Problémy s energiou a jej riešenie

Problém energia ľudstva zo stále rozšírenejšie každý rok. To je vzhľadom k rastu svetovej populácie a rýchlemu vývoju technológií, čo vedie k rastúcou úrovňou spotreby energie. Napriek využívanie jadrovej, alternatívna a vodnej energie, leví podiel palivových ľudí aj naďalej vybrať zo zeme. Ropa, zemný plyn a uhlie sú vyčerpateľné prírodné zdroje energie, k dnešnému dňu, ich zásoby znížia na kritickú úroveň.

začiatok konca

Globalizácia energetických problémov ľudstva začala v 70. rokoch minulého storočia, kedy éra lacnej ropy je za nami. Deficit a prudký nárast cien tohto druhu paliva vyvolali vážnou krízou vo svetovej ekonomike. A aj keď jeho hodnota sa znížila v priebehu času, objemy boli neustále klesá, takže problém energie a suroviny ľudstva je stále naliehavejšie.

Napríklad len v čase od 60 do 80 rokov dvadsiateho storočia, celkový objem uhlia 40%, olej - 75% zemný plyn - 80% z celkovej sumy prostriedkov používaných od začiatku storočia.

Napriek tomu, že nedostatok pohonných hmôt začala v 70. rokoch a bolo zistené, že problém s energiou - to je globálny problém ľudstva, neposkytol odhady rastu spotreby. Bolo plánované, že objem ťažby do roku 2000 zvýši o 3 krát. Následne, samozrejme, tieto plány boli znížené, ale výsledok je veľmi nehospodárne využívanie zdrojov, ktoré trvali celé desaťročia, dnes sú takmer preč.

Hlavné geografické aspekty energetických problémov ľudstva

Jedným z dôvodov pre rastúci nedostatok paliva je váha podmienok jeho výroby, a v dôsledku toho zvýšenie nákladov na proces. Ak len pred niekoľkými desiatkami rokov, prírodné zdroje, ležiace na povrchu, ale dnes majú neustále zvyšuje hĺbku vrtov baniach, zemného plynu a ropy. Najvýraznejšie sa zhoršil geologické podmienky vzniku energie v starých priemyselných oblastí v Severnej Amerike, západnej Európe, Rusku a na Ukrajine.

S ohľadom na geografické aspekty energetických a surovinových problémov ľudstva, musíme povedať, že ich riešenie je rozšíriť hranice zdrojov. Je potrebné vyvinúť nové oblasti s ľahšími geologických podmienkach. Tak je možné znížiť náklady na výrobu paliva. Treba mať na pamäti, že celková kapitálová náročnosť výroby energie v nových oblastiach, ako pravidlo, sú oveľa vyššie.

Ekonomické a geopolitické aspekty energetických a surovinových problémy ľudstva

Vyčerpávanie fosílnych zásob pohonných hmôt viedlo k vzniku závažnej hospodárskej súťaže v hospodárskej, politickej a geopolitické sféry. Obrie korporácie sa zaoberajú časti palivovej palivových a energetických zdrojov a prerozdelenie sfér vplyvu v priemysle, čo vedie k neustálej kolísanie cien na svetovom trhu plynu, uhlia a ropy. Nestabilná situácia vážne zhoršuje energetických problémov ľudstva.

Global Security Energy

Tento koncept sa dostali do obehu na začiatku 21. storočia. Princípy takejto bezpečnostnej stratégie poskytovať spoľahlivé, dlhodobé a ekologicky prijateľný zdroj energie, bude cena, ktorá je opodstatnená a aby zabezpečil krajinu aj export a import paliva.

Realizácia tejto stratégie je možné iba v prípade odstránenia príčin energetických problémov ľudstva a praktických opatrení, ktorých cieľom je ďalej zabezpečiť svetovú ekonomiku ako konvenčných palív a energie z alternatívnych zdrojov. A vývoj alternatívnych zdrojov energie by mala byť venovaná zvláštna pozornosť.

politika úspora energie

V dňoch lacného paliva sú veľmi náročná na zdroje ekonomika sa objavila v mnohých krajinách po celom svete. Po prvé, taký jav bol pozorovaný v krajinách bohatých na nerastné suroviny. Čele zoznamu Sovietskeho zväzu, Spojených štátoch amerických, Kanade, Číne a Austrálii. V ZSSR sa objem spotreby ekvivalentu paliva je niekoľkonásobne vyššia ako v Amerike.

Takáto situácia vyžadovala neodkladné zavedenie politiky úspor energie v domácej, priemyslu, dopravy a ostatných sektoroch hospodárstva. Ak vezmeme do úvahy všetky aspekty energetických a surovinových problémov ľudstva začali vyvíjať a implementovať technológií pre zníženie špecifickej energetická náročnosť HDP v týchto krajinách, a prestavať celú ekonomickú štruktúru svetovej ekonomiky.

Úspechov a neúspechov

Najpozoruhodnejšie úspech v oblasti energetických úspor bolo dosiahnuté ekonomicky vyspelých krajinách Západu. Pre prvých 15 rokov sa im podarilo znížiť energetickú náročnosť HDP o 1/3, čo viedlo k zníženiu ich podielu na svetovej spotreby energie od 60 do 48 percent. K dnešnému dňu sa tento trend pokračoval, a rast HDP na Západe pred rastúcimi objemami spotreby paliva.

Výrazne horšie v krajinách strednej a východnej Európy, Číny a krajín SNŠ. Energetická náročnosť hospodárstva klesá len veľmi pomaly. Ale vedúci ekonomického antireytinga sú rozvojové krajiny. Napríklad vo väčšine krajinách Afriky a Ázie strata spojená paliva (zemný plyn a olej), sú od 80 do 100 percent.

Reality a vyhliadky

Energetické problémy a spôsoby, ako riešiť to dnes týkajú svet. K zlepšeniu súčasnej situácie zaviedli rôzne technické a technologické inovácie. Za účelom úspory energie dokonalosti priemyselné a komunálna technika, produkoval viac paliva-účinných vozidiel, a tak ďalej. D.

Medzi hlavné makroekonomických opatrenia zahŕňajú postupnú zmenu štruktúry spotreby zemného plynu, uhlia a ropy s cieľom zvýšiť podiel alternatívnych a obnoviteľných zdrojov energie.

K úspešnému vyriešeniu energetických problémov ľudstva je potrebné venovať osobitnú pozornosť rozvoju a zavádzanie inovatívnych technológií sú k dispozícii v súčasnej etape vedecko-technickej revolúcie.

jadrová energia

Jeden z najsľubnejších smerov v oblasti energetiky, je jadrová energia. V niektorých vyspelých krajinách už uvedený do prevádzky novú generáciu jadrových reaktorov. Jadrových vedcov teraz opäť aktívne diskutovanou témou reaktory pracujúce na rýchlych neurónov, ako kedysi mal stať nový a oveľa efektívnejšie vlna jadrovej energie. Ich rozvoj však bol zrušený, ale teraz táto otázka stala opäť aktuálne.

Použitie MHD generátory

Priama premena tepla na elektrickú energiu bez parných kotlov a turbín umožňujú magnetohydrodynamického generátory. Rozvoj tohto sľubného vývoja bol zahájený začiatkom 70. rokov minulého storočia. V roku 1971 v Moskve bol vyrobený prvý rozbeh pilot MHD výkonu 25.000 kW.

Hlavnými výhodami MHD generátory:

• vysoká účinnosť;
• ekologická šetrnosť (žiadne škodlivé emisie do atmosféry);
• Okamžitý štart.

kryogénne turbogenerátor

Princíp prevádzky kryogénneho generátora spočíva v tom, že rotor je chladené pomocou tekutého hélia, čím je účinok získaný supravodivosť. Nespornou výhodou tohto stroja je vysoká účinnosť, nízku hmotnosť a rozmery.

Experimentálne-priemyselný prototyp kryogénne turbogenerátora bol vytvorený za sovietskej éry a teraz tento vývoj prebiehať v Japonsku, Spojených štátoch a ďalších vyspelých krajinách.

vodík

Použitie vodíka ako paliva má veľké vyhliadky. Podľa mnohých odborníkov, bude táto technológia pomôcť vyriešiť hlavné problémy ľudstva lobal - energie a surovín problém. Po prvé, vodíkového paliva je alternatívny prírodné zdroje energie v strojárenskom priemysle. Prvé auto na vodík bol vytvorený japonskej spoločnosti "Mazda" na začiatku 90. rokov, má nový motor je určený pre neho. Experiment ukázal byť veľmi úspešný, čo potvrdzuje potenciál tohto smeru.

elektrochemických generátorov

Tieto palivové články, ktoré sú tiež pracujú na vodík. Palivo prechádza polymérnej membrány sa špeciálnym prostriedkom - katalyzátor. V dôsledku chemickej reakcie s kyslíkom, vodík sama sa prevedie do vody, uvoľnenie chemickej energie spaľovaním, ktorý je premenený na elektrinu.

Motory s palivovými článkami sa líšia maximálne vysokú účinnosť (viac ako 70%), čo je dvakrát dlhší ako konvenčné elektrárne. Okrem toho, že sú ľahko použiteľné, tichá prevádzka a nenáročná na opravu.

Viac nedávno, palivové články majú úzky rozsah použitia, napríklad v kozmickom výskume. Ale teraz sa práce na realizácii elektrochemických generátorov sú aktívne prevádzkovaná vo väčšine ekonomicky vyspelých krajín, z ktorých prvý je Japonsko. Celková kapacita týchto jednotiek na svete, merané v miliónoch kWh. Napríklad v New Yorku a Tokiu sú už pri moci na prvkoch, ako je nemecký výrobca automobilov "Daimler-Benz" bol prvý vytvoriť funkčný prototyp vozidla s motorom pracujúcim v súlade s touto zásadou.

Riadené jadrovej fúzie

Po celé desaťročia, vykonala v oblasti výskumu jadrovej syntézy. V jadre jadrovej energetiky je reakcia jadrového štiepenia a jadrovej syntézy je založený na opačný proces - jadro izotopy vodíka (deutérium, trícium) zlúčenie. Proces jadrového deutéria horiaci 1 kg množstvo uvoľnenej energie presahuje 10 miliónov časy, ktoré z získané z uhlia. Výsledkom je naozaj veľkolepý! To je dôvod, prečo je termojadrovej energie považovaná za jednu z najsľubnejších oblastí v riešení celosvetového nedostatku energie.

predpovede

V súčasnej dobe existujú rôzne scenáre vývoja situácie vo svetovej energetike v budúcnosti. Podľa niektorých z nich tým, že do roku 2060 celosvetová spotreba ropného ekvivalentu zvýšenie na 20 miliárd ton. V tomto prípade, pokiaľ ide o spotrebu v súčasnej dobe, budú rozvojové krajiny predbehnúť vyvinuté.

V polovici 21. storočia by mal významne znížiť množstvo fosílnych energií, ale zvýši podiel energie z obnoviteľných zdrojov, najmä veternej, slnečnej, geotermálnej a prílivové zdrojov energie.