Problemas de enerxía e as súas solucións

O problema de enerxía da humanidade de facer máis difundido cada ano. Isto é debido ao crecemento da poboación mundial e rápido desenvolvemento da tecnoloxía, o que leva a niveis crecentes de consumo de enerxía. A pesar do uso de armas nucleares, alternativa e enerxía hidroeléctrica, a maior parte das persoas combustibles seguen extraer da terra. Petróleo, gas natural e carbón son recursos non renovables de enerxía naturais, ata a data, os seus stocks reducidos a un nivel crítico.

Comezo do fin

A globalización dos problemas enerxéticos da humanidade comezou na década de 70 do século pasado, cando a era do petróleo barato rematou. Déficit e un aumento acentuado no prezo deste tipo de combustible provocou unha grave crise na economía mundial. E, aínda que o seu valor diminuíu ao longo do tempo, os volumes está a diminuír, entón o problema de enerxía e materia prima da humanidade está facendo máis aguda.

Por exemplo, só durante o período de 60 a 80 anos do século XX, do volume global de carbón foi de 40%, aceite - 75% do gas natural - 80% da cantidade total de recursos utilizados desde o inicio do século.

A pesar do feito de que a escaseza de combustible comezou nos anos 70 e verificouse que o problema da enerxía - é un problema global da humanidade, non facilitou previsións de crecemento do consumo. foi previsto que o volume de minería en 2000 vai aumentar en 3 veces. Posteriormente, por suposto, estes plans foron reducidos, pero o resultado é o uso moi desperdicio de recursos, que durou por décadas, hoxe están case mortas.

Os principais aspectos xeográficos dos problemas enerxéticos da humanidade

Unha das razóns para a escaseza de combustible crecente é a ponderación das condicións da súa produción e, como consecuencia, o aumento do custo do proceso. Se só algunhas décadas atrás, os recursos naturais deitado sobre a superficie, pero hoxe ten que aumentar constantemente a profundidade dos pozos de minas, gas e petróleo. Máis notabelmente empeoraron as condicións xeolóxicas de aparición de enerxía nas antigas áreas industriais de América do Norte, Europa Occidental, Rusia e Ucraína.

Dado os aspectos xeográficos de problemas de enerxía e materias primas da humanidade, hai que dicir que a súa solución é ampliar os límites de funcións. Necesidade de desenvolver novas áreas con condicións xeolóxicas máis lixeiros. Así, é posible reducir o custo de produción de combustible. Débese ter en conta que a intensidade de capital global de produción de enerxía en novas áreas, como norma xeral, son moito máis elevados.

aspectos económicos e xeopolíticos de problemas de enerxía e materias primas da humanidade

O esgotamento das reservas de combustibles fósiles levou ao xurdimento de forte competencia nas esferas económicas, políticas e xeopolíticas. corporacións xigantes están comprometidos na sección de combustible de recursos enerxéticos e combustibles ea redistribución de esfera de influencia na industria, o que leva a flutuacións de prezos constantes sobre o mercado mundial de gas, carbón e petróleo. situación inestable agrava seriamente os problemas de enerxía da humanidade.

Seguridade enerxética global

Este concepto entrou en uso a comezos do século 21. Os principios dunha tal estratexia de seguridade proporcionar confianza, a longo prazo e subministración de enerxía ambientalmente aceptable, cuxo prezo será xustificada, e para organizar o país tanto combustible exportación e importación.

A implantación desta estratexia só é posible eliminar as causas de problemas de enerxía da humanidade e medidas prácticas destinadas a garantir aínda máis a economía mundial como un dos combustibles convencionais e enerxía procedente de fontes alternativas. Eo desenvolvemento de enerxías alternativas debe ser dada unha atención especial.

política de conservación de enerxía

Os días de combustible barato son economía moi intensivo de recursos xurdiu en moitos países de todo o mundo. En primeiro lugar, tal fenómeno foi observado en países ricos en recursos minerais. Encabezou a lista da Unión Soviética, os Estados Unidos, Canadá, China e Australia. Na URSS o volume de consumo de combustible equivalente é varias veces máis grande que nos Estados Unidos.

Tal situación esixía introdución urxente da política de aforro de enerxía no mercado doméstico, industrial, transporte e outros sectores da economía. Tendo en conta todos os aspectos dos problemas de enerxía e materias primas da humanidade comezaron a desenvolver e implementar tecnoloxías para reducir a intensidade enerxética específica do PIB neses países, e para reconstruír a estrutura económica da economía mundial.

Éxitos e fracasos

O éxito máis notable no campo da economía de enerxía foi alcanzado países economicamente desenvolvidos de Occidente. Para os primeiros 15 anos que foron capaces de reducir a intensidade enerxética do PIB en 1/3, o que resultou nunha redución da súa participación no consumo de enerxía mundial 60-48 por cento. Ata a data, esta tendencia continuou, eo crecemento do PIB en Occidente á cabeza dos volumes crecentes de consumo de combustible.

Significativamente peor nos países da CEI Europa Central e Oriental, China e. A intensidade enerxética da economía diminúe moi lentamente. Pero os líderes da antireytinga económica son países en desenvolvemento. combustible, por exemplo, na maioría dos países africanos e asiáticos perda asociada (gas natural e petróleo) son de 80 a 100 por cento.

Realidades e perspectivas

problemas de enerxía e formas de resolver-lo hoxe preocupación do mundo. Para mellorar a situación actual introduciu varias innovacións técnicas e tecnolóxicas. Para efectos de aforro de enerxía mellorada equipos industriais e urbanos, produciu máis vehículos máis eficientes, e así por diante. D.

Entre as medidas macroeconómicas primarios inclúen o cambio gradual da estrutura do consumo de gas, carbón e óleo co obxectivo de aumentar a porcentaxe dos recursos alternativos e renovables de enerxía.

Para resolver con éxito os problemas de enerxía da humanidade é necesario prestar especial atención ao desenvolvemento e implantación de tecnoloxías innovadoras dispoñibles no actual estadio da revolución científica e tecnolóxica.

enerxía nuclear

Unha das direccións máis prometedoras no campo da enerxía é a enerxía nuclear. Nalgúns países desenvolvidos xa puxo en funcionamento unha nova xeración de reactores nucleares. científicos nucleares agora de novo discutido activamente reactores tema que operan nas neuronas rápidos que, como xa supostamente para facer a nova e máis eficaz onda de enerxía nuclear. Con todo, o seu desenvolvemento foi interrompido, pero agora esta cuestión chegou a ser tema de novo.

O uso de xeradores MHD

A conversión directa de calor en electricidade sen caldeiras de vapor e turbinas permitir xeradores automático. O desenvolvemento desta tendencia prometedora comezou a principios dos anos 70-s do século pasado. En 1971, en Moscova, foi feita a primeira start-up do poder piloto MHD de 25.000 kW.

As principais vantaxes dos xeradores MHD son:

• alta eficiencia;
• a protección do medio ambiente (sen emisións nocivas á atmosfera);
• inicio inmediato.

turbo-xerador criogênico

O principio de funcionamento do xerador criogênico atópase no feito de que o rotor é arrefecido por helio líquido, polo que o efecto é obtido supercondutividade. As vantaxes indiscutíbeis deste servidor inclúen alta eficiencia, baixo peso e dimensións.

prototipo experimental-industrial dun turbo-xerador criogênico foi creada na era soviética, e agora eses desenvolvementos ocorren no Xapón, Estados Unidos e outros países desenvolvidos.

hidróxeno

Usando hidróxeno como combustible ten grandes perspectivas. Segundo moitos expertos, esta tecnoloxía vai axudar a resolver os grandes problemas da humanidade lobal - enerxía e materias primas problema. Primeiro de todo, o combustible de hidróxeno é un recursos enerxéticos naturais alternativos na industria de enxeñería. O primeiro coche a hidróxeno foi creado pola empresa xaponesa "Mazda" A principios dos anos 90, o novo motor foi deseñado para el. O experimento mostrou-se moi exitosa, que confirma o potencial desta dirección.

xeradores eletroquímicos

Este células de combustible, que tamén están a traballar en hidróxeno. O combustible é pasado a través dunha membrana polimérico cun axente especial - catalizador. Como un resultado dunha reacción química co osíxeno, o propio átomo de hidróxeno é convertido para a auga, liberando enerxía química por combustión, que é convertida en enerxía eléctrica.

Motores con células de combustible difiren maxima alta eficiencia (máis do 70%), que é dúas veces máis longo do que as plantas de enerxía convencionais. Ademais, son fáciles de usar, operación silenciosa e pouco esixente de arranxar.

Máis recentemente, as células de combustible teñen un ámbito de aplicación restrinxido, por exemplo na investigación espacial. Pero agora o traballo sobre a posta en marcha de xeradores eletroquímicos están activamente conducida nos países economicamente máis desenvolvidos, o primeiro dos cales é o Xapón. A capacidade total destas unidades no mundo medida en millóns de kWh. Por exemplo, en Nova York e Tokio xa no poder en elementos son como a montadora alemá "Daimler-Benz" foi o primeiro en crear un prototipo funcional do coche co motor funcionando de acordo con este principio.

fusión nuclear controlada

Durante décadas, realizada no campo da investigación da enerxía de fusión. No núcleo de enerxía nuclear, é a reacción de fisión nuclear e fusión nuclear baséase no proceso inverso - o núcleo de isótopos de hidróxeno (deuterio, tritio) de combinación. O proceso de deuterio nuclear queima de 1 kg cantidade de enerxía liberada no superior a 10 millóns de veces maior que obtense a partir do carbón. O resultado é verdadeiramente espectacular! É por iso que a enerxía de fusión é considerada unha das áreas máis prometedoras para abordar a escaseza de enerxía global.

previsións

Hoxe, hai varios escenarios para o desenvolvemento da situación no sector de enerxía global no futuro. Segundo algúns deles, en 2060, o consumo global de aumento de aceite equivalente a 20 millóns de toneladas. Neste caso, en termos de consumo, actualmente, os países en desenvolvemento vai superar desenvolvido.

A mediados do século 21 debe reducir significativamente a cantidade de enerxía fósil, pero vai aumentar a cota de enerxías renovables, especialmente a eólica, solar, xeotérmica e fontes de enerxía das mareas.