yra išplėsti išteklių ribas. Reikia kurti naujas sritis lengvesni geologinių sąlygų. Taigi tai yra įmanoma sumažinti kuro gamybos sąnaudas. Reikėtų nepamiršti, kad bendras kapitalo intensyvumas energijos gamybos naujose srityse, kaip taisyklė, yra daug didesnis.

Ekonomikos ir geopolitiniai aspektai energijos ir žaliavų problemų žmonijos

Iškastinio kuro atsargų išeikvojimas atvedė į sunkią konkurenciją ekonominių, politinių ir geopolitinių sričių atsiradimą. Giant korporacijos užsiima kuro skyriuje kuro ir energijos išteklių ir įtakos sferų persiskirstymo pramonėje, kuris veda į palyginamosiomis kainų svyravimus pasaulio dujų rinką, akmens anglies ir alyvos. Nestabili situacija rimtai apsunkina energetikos problemas žmonijai.

Pasaulinis energijos saugumas

Ši koncepcija buvo pradėta taikyti ne 21-ojo amžiaus pradžioje. Tokio saugumo strategijos principai teikti patikimą, ilgalaikį ir aplinkai nekenksmingomis energijos tiekimą, kurio kaina bus pateisinama, ir pasirūpinti šalį tiek eksportuojančių ir importuojančių kuro.

Įgyvendinant šią strategiją galima tik tada, jei pašalinti energijos problemų žmonijos ir praktinių priemonių, skirtų toliau užtikrinant pasaulinę ekonomiką kaip įprastinio kuro ir energijos iš alternatyvių šaltinių priežastis. Ir alternatyvių energijos šaltinių plėtra turėtų būti skiriamas ypatingas dėmesys.

energijos taupymo politika

Be Pigios kuro dienų yra labai daug išteklių ekonomika atsirado daugelyje šalių visame pasaulyje. Pirmiausia, toks reiškinys buvo stebimas šalyse gausu mineralinių išteklių. Vadovavo Sovietų Sąjungos, JAV, Kanadoje, Kinijoje ir Australijoje sąrašą. Į TSRS kuro lygiaverčių vartojimo apimtis yra kelis kartus didesnis nei Amerikoje.

Tokia situacija reikalauja skubių įvedimą energijos taupymo politiką vidaus, pramonės, transporto ir kituose ekonomikos sektoriuose. Atsižvelgiant į visas energijos ir žaliavų problemų žmonijos aspektus pradėjo kurti ir įgyvendinti technologijas, siekiant sumažinti specifinę energijos intensyvumą BVP šiose šalyse, ir atkurti visą ekonominę struktūrą pasaulio ekonomiką.

Laimėjimai ir gedimai

Ryškiausias sėkmė energijos taupymo srityje buvo pasiekta ekonomiškai išsivysčiusių šalių į Vakarus. Už pirmuosius 15 metų jiems pavyko sumažinti energijos intensyvumą BVP 1/3, kuris lėmė jų dalis pasaulio energijos suvartojimo mažinimo nuo 60 iki 48 proc. Iki šiol ši tendencija išliko ir BVP augimas Vakaruose į priekį nuo augančių apimčių kuro sąnaudas.

Žymiai blogiau Centrinėje ir Rytų Europoje, Kinijoje ir NVS šalyse. Energijos intensyvumas ekonomikai mažėja labai lėtai. Bet ekonomikos antireytinga lyderiai besivystančioms šalims. Pavyzdžiui, daugelyje Afrikos ir Azijos šalių nuostoliai, susiję kuro (gamtinių dujų ir naftos) yra nuo 80 iki 100 proc.

Realijos ir perspektyvos

Energetikos problemos ir būdai ją išspręsti šiandien susirūpinimą pasaulyje. Norėdami pagerinti dabartinę padėtį pristatė įvairius techninius ir technologines naujoves. Dėl energijos taupymo tikslui ištobulintą pramoninės ir buitinės įrangos, pagamintos degalus labiau taupančias transporto priemones, ir taip toliau. D.

Tarp pagrindinių makroekonominių priemonių apima laipsnišką nuo dujų, akmens anglių ir naftos suvartojimo struktūros pokyčius, siekiant padidinti alternatyvių ir atsinaujinančių energijos išteklių dalį.

Norint sėkmingai spręsti energetikos problemas žmonijai reikia atkreipti ypatingą dėmesį į plėtrą ir įgyvendinant novatoriškas technologijas turimų dabartiniame etape mokslo ir technologijų revoliucija.

branduolinė energija

Vienas iš perspektyviausių krypčių energetikos srityje yra branduolinė energetika. Kai kuriose išsivysčiusiose šalyse jau pradėtas eksploatuoti naujos kartos branduolinių reaktorių. Branduoliniai mokslininkai dabar vėl aktyviai svarstomas temą reaktorius veikiantys greitai neuronų, kad vieną kartą turėjo tapti nauja ir daug efektyvesnis banga branduolinės energijos. Tačiau jų plėtra buvo nutrauktas, tačiau dabar šis klausimas vėl tapo aktuali.

Iš MHD generatorių naudojimas

Tiesioginei konversijai šilumos į elektros energiją be garo katilų ir turbinų leisti magnetohidrodinaminius generatorių. Šio perspektyvi kryptis kūrimas prasidėjo ankstyvaisiais 70-ųjų praėjusio šimtmečio. 1971 metais Maskvoje jis buvo pagamintas pirmasis paleidimą pilotas MHD galios 25,000 kW.

Pagrindiniai privalumai MHD generatorių yra:

• didelio efektyvumo;
• ekologiškumą (nėra kenksmingų emisijų į atmosferą);
• Momentiniai pradžia.

kriogeninės turbogeneratorius

Iš eksploatavimo kriogeniniu generatoriaus principas yra tai, kad rotorius aušinamas skystu heliu, kuriuo poveikis gaunamas superlaidumą. Neginčytinas privalumai šią mašiną apima didelio efektyvumo, mažą svorį ir matmenis.

Eksperimentinis pramonės prototipas iš kriogeniniu turbo generatorius buvo sukurta sovietmečiu, ir dabar tokie pokyčiai vyksta Japonijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose ir kitose išsivysčiusiose šalyse.

vandenilis

Naudojant vandenilį kaip kurą turi puikias perspektyvas. Pasak daugelio ekspertų, ši technologija padės išspręsti pagrindines problemas žmonijos lobal - Energija ir žaliavos problemą. Visų pirma, vandenilis kuro yra alternatyva gamtos energijos ištekliai inžinerijos pramonėje. Pirmasis automobilis vandeniliu sukūrė Japonijos kompanija "Mazda" į 90-ųjų pradžioje, naujasis variklis buvo skirtas jam. Eksperimentas įrodė, kad gana sėkmingai, patvirtinantis šia kryptimi potencialą.

elektrocheminius generatoriai

Šis kuras ląstelių, kurios taip pat yra darbo vandeniliu. Kuras yra perduodama per polimerinės membranos su specialiu agento - katalizatorius. Kaip cheminės reakcijos su deguonimi rezultatas, pati vandenilis yra konvertuojamas į vandenį, atleidžiantis cheminę energiją deginant, kuri yra paverčiama į elektros energiją.

Varikliai su kuro elementų skiriasi maksimaliai didelio efektyvumo (daugiau kaip 70%), kuris yra du kartus ilgesnis nei įprastinėse elektrinėse. Be to, jie yra lengva naudoti, tyliai ir nereiklus remontas.

Visai neseniai, kuro elementai turi siaurą taikymo sritį, pavyzdžiui, kosmoso tyrimus. Bet dabar darbas įgyvendinant elektrocheminių generatorių aktyviai vykdoma labiausiai ekonomiškai išsivysčiusių šalių, iš kurių pirmasis yra Japonija. Bendras tūris iš šių vienetų visame pasaulyje matuojama milijonais kWh. Pavyzdžiui, Niujorke ir Tokijuje jau galia elementų, tokių kaip Vokietijos automobilių gamintojas "Daimler-Benz" buvo pirmasis sukurti darbinis prototipas automobilio varikliui dirbant pagal šį principą.

Valdomos branduolinės sintezės

Jau kelis dešimtmečius, vyksta branduolių sintezės energijos mokslinių tyrimų srityje. Tuo branduolinės energetikos šerdies yra branduolių dalijimosi ir branduolinės sintezės reakcijos remiasi atvirkštinis procesas - sukurti vandenilio izotopų (deuterio, tričio) suliejimo branduolys. Branduolinės deuterio degančio 1 kg Kiekis apie išleistas energijos procesas viršija 10 milijonų kartų, kad gauti iš akmens anglių. Rezultatas tikrai įspūdingas! Štai kodėl sintezės energijos yra laikomas vienu iš perspektyviausių sričių, sprendžiant pasaulinę energijos trūkumą.

prognozės

Šiandien yra įvairių scenarijai situacijos plėtros pasaulinėje energetikos sektoriaus ateitį. Pasak kai kurių iš jų, iki 2060 m pasaulinė vartojimas naftos ekvivalento padidinti iki 20 milijardų tonų. Šiuo atveju, kalbant apie vartojimo Šiuo metu besivystančios šalys pralenks sukurta.

Iki 21-ojo amžiaus viduryje turėtų gerokai sumažinti iškastinio kuro energijos kiekį, tačiau bus padidinti atsinaujinančios, ypač vėjo, saulės, geoterminė ir potvynių energijos šaltinių dalį.