Енергийните проблеми и неговите решения

Енергийният проблем на човечеството от все по-разпространено всяка година. Това се дължи на нарастването на световното население и бързото развитие на технологиите, което води до растящи нива на консумация на енергия. Въпреки използването на ядрена енергия, алтернативни и хидроенергията, лъвския дял на хората на горивата продължават да се извлече от земята. Нефт, природен газ и въглища са изчерпаемите природни енергийни ресурси, към днешна дата, запаси намаляват до критично ниво.

Началото на края

Глобализацията на енергийните проблеми на човечеството започва през 70-те години на миналия век, когато ерата на евтиния петрол е приключила. Дефицит и рязко покачване на цените на този вид гориво предизвика сериозна криза в световната икономика. И въпреки че нейната стойност е намаляла с течение на времето, обемите са били постоянно намалява, така че енергията и суровините проблем на човечеството става все по-остър.

Така например, само през периода от 60 до 80 години на ХХ век, общият обем на въглища е 40%, масло - 75% природен газ - 80% от общия размер на средствата, използвани от началото на века.

Въпреки факта, че недостигът на гориво започва през 70-те години и беше установено, че проблемът с енергия - това е глобален проблем на човечеството, не предоставя прогнози за ръст на потреблението. Тя е била планирана, че обемът на добив от 2000 ще се увеличи с 3 пъти. Впоследствие, разбира се, тези планове бяха намалени, но резултатът е много разхищението на ресурси, които са продължили в продължение на десетилетия, днес те са почти изчезнали.

Основните географски аспекти на енергийните проблеми на човечеството

Една от причините за недостига на нарастващото гориво е тежестта на условията за неговото производство и, като следствие, увеличението на цената на този процес. Ако само преди няколко десетилетия, природните ресурси, разположени на повърхността, но днес трябва постоянно да се увеличи дълбочината на кладенците мините, нефт и природен газ. Най-вече се влоши геоложки условия на настъпване на енергия в старите индустриални зони на Северна Америка, Западна Европа, Русия и Украйна.

Предвид географските аспекти на енергийни и суровинни проблеми на човечеството, трябва да се каже, че тяхното решение е да се разширят границите на ресурси. Необходимо е да се разработят нови райони с по-леки геоложки условия. По този начин е възможно да се намалят разходите за производство на гориво. Следва да се има предвид, че общата капиталова интензивност на производството на енергия в нови области, като правило, са много по-високи.

Икономически и геополитически аспекти на енергийни и суровинни проблеми на човечеството

Изчерпването на изкопаемите горива резерви е довело до появата на тежка конкуренция в икономически, политически и геополитически сфери. Гигантски корпорации са ангажирани в раздел гориво на ресурсите за горива и енергия и преразпределението на сферите на влияние в индустрията, което води до постоянни колебания на цените на световния пазар на газ, въглища и петрол. Нестабилна ситуация сериозно утежнява енергийни проблеми на човечеството.

Глобална енергийна сигурност

Тази концепция влезе в употреба в началото на 21 век. Принципите на такава стратегия за сигурност осигуряват надежден и дългосрочен план и благоприятна за околната среда енергийни доставки, цената на която ще бъдат оправдани, и да осигури на страната, така износ и внос на гориво.

Прилагането на тази стратегия е възможно само ако се премахнат причините за енергийни проблеми на човечеството и практически мерки, насочени към по-нататъшно осигуряване на световната икономика като конвенционалните горива и енергия от алтернативни източници. И развитието на алтернативни източници на енергия трябва да се обърне специално внимание.

политиката за опазване на енергия

В дните на евтини горива са много икономика изисква много ресурси се очертава в много страни по света. На първо място, това явление се наблюдава в страни, богати на минерални ресурси. Начело на списъка на Съветския съюз, Съединените щати, Канада, Китай и Австралия. В СССР обема на потребление еквивалентно гориво е няколко пъти по-висока, отколкото в Америка.

Подобна ситуация изисква спешно въвеждане на политика за енергийни спестявания в битови, промишлени, транспорта и другите сектори на икономиката. Като се вземат предвид всички аспекти на енергийни и суровинни проблеми на човечеството са започнали да разработват и прилагат технологии за намаляване на относителното енергийно потребление на БВП в тези страни, както и за възстановяване на цялата икономическа структура на световната икономика.

Успехи и неуспехи

Най-значимият успех в областта на пестенето на енергия е постигнат икономически развитите страни на Запада. За първите 15 години те са били в състояние да намали енергийната интензивност на БВП от 1/3, което доведе до намаляване на техния дял от потреблението на енергия свят 60-48 процента от времето. Към днешна дата, тази тенденция се запази, а ръстът на БВП на Запад пред нарастващите обеми на разхода на гориво.

Значително по-лошо в Централна и Източна Европа, Китай и страните от ОНД. Енергийната интензивност на икономиката намалява много бавно. Но лидерите на икономическата antireytinga са развиващите се страни. Така например, в повечето африкански и азиатски страни загуба, свързана гориво (природен газ и петрол) са 80-100 сто.

Реалности и перспективи

Енергийните проблеми и начини за решаването му днес загриженост по света. За да се подобри настоящата ситуация въвели различни технически и технологични иновации. За целите на пестене на енергия усъвършенства промишлени и битови уреди, произведени повече-икономични превозни средства, и така нататък. Г.

Сред основните макроикономически мерки включват постепенната промяна на структурата на потреблението на газ, въглища и петрол, с оглед увеличаване на дела на алтернативните и възобновяемите източници на енергия.

За да реши успешно енергийните проблеми на човечеството е необходимо да се обърне специално внимание на разработването и прилагането на иновативни технологии, налични в настоящия етап на научна и технологична революция.

ядрена енергия

Един от най-перспективните направления в областта на енергетиката, е ядрената енергия. В някои развити страни вече са пуснати в експлоатация на ново поколение ядрени реактори. Ядрени учени сега отново активно обсъждат темата реактори, работещи на бързи неврони, които, както някога трябваше да се превърне в нова и много по-ефективно вълна на ядрената енергия. Въпреки това тяхното развитие е било преустановено, но сега този въпрос стана актуален отново.

Използването на MHD генератори

Директно преобразуване на топлината в електричество без парни котли и турбини се даде възможност за магнитно генератори. Развитието на тази обещаваща тенденция започна в началото на 70-те години на миналия век. През 1971 г. в Москва той е извършено първото стартиране на пилотен MHD мощност от 25 000 кВт.

Основните предимства на MHD генератори са:

• висока ефективност;
• опазването на околната среда (без вредни емисии в атмосферата);
• внезапно начало.

криогенно турбогенератор

Принципът на работа на криогенно генератор се състои в това, че роторът се охлажда с течен хелий, при което ефект се получава свръхпроводимост. Безспорен предимствата на тази машина включват висока ефективност, ниско тегло и размери.

Експериментална-промишлен прототип на криогенно турбогенератор е създадена през съветската епоха, а сега това развитие се проведе в Япония, САЩ и други развити страни.

водород

Използването на водород като гориво има големи перспективи. Според много експерти, тази технология ще помогне за решаване на основните проблеми на човечеството сплитка кепър - енергия и суровини проблема. На първо място, на водородното гориво е алтернативен естествен енергийни ресурси в сферата на машиностроенето. Първата кола на водород е създаден от японската компания "Мазда" в началото на 90-те, новият двигател е създаден за него. Експериментът се оказа доста успешен, което потвърждава потенциала на тази посока.

електрохимични генератори

Тези горивни клетки, които също работят на водород. Гориво се прекарва през полимерна мембрана със специален агент - катализатор. В резултат на химична реакция с кислород, се водород се превръща във водата, освобождавайки химическа енергия чрез изгаряне, който се превръща в електричество.

Двигателите с горивни клетки се различават максимално висока ефективност (над 70%), което е два пъти по-дълго от конвенционални електроцентрали. В допълнение към това, те са лесни за използване, тиха работа и неизискващ за ремонт.

Съвсем наскоро, горивни клетки с тесен спектър на приложение, например в космическите изследвания. Но сега работата по изпълнение на електрохимични генератори са активно провежда в икономически най-развитите страни, първият от които е Япония. Общият капацитет на тези единици в света се измерва в милиони кВтч. Така например, в Ню Йорк и Токио вече на власт на елементи са като Немският автопроизводител "Daimler-Benz" е първият, който се създаде работещ прототип на автомобила с двигател, работещ в съответствие с този принцип.

Контролиран ядрен синтез

В продължение на десетилетия, провеждани в областта на научните изследвания по термоядрен синтез. В основата на ядрената енергия е реакцията на ядрено делене и ядрен синтез се основава на обратния процес - ядрото на водородни изотопи (деутерий, тритий) обединяване. Процесът на ядрената деутерий изгаряне еднокилограм количество освободен енергия в над 10 милиона пъти по получени от въглища. Резултатът е наистина грандиозно! Ето защо енергията на термоядрения синтез е считан за един от най-перспективните области за справяне с недостига на енергия в глобален аспект.

прогнози

Днес има различни сценарии за развитие на ситуацията в енергийния сектор в световен мащаб и в бъдеще. Според някои от тях, до 2060 г. световното потребление на петрол еквивалент увеличение до 20 милиарда тона. В този случай, от гледна точка на момента на потреблението, ще изпревари развитите развиващите се страни.

До средата на 21-ви век трябва значително да се намали количеството на енергия от изкопаеми горива, но ще се увеличи делът на възобновяемата, особено вятърна, слънчева, геотермална и приливни енергийни източници.