Težave energije in njene rešitve

Energetski problem človeštva je čedalje bolj širi iz leta v leto. To je zaradi rasti svetovnega prebivalstva in hitrega razvoja tehnologije, ki vodi v vse večje ravni porabe energije. Kljub uporabi jedrske, alternative in hidroenergije, levji delež ljudi goriva še izpisek iz zemlje. Nafta, zemeljski plin in premog so neobnovljive naravne vire energije, do danes, njihove zaloge zmanjšala na kritično raven.

Začetek konca

Globalizacija težav energije človeštva se je začela v 70. letih prejšnjega stoletja, ko je obdobje poceni nafte več. Primanjkljaj in oster dvig cen te vrste goriva povzročila resno krizo v svetovnem gospodarstvu. In čeprav se je njegova vrednost znižala s časom, se je obseg bili stalno upada, tako da je energija in surovine problem človeštva je vse bolj akutna.

Na primer, samo v obdobju od 60 do 80 let dvajsetega stoletja, je globalni obseg premoga 40%, olje - 75%, zemeljski plin - 80% od skupnega zneska sredstev, ki se uporabljajo od začetka stoletja.

Kljub temu, da je pomanjkanje goriva se je začela v 70. letih in je bilo ugotovljeno, da je problem z energijo - to je globalni problem človeštva, ni predložil napovedi rasti porabe. Načrtovano je bilo, da se bo obseg rudarstva do leta 2000 povečala za 3-krat. Pozneje, seveda, so se zmanjšali te načrte, ampak rezultat je zelo potratna uporaba virov, ki je danes trajala desetletja jih skoraj ni več.

Glavne geografske vidike problemov energije človeštva

Eden od razlogov za pomanjkanje naraščajočo goriva je ponder pogojih proizvodnje in posledično povišanja stroškov postopka. Če še pred nekaj desetletji, naravni viri, ki leži na površini, danes pa ima stalno povečanje globine vrtin rudnikov, plina in nafte. Predvsem poslabšala geoloških pogojev nastanku energije v starih industrijskih območij v Severni Ameriki, zahodni Evropi, Rusiji in Ukrajini.

Glede na geografske vidike energije in surovin problemi človeštva, moramo reči, da je njihova rešitev razširiti meje po virih. Treba je razviti nova področja s lažjih geoloških pogojev. Tako je mogoče zmanjšati stroške proizvodnje goriva. Treba je opozoriti, da kot pravilo, so na splošno kapitalsko intenzivnostjo proizvodnje energije v novih področjih, precej višje.

Gospodarske in geopolitične vidike energije in surovin problemov človeštva

Izčrpavanje fosilnih rezerv goriv je privedlo do nastanka hude konkurence v gospodarskih, političnih in geopolitičnih področjih. Giant družbe, ki se ukvarjajo v oddelku goriva virov goriv in energije ter prerazporeditev sfer v industriji, ki vodi do stalnih nihanj cen na svetovnem trgu plina, premoga in nafte. Nestabilne razmere resno poslabša energetskih problemov človeštva.

Svetovni energetski varnosti

Ta koncept je prišel v uporabo v začetku 21. stoletja. Načela takšne strategije varnosti zagotavljajo zanesljivo, dolgoročno in ekološko sprejemljivo oskrbo z energijo, bo cena, ki je upravičena, in urediti državo tako izvoza in uvoza goriva.

Izvajanje te strategije je mogoče le, če je odpraviti vzroke za energetske probleme človeštva in praktičnih ukrepov za nadaljnje zagotavljanje svetovnega gospodarstva kot običajnih goriv in energije iz alternativnih virov. In je treba razvoj alternativnih virov energije posvetiti posebno pozornost.

politika varčevanje z energijo

V dneh od poceni goriva so zelo veliko sredstev, gospodarstvo se je pojavil v številnih državah po svetu. Najprej je bil tak pojav opazili v državah, bogatih z mineralnimi viri. Vodil seznam Sovjetske zveze, Združenih državah Amerike, Kanadi, na Kitajskem in v Avstraliji. V ZSSR je obseg porabe enakovredno gorivo nekajkrat višja kot v Ameriki.

Takšno stanje zahteva nujno uvedbo politike varčevanja z energijo v gospodinjstvih, industriji, prometu in drugih sektorjih gospodarstva. Ob upoštevanju vseh vidikov energije in surovin problemi človeštva so začeli razvijati in izvajati tehnologij za zmanjšanje specifične energetske intenzivnosti BDP v teh državah, in obnoviti celotno gospodarsko strukturo svetovnega gospodarstva.

Uspehi in neuspehi

Najbolj opazen uspeh na področju varčevanja z energijo je bilo doseženo gospodarsko razvite države Zahoda. V prvih 15 letih jim je uspelo zmanjšati energetsko intenzivnost njenega BDP do 1/3, kar je povzročilo zmanjšanje njihovega deleža v svetovni porabi energije od 60 do 48 odstotkov. Do danes se je ta trend nadaljeval, in rast BDP na zahodu pred rastočih količin porabe goriva.

Bistveno slabši v srednji in vzhodni Evropi, na Kitajskem in v Skupnosti neodvisnih držav. Energetska intenzivnost gospodarstva zmanjšuje zelo počasi. Toda voditelji gospodarsko antireytinga so države v razvoju. Na primer, v večini afriških in azijskih državah izguba povezana goriva (zemeljski plin in nafto) so od 80 do 100 odstotkov.

Razmere in obeti

Težave z energijo in načine za njeno reševanje je danes skrb na svetu. Da bi izboljšali sedanje stanje je predstavil različne tehnične in tehnološke inovacije. Za varčevanje z energijo dovršeno industrijskih in komunalnih oprema, ki bolj varčnih vozil, in tako naprej. D.

Med primarnimi makroekonomskimi ukrepi vključujejo postopno spremembo strukture porabe plina, premoga in nafte, z namenom povečanja deleža alternativnih in obnovljivih virov energije.

Za uspešno reševanje energetskih problemov človeštva, je treba posebno pozornost nameniti razvoju in izvajanju inovativnih tehnologij, ki so na voljo na tej stopnji znanstvene in tehnološke revolucije.

jedrska energija

Eden izmed najbolj obetavnih smeri na področju energije je jedrska energija. V nekaterih razvitih državah so že začeli obratovati novo generacijo jedrskih reaktorjev. Jedrske znanstveniki sedaj ponovno aktivno razpravljal temo reaktorjev, ki delujejo na hitro nevronov, ki, kot je nekoč predvidevajo, da bi postal novi in bolj učinkovito val jedrske energije. Vendar pa je bil njihov razvoj ustavi, ampak zdaj je to vprašanje postalo spet aktualno.

Uporaba MHD generatorjev

Neposredno pretvorbo toplote v električno energijo brez parnih kotlov in turbin omogočajo magnetohidrodinamika generatorje. Razvoj te obetavne trend je začel v zgodnjih 70-ih letih prejšnjega stoletja. Leta 1971 je v Moskvi je postal prvi zagon pilotnega MHD močjo 25.000 kW.

Glavne prednosti MHD generatorjev so:

• visoka učinkovitost;
• okoljska prijaznost (brez škodljivih emisij v ozračje);
• takojšen začetek.

kriogenski turbo-generator

Princip delovanja generatorja kriogenske je v tem, da je rotor ohladimo s tekočim helijem, s čimer se učinek doseže superprevodnost. Neizpodbitno prednosti tega stroja vključujejo visok izkoristek, nizko težo in dimenzije.

Eksperimentalni-industrijski prototip zamrzovanje turbo-generatorja je bila ustvarjena v sovjetskih časih, zdaj pa ta razvoj poteka na Japonskem, v ZDA in drugih razvitih državah.

vodik

Uporaba vodika kot je gorivo veliko možnosti. Po mnenju mnogih strokovnjakov, bo ta tehnologija pomaga pri reševanju glavnih problemov človeštva trilobalna - energije in surovin problem. Najprej vodikovo gorivo za alternativno naravni viri energije v strojni industriji. Prvi avtomobil na vodik je bila ustanovljena z japonsko podjetje "Mazda" v zgodnjih 90. letih, je bil nov motor namenjen za njega. Poskus je izkazala za zelo uspešno, kar potrjuje potencial tej smeri.

elektrokemijske generatorji

Ta gorivne celice, ki delajo tudi vodik. Gorivo spustimo skozi polimerne membrane s posebnim sredstvom - katalizator. Kot posledica kemične reakcije s kisikom, vodik sama pretvorimo v vodi, sproščajo kemične energije z zgorevanjem, ki se pretvori v električno energijo.

Motor z gorivnimi celicami razlikujeta maksimalno visok izkoristek (nad 70%), kar je dvakrat daljši od konvencionalnih elektrarn. Poleg tega, da so preproste za uporabo, tiho delovanje in nezahtevna za popravilo.

V zadnjem času, gorivne celice imajo ozko področje uporabe, na primer v raziskovanju vesolja. Toda zdaj se je delo na izvajanju elektrokemičnih generatorjev aktivno poteka v gospodarsko najbolj razvitih držav, od katerih prva je Japonska. Skupna prostornina teh enot v svetu merijo v milijonih kWh. Na primer, v New Yorku in Tokiu so že na oblasti o elementih, kot je nemški avtomobilski "Daimler-Benz" je bil najprej ustvariti delujoč prototip avtomobila z motorjem, ki deluje v skladu s tem načelom.

Nadzorovano jedrsko fuzijo

Že desetletja, ki se izvajajo na področju raziskav fuzijske energije. V središču jedrske energije je reakcija jedrske cepitve in jedrske fuzije temelji na reverzni proces - jedro vodikovi izotopi (devterij, tritij) spajanje. Postopek jedrske devterij gorečega 1 kg količino sproščene energije presega 10 milijonov-krat, da je pridobljen iz premoga. Rezultat je resnično spektakularen! To je razlog, zakaj je fuzijska energija velja za enega izmed najbolj obetavnih področij v reševanju globalnega pomanjkanja energije.

napovedi

Danes obstajajo različne scenarije za razvoj razmer v globalnem energetskem sektorju v prihodnosti. Glede na nekatere od njih, do leta 2060 svetovna poraba nafte enakovrednega povečanja na 20 milijard ton. V tem primeru, glede na porabo trenutno, bo prehiteti razvite države v razvoju.

Do sredine 21. stoletja je treba bistveno zmanjšati količino fosilnih virov energije, vendar pa se bo povečala delež obnovljivih virov, zlasti vetrne, sončne, geotermalne in plimovanja virov energije.