Enerģijas problēmas un to risinājumi

Energoapgādes problēma cilvēces kļūst arvien populārāka katru gadu. Tas ir saistīts ar pieaugumu pasaules iedzīvotāju un strauju tehnoloģiju attīstību, kas ved uz augošajām enerģijas patēriņš. Neskatoties uz kodolenerģijas izmantošanu, alternatīvu un hidroenerģiju, lielākā daļa degvielas cilvēki turpina iegūt no zemes. Nafta, dabasgāze un akmeņogles ir izsmeļamo dabas enerģijas resursi, līdz šim, to krājumi jāsamazina kritisko līmeni.

Sākot no gala

No enerģētikas problēmām cilvēces globalizācija sākās 70. gados pagājušajā gadsimtā, kad laikmets lētu eļļas ir beidzies. Deficīts un krasais pieaugums šāda veida degvielas cenas izraisīja nopietnu krīzi pasaules ekonomikā. Un, lai gan tās vērtība laika gaitā ir samazinājusies, apjomi ir nepārtraukti samazinās, tāpēc enerģijas un izejmateriālu problēma cilvēcei kļūst asāka.

Piemēram, tikai laika posmā no 60 līdz 80 gadiem, no divdesmitā gadsimta pasaules ogļu apjoms bija 40%, eļļa - 75%, dabasgāze - 80% no kopējā apjoma resursu izmanto kopš gadsimta sākuma.

Neskatoties uz to, ka degvielas trūkums sākās 70. gados, un tika konstatēts, ka enerģijas problēma - tā ir globāla problēma cilvēces, nesniedza prognozes par patēriņa pieaugums. Tika plānots, ka apjoms kalnrūpniecības līdz 2000. gadam palielināsies līdz 3 reizes. Pēc tam, protams, tika samazināti šie plāni, bet rezultāts ir ļoti nelietderīgu resursu, kas ilga gadu desmitus, šodien tie ir gandrīz pagājis.

Galvenie ģeogrāfiskie aspekti enerģētikas problēmas cilvēces

Viens no iemesliem pieaugošo degvielas trūkuma ir svēruma nosacījumiem tās ražošanu un, kā rezultātā, par izmaksu pieaugumu procesa. Ja tikai pirms dažām desmitgadēm, dabas resursi, kas atrodas uz virsmas, bet šodien ir pastāvīgi palielināt dziļumu raktuvju, gāzes un naftas atradnēs. Jo īpaši pasliktinājās ģeoloģiskos apstākļus rašanās enerģijas veco rūpniecības rajonos Ziemeļamerikā, Rietumeiropā, Krievijā un Ukrainā.

Ņemot vērā enerģijas un izejvielu problēmas cilvēces ģeogrāfiskos aspektus, mums jāsaka, ka viņu risinājums ir paplašināt resursu robežas. Nepieciešams izstrādāt jaunus apgabalus ar vieglākiem ģeoloģiskajiem apstākļiem. Līdz ar to ir iespējams samazināt izmaksas degvielas ražošanai. Jāpatur prātā, ka kopējais kapitāla intensitāte enerģijas ražošanu jaunās jomās, kā likums, ir daudz lielāks.

Ekonomiskie un ģeopolitiskie aspekti enerģijas un izejvielu problēmas cilvēces

Fosilo kurināmo rezervju izsīkšana ir radījis smagas konkurences ekonomiskajām, politiskajām un ģeopolitiskajiem sfēru. Milzu korporācijas ir iesaistīti degvielas sadaļā degvielas un energoresursu un pārdales ietekmes sfēru nozarē, kas ved uz nemainīgo cenu svārstības pasaules gāzes tirgū, ogļu un eļļas. Nestabila situācija nopietni palielina enerģētikas problēmas cilvēcei.

Pasaules Enerģijas drošība

Šī koncepcija stājās izmantošanas sākumā 21. gadsimtā. Šādas drošības stratēģijas principi sniedz uzticamu, ilgtermiņa un videi pieņemamu enerģijas piegādi, kura cena būs pamatota, un sakārtot valsti, gan eksportu un importu degvielas.

Šīs stratēģijas īstenošana ir iespējama tikai tad, ja likvidētu cēloņus enerģētikas problēmas cilvēces un praktiskiem pasākumiem, kuru mērķis ir turpināt nodrošināt pasaules ekonomiku kā tradicionālo degvielu un enerģiju no alternatīviem avotiem. Un attīstība alternatīvās enerģijas jāvelta īpaša uzmanība.

enerģijas taupība politika

Jo dienas lētu degvielu, ir daudz resursu ekonomika ir kļuvusi daudzās valstīs visā pasaulē. Pirmkārt, šāda parādība ir novērota valstīs bagātas ar minerālu resursiem. Vada sarakstu Padomju Savienības, ASV, Kanādā, Ķīnā un Austrālijā. PSRS apjoms degvielas līdzvērtīga patēriņa ir vairākas reizes lielāks nekā Amerikā.

Šāda situācija pieprasa steidzamu ieviešanu enerģijas taupīšanas politiku vietējā, rūpniecības, transporta un citās tautsaimniecības nozarēs. Ņemot vērā visus enerģijas un izejvielu problēmām cilvēces ir sākuši izstrādāt un ieviest tehnoloģijas, lai samazinātu konkrētu enerģijas intensitāti IKP šajās valstīs, un atjaunot visu ekonomisko struktūru pasaules ekonomikā.

Panākumi un neveiksmes

Nozīmīgākais panākums jomā enerģijas taupīšanas ir sasniegts ekonomiski attīstītajām valstīm Rietumos. Pirmo 15 gadu laikā viņi varēja samazināt enerģijas intensitāti IKP 1/3, kuru rezultātā samazinās savu daļu pasaules enerģijas patēriņu no 60 līdz 48 procentiem. Līdz šim šī tendence turpinājās, un IKP pieaugums Rietumos pirms audzēšanas apjomi degvielas patēriņu.

Ievērojami sliktāks Centrālajā un Austrumeiropā, Ķīnā un NVS valstīs. Enerģijas intensitāte ekonomikā samazinās ļoti lēni. Bet līderi ekonomiskās antireytinga ir jaunattīstības valstis. Piemēram, lielākajā daļā Āfrikas un Āzijas valstīs, samazinājums, kas saistīts kurināmā (dabasgāzes un naftas), ir no 80 līdz 100 procentiem.

Realitāte un perspektīvas

Enerģijas problēmas un veidi, kā atrisināt to šodien bažas pasaulē. Lai uzlabotu pašreizējo situāciju, ieviesa dažādus tehniskus un tehnoloģiskos jauninājumus. Lai enerģijas taupīšanas pilnveidojams rūpniecības un sadzīves iekārtas, ko ražo vairāk degvielas patēriņš, un tā tālāk. D.

Starp galvenajiem makroekonomikas pasākumi ietver pakāpenisku maiņu struktūras patēriņu gāzes, ogļu un eļļas ar nolūku palielināt īpatsvaru alternatīvās un atjaunojamās enerģijas resursiem.

Lai veiksmīgi risinātu enerģētikas problēmas cilvēcei ir nepieciešams pievērst īpašu uzmanību izstrādi un īstenošanu inovatīvu tehnoloģiju pieejami pašreizējā stadijā zinātniskās un tehnoloģiskās revolūcijas.

atomenerģija

Viens no perspektīvākajiem virzieniem enerģētikas jomā ir kodolenerģija. Dažās attīstītajās valstīs jau ir nodota ekspluatācijā jaunas paaudzes kodolreaktoru. Nuclear zinātnieki tagad atkal aktīvi apspriests temats reaktoriem, kas darbojas uz ātru neironiem, ka tad, kad vajadzēja, lai kļūtu par jauno un daudz efektīvāka vilnis kodolenerģiju. Tomēr to attīstību ir pārtraukta, bet tagad šis jautājums ir kļuvis aktuāls vēlreiz.

No MHD ģeneratoru izmantošana

Tieša pārveidošana siltuma elektrībā bez tvaika katliem un turbīnu ļauj Magnetohidrodinamiskās ģeneratoriem. Šīs daudzsološās tendenci attīstība sākās jau 70-to gadu pagājušā gadsimta. 1971.gadā Maskavā, viņš bija pirmais uzsākšanu izmēģinājuma MHD jaudu 25,000 kW.

Galvenās priekšrocības MHD ģeneratori ir:

• augsta efektivitāte;
• vides draudzīgums (nav kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā);
• instant sākums.

kriogēna turbo-ģenerators

No darbības kriogēno ģeneratora princips ir fakts, ka rotors ir atdzesēta ar šķidrā hēlija, saskaņā ar kuru efekts tiek iegūts superconductivity. Par neapstrīdamu priekšrocības šai mašīnai ietver augstu efektivitāti, mazs svars un izmēri.

Eksperimentālā rūpniecības prototips sasaldēšanas turbo ģenerators tika izveidota padomju ēras, un tagad šāda attīstība notiek Japānā, ASV un citās attīstītajās valstīs.

ūdeņradis

Izmantojot ūdeņradi kā degvielu ir lielas perspektīvas. Pēc daudzu ekspertu domām, šī tehnoloģija palīdzēs atrisināt galvenās problēmas cilvēces lobal - enerģijas un izejvielu problēmu. Pirmkārt, lai ūdeņraža degviela ir alternatīva dabisks enerģijas resursu mašīnbūvē. Pirmais auto ar ūdeņradi radīja Japānas kompānijas "Mazda", kas ir agrīnā '90s, jaunais dzinējs ir izstrādāts par viņu. Eksperiments izrādījās visai veiksmīgs, apstiprinot potenciālu šajā virzienā.

elektroķīmiskās ģeneratori

Šī degvielas šūnas, kas arī strādā ūdeņradi. Degvielas tiek nodota caur polimēra membrānu ar īpašu līdzekli - katalizatoru. Kā rezultātā ķīmiskā reakcijā ar skābekli, ūdeņradis pati tiek pārvērsta par ūdeni, atbrīvojot ķīmisko enerģiju ar sadegšanas, kas tiek pārvērsta elektrībā.

Motori ar degvielas šūnas atšķiras maksimāli augstu efektivitāti (virs 70%), kas ir divreiz garāks nekā parastajās spēkstacijās. Papildus tam, ka tie ir viegli izmantot, klusa darbība un brīvus remonts.

Vēl nesen, degvielas šūnas ir šaura piemērošanas joma, piemēram, kosmosa izpēti. Bet tagad darbs pie īstenošanas elektroķīmiskās ģeneratoru aktīvi notiek visvairāk ekonomiski attīstīto valstu, no kuriem pirmais ir Japānas. Kopējā jauda šīm vienībām pasaulē mēra miljonos kWh. Piemēram, Ņujorkā un Tokijā jau ir pie varas par elementiem, piemēram, Vācijas autoražotājs "Daimler-Benz" ir pirmais, lai izveidotu darba prototipu automašīnas ar dzinēju, kas darbojas saskaņā ar šo principu.

Kontrolēta kodolsintēze

Gadu desmitiem veica jomā kodolsintēzes enerģijas pētniecības jomā. Tajā pamatā kodolenerģētiku ir reakcija kodoldalīšanas un kodolsintēzei pamatā ir pretējs process - kodols no ūdeņraža izotopiem (deitērija, tritiju) sapludināšanu. Kodolenerģijas deitērija degšanas 1 kg daudzums atbrīvo enerģijas process pārsniedz 10 miljonus reižu, kas ir iegūta no oglēm. Rezultāts ir patiesi iespaidīgs! Tieši tāpēc kodolsintēzes enerģija tiek uzskatīta par vienu no daudzsološākajām jomām, risinot pasaules enerģijas trūkumu.

prognozes

Šodien pastāv dažādi scenāriji attīstībai situācijas globālajā enerģētikas nozarē nākotnē. Saskaņā ar dažiem no tiem, ko 2060. gadā globālais patēriņš naftas ekvivalenta palielināt līdz 20 miljardiem tonnu. Tādā gadījumā, patēriņa ziņā pašlaik, jaunattīstības valstis pārsniegs izstrādāts.

Ar vidū 21. gadsimta vajadzētu ievērojami samazināt fosilās enerģijas, bet palielinās atjaunojamās, īpaši vēja, saules, ģeotermālās enerģijas un plūdmaiņu enerģijas avotiem.