Energiproblem och dess lösningar

Energiproblemet mänskligheten från att bli allt vanligare för varje år. Detta beror på att ökningen av världens befolkning och den snabba utvecklingen av teknik, vilket leder till ökande halter av energiförbrukningen. Trots användningen av kärnkraft, alternativ och vattenkraft, lejonparten av bränsle människor fortsätter att utdrag ur jorden. Olja, naturgas och kol är ändliga naturresurser energi hittills sina lager reduceras till en kritisk nivå.

Början av änden

Globaliseringen av mänsklighetens problem energi började på 70-talet av förra århundradet, när eran av billig olja är över. Underskott och en kraftig ökning av priset på denna typ av bränsle provocerade en allvarlig kris i världsekonomin. Och även om dess värde har minskat över tiden, har volymerna varit stadigt sjunkande, så energi- och råvaru problem för mänskligheten blir mer akut.

Till exempel endast under perioden från 60 till 80 år av det tjugonde århundradet, den globala volymen av kol var 40%, olja - 75% naturgas - 80% av den totala mängden resurser som används sedan början av seklet.

Trots att bränslebrist började på 70-talet och det konstaterades att energiproblemet - det är ett globalt problem för mänskligheten, inte ge prognoser för tillväxten i konsumtionen. Det var planerat att volymen av gruv år 2000 kommer att öka med 3 gånger. Därefter naturligtvis var dessa planer minskat, men resultatet är mycket slöseri med resurser, som varade i decennier, idag är nästan borta.

De viktigaste geografiska aspekterna av mänsklighetens problem energi

En orsak till den växande bränslebrist är viktningen av villkoren för sin produktion och som en konsekvens, den ökade kostnaden för processen. Om bara ett par decennier sedan, de naturresurser som ligger på ytan, men i dag måste ständigt öka djupet av gruvorna, gas- och oljekällor. Framför allt förvärrat geologiska förhållanden för förekomst av energi i gamla industriområden i Nordamerika, Västeuropa, Ryssland och Ukraina.

Med tanke på de geografiska aspekterna av energi- och råvarumänsklighetens problem, måste vi säga att deras lösning är att utvidga gränserna resurser. Behöver utveckla nya områden med ljusare geologiska förhållanden. är det således möjligt att minska kostnaden för bränsleproduktion. Man bör komma ihåg att den totala kapitalintensitet av energiproduktion i nya områden, som regel, är mycket högre.

Ekonomiska och geopolitiska aspekter av energi- och råvarumänsklighetens problem

Utarmningen av fossila bränslereserver har lett till framväxten av hård konkurrens på det ekonomiska, politiska och geopolitiska områden. Storföretag är engagerade i bränsle delen av bränsle- och energiresurser och omfördelning av inflytelsesfärer i branschen, vilket leder till ständiga prisfluktuationer på världs gasmarknaden, kol och olja. Instabil situation allvarligt förvärrar energiproblem för mänskligheten.

Global Energy Security

Detta koncept kom i bruk i början av 21-talet. Principerna av ett sådant säkerhetsstrategi ge tillförlitlig, långsiktigt och miljömässigt acceptabel energiförsörjning, kommer priset på vilken motiveras, samt att se till landet både export och import bränsle.

Genomförande av denna strategi är möjlig endast om eliminera orsakerna till energiproblem för mänskligheten och praktiska åtgärder för att ytterligare säkerställa världsekonomin som en konventionella bränslen och energi från alternativa källor. Och utveckling av alternativa energikällor bör ägnas särskild uppmärksamhet.

energibevarandepolitik

I dagarna av billigt bränsle är mycket resurskrävande ekonomin har uppstått i många länder runt om i världen. Först och främst har ett sådant fenomen observerats i länder med rika mineraltillgångar. Ledde listan över Sovjetunionen, USA, Kanada, Kina och Australien. I Sovjetunionen av volymen bränsle ekvivalent förbrukningen är flera gånger högre än i Amerika.

En sådan situation krävs akut införande av energisparpolitiken i hushåll, industri, transport och andra sektorer av ekonomin. Med hänsyn till alla aspekter av energi- och råvarumänsklighetens problem har börjat utveckla och implementera teknik för att minska specifika energiintensiteten av BNP i dessa länder, och att bygga om hela den ekonomiska strukturen i världsekonomin.

Framgångar och misslyckanden

Den mest anmärkningsvärda framgångar inom energibesparing har uppnåtts ekonomiskt utvecklade länder i väst. Under de första 15 åren de kunde minska energiintensiteten av BNP med 1/3, vilket resulterade i en minskning av sin andel av världens energiförbrukning 60-48 procent. Hittills har denna trend fortsatt och BNP-tillväxten i västvärlden inför de växande volymer av bränsleförbrukningen.

Betydligt sämre i Central- och Östeuropa, Kina och OSS-länderna. Den energiintensitet i ekonomin minskar mycket långsamt. Men ledarna för den ekonomiska antireytinga är utvecklingsländer. Till exempel, i de flesta afrikanska och asiatiska länder förlust i samband bränsle (naturgas och olja) är 80 till 100 procent.

Realiteter och framtidsutsikter

Energiproblem och sätt att lösa det i dag oro världen. För att förbättra den nuvarande situationen infört olika tekniska och tekniska innovationer. För ändamålet att energibesparing fulländat industriellt och kommunalt utrustning, producerade mer bränsleeffektiva fordon, och så vidare. D.

Bland de primära makro åtgärder omfattar gradvis förändring av strukturen av förbrukningen av gas, kol och olja i syfte att öka andelen av alternativa och förnybara energiresurser.

För att framgångsrikt lösa problemen med mänsklighetens energi är nödvändigt att ägna särskild uppmärksamhet åt utvecklingen och genomförandet av innovativ teknik som finns i detta skede av vetenskapliga och tekniska revolutionen.

kärnenergi

En av de mest lovande riktningar inom energiområdet är kärnenergi. I vissa utvecklade länder har redan tagits i drift en ny generation av kärnreaktorer. Kärnfysiker nu åter aktivt diskuterat ämne reaktorer som arbetar på snabba nervceller som, som en gång tänkt att bli den nya och mycket effektivare våg av kärnkraft. Dock har utvecklingen upphört, men nu denna fråga har blivit aktuell igen.

Användningen av MHD generatorer

Direkt omvandling av värme till elektricitet utan ångpannor och turbiner medger magnetohydrogeneratorer. Utvecklingen av denna lovande trend startade i början av 70-talet av förra seklet. 1971 i Moskva blev han den första uppstarten av pilot MHD makt 25.000 kW.

De främsta fördelarna med MHD generatorer är:

• hög effektivitet;
• miljövänlighet (inga skadliga utsläpp till atmosfären);
• omedelbar start.

kryogen turbogenerator

Principen för drift av den kryogeniska generatorn ligger i det faktum att rotorn kyls av flytande helium, varigenom effekten erhålles supraledning. De obestridliga fördelarna med denna maskin innefattar hög effektivitet, låg vikt och dimensioner.

Experimentell industriella prototyp av en kryogen turbogenerator skapades under sovjettiden, och nu en sådan utveckling sker i Japan, USA och andra utvecklade länder.

väte

Med användning av väte som bränsle har stora möjligheter. Enligt många experter, kommer denna teknik bidra till att lösa de stora problemen mänsklighetens LOBAL - energi och råvaror problem. Först av allt, är det vätebränsle en alternativ resurser naturliga energikällor inom verkstadsindustrin. Den första bilen på vätgas skapades av det japanska företaget "Mazda" i början av 90-talet, har den nya motorn är avsedd för honom. Experimentet visade sig vara ganska framgångsrik, vilket bekräftar potentialen i denna riktning.

elektrokemiska generatorer

Denna bränsleceller, som också arbetar med väte. Bränsle förs genom ett polymermembran med en speciell agent - katalysator. Som ett resultat av en kemisk reaktion med syre, väte i sig omvandlas till vatten, avger kemisk energi genom förbränning, som omvandlas till elektricitet.

Motorer med bränsleceller skiljer maximalt hög effektivitet (över 70%), vilket är dubbelt längre än konventionella kraftverk. Förutom att de är lätta att använda, tyst drift och krävande att reparera.

På senare tid, bränsleceller har en smal tillämpningsområde, till exempel i rymdforskningen. Men nu arbetet med genomförandet av elektrokemiska generatorer aktivt genomförs i de mest ekonomiskt utvecklade länder, först bland vilka är Japan. Den totala kapaciteten av dessa enheter i världen, mätt i miljoner kWh. Till exempel i New York och Tokyo är redan i kraft på delar som den tyska biltillverkaren "Daimler-Benz" var först med att skapa en fungerande prototyp av bilen med motorn enligt denna princip.

Kontrollerad kärnfusion

Under årtionden genomförde inom forskning om fusionsenergi. I kärnan av kärnenergi är reaktionen av kärnklyvning och kärnfusion är baserad på den omvända processen - kärnan av väteisotoper (deuterium, tritium) sammanfogningen. Processen för nukleär deuterium bränt 1 kg kvantitet av frigjorda energin i överstiger 10 miljoner gånger den hos erhållen från kol. Resultatet är verkligen spektakulärt! Det är anledningen till att fusionsenergi anses vara en av de mest lovande områdena i itu med den globala energibrist.

prognoser

Idag finns det olika scenarier för utvecklingen av situationen i den globala energisektorn i framtiden. Enligt en del av dem, med 2060 den globala konsumtionen av olja motsvarande ökning till 20 miljarder ton. I det här fallet, när det gäller konsumtion närvarande utvecklingsländerna kommer att gå fram.

I mitten av 21-talet bör avsevärt minska mängden av fossil energi, men kommer att öka andelen förnybar, särskilt vindkraft, solenergi, geotermisk energi och tidvatten energikällor.