Energy problemen en haar oplossingen

De energie probleem van de mensheid van steeds grotere schaal elk jaar. Dit is te wijten aan de groei van de wereldbevolking en de snelle ontwikkeling van de technologie, wat leidt tot toenemende niveaus van energieverbruik. Ondanks het gebruik van nucleaire, alternatieve en waterkracht, aandeel van de brandstof mensen van de leeuw verder te extraheren uit de aarde. Olie, aardgas en steenkool zijn uitputbare natuurlijke hulpbronnen energie, tot op heden, hun voorraden teruggebracht tot een kritisch niveau.

Begin van het einde

De globalisering van de energie problemen van de mensheid begon in de jaren '70 van de vorige eeuw, toen het tijdperk van goedkope olie is voorbij. Tekort en een sterke stijging van de prijs van dit type brandstof leidde tot een ernstige crisis in de wereldeconomie. En hoewel de waarde in de tijd is afgenomen, zijn de volumes gestaag afneemt, zodat de energie en grondstoffen probleem van de mensheid wordt steeds nijpender.

Bijvoorbeeld alleen in de periode 60 tot 80 jaar van de twintigste eeuw, de wereldwijde volume van kolen bedroeg 40%, olie - 75% aardgas - 80% van het totale bedrag van de middelen gebruikt sinds het begin van de eeuw.

Ondanks het feit dat de brandstof tekort begon in de jaren '70 en het bleek dat de energie probleem - het is een mondiaal probleem van de mensheid, heeft prognoses van de groei van de consumptie niet te bieden. Het was de bedoeling dat het volume van de mijnbouw in 2000 zal toenemen met 3 keer. Vervolgens, natuurlijk, deze plannen werden verlaagd, maar het resultaat is zeer verkwisting van middelen, die tientallen jaren duurde, tegenwoordig worden ze bijna verdwenen.

De belangrijkste geografische aspecten van de energie problemen van de mensheid

Een van de redenen voor de groeiende tekort aan brandstof is de weging van de voorwaarden van de productie en, als gevolg daarvan, de stijging van de kosten van het proces. Als er maar een paar decennia geleden, de natuurlijke hulpbronnen op het wateroppervlak ligt, maar vandaag moet een voortdurende stijging van de diepte van de mijnen, gas- en oliebronnen. Het meest opvallend is verslechterd geologische omstandigheden van het optreden van de energie in de oude industriële gebieden van Noord-Amerika, West-Europa, Rusland en Oekraïne.

Gezien de geografische aspecten van energie en grondstoffen problemen van de mensheid, moeten we zeggen dat hun oplossing is om de bron grenzen te verleggen. Noodzaak om nieuwe gebieden met lichtere geologische omstandigheden te ontwikkelen. Zo is het mogelijk om de kosten van de productie van brandstof te verminderen. Hierbij moet worden bedacht dat de totale kapitaalintensiteit van de productie van energie in nieuwe gebieden, in de regel, zijn veel hoger.

Economische en geopolitieke aspecten van energie en grondstoffen problemen van de mensheid

De uitputting van fossiele brandstoffen heeft geleid tot de opkomst van de hevige concurrentie in de economische, politieke en geopolitieke sferen. Grote bedrijven houden zich bezig met de brandstof deel van de middelen brandstof en energie en de herverdeling van invloedssferen in de industrie, wat leidt tot een constante prijsschommelingen op de wereld markt voor gas, kolen en olie. Instabiele situatie ernstig verergert energieproblemen van de mensheid.

Global Energy Beveiliging

Dit concept kwam in gebruik aan het begin van de 21e eeuw. De principes van een dergelijke security strategie biedt een betrouwbare en op lange termijn en milieuvriendelijke energievoorziening, zal de prijs van die gerechtvaardigd worden, en om het land zowel exporterende en importerende brandstof te regelen.

De uitvoering van deze strategie is alleen mogelijk als elimineren van de oorzaken van de energieproblemen van de mensheid en praktische maatregelen gericht op het verder waarborgen van de wereldeconomie als een conventionele brandstoffen en energie uit alternatieve bronnen. En de ontwikkeling van alternatieve energiebronnen moet worden gegeven speciale aandacht.

energiebesparingsbeleid

In de dagen van goedkope brandstof zijn zeer resource-intensieve economie heeft zich in vele landen over de hele wereld. In de eerste plaats is een dergelijk fenomeen waargenomen in landen die rijk aan minerale hulpbronnen. Onder leiding van de lijst van de Sovjet-Unie, de Verenigde Staten, Canada, China en Australië. In de Sovjet-Unie het volume van de brandstof gelijk verbruik is vele malen hoger dan in Amerika.

Een dergelijke situatie vereist dringende invoering van energiebesparingsbeleid in de binnenlandse, industrie, transport en andere sectoren van de economie. Rekening houdend met alle aspecten van energie en grondstoffen problemen van de mensheid zijn begonnen met het ontwikkelen en implementeren van technologieën om specifieke energie-intensiteit van het BBP in deze landen te verminderen, en om de hele economische structuur van de wereldeconomie weer op te bouwen.

Successen en mislukkingen

De meest opvallende succes op het gebied van energiebesparing is bereikt economisch ontwikkelde landen van het Westen. Voor de eerste 15 jaar waren ze in staat om de energie-intensiteit van het BBP te verminderen met 1/3, wat resulteerde in een vermindering van hun aandeel in het wereldwijde energieverbruik 60-48 procent. Tot op heden heeft deze trend zich voortgezet, en de bbp-groei in het Westen voorafgaand aan de groeiende volumes van het brandstofverbruik.

Aanzienlijk slechter in Centraal- en Oost-Europa, China en de GOS-landen. De energie-intensiteit van de economie daalt heel langzaam. Maar de leiders van de economische antireytinga ontwikkelingslanden zijn. Bijvoorbeeld, in de meeste Afrikaanse en Aziatische landen verlies geassocieerd brandstof (aardgas en olie) zijn 80 tot 100 procent.

Feiten en mogelijkheden

Energy problemen en manieren om het op te lossen vandaag hebben betrekking op de hele wereld. Ter verbetering van de huidige situatie introduceerde diverse technische en technologische innovaties. Ten behoeve van energiebesparing geperfectioneerd industrieel en huishoudelijk apparatuur, geproduceerd zuiniger voertuigen, enzovoorts. D.

Een van de belangrijkste macro-economische maatregelen omvatten de geleidelijke verandering van de structuur van het verbruik van gas, kolen en olie met het oog op het verhogen van het aandeel van alternatieve en hernieuwbare energiebronnen.

Om met succes het oplossen van de energieproblemen van de mensheid is noodzakelijk om speciale aandacht te besteden aan de ontwikkeling en implementatie van innovatieve technologieën die beschikbaar zijn bij de huidige stand van de wetenschappelijke en technologische revolutie.

kernenergie

Een van de meest veelbelovende richtingen in het gebied van energie is kernenergie. In sommige ontwikkelde landen hebben al in werking gesteld een nieuwe generatie kernreactoren. Nucleaire wetenschappers nu weer actief besproken onderwerp reactoren zijn die op snelle neuronen die, zoals eens verondersteld om de nieuwe en veel effectiever golf van kernenergie geworden. Echter, is de ontwikkeling niet meer leverbaar, maar nu is deze kwestie is weer actueel geworden.

Het gebruik van MHD generatoren

Directe omzetting van warmte in elektriciteit zonder stoomketels en turbines zorgen voor magnetohydrodynamische generatoren. De ontwikkeling van deze veelbelovende trend begon in de vroege 70-er jaren van de vorige eeuw. In 1971 in Moskou werd hij maakte de eerste start-up van de pilot-MHD vermogen van 25.000 kW.

De belangrijkste voordelen van MHD generatoren zijn:

• hoog rendement;
• milieuvriendelijkheid (geen uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer);
• instant start.

cryogene turbo-generator

Het werkingsprincipe van de cryogene generator ligt in het feit dat de rotor wordt gekoeld met vloeibaar helium, waardoor het effect verkregen supergeleiding. De onmiskenbare voordelen van deze machine omvatten hoge efficiëntie, laag gewicht en afmetingen.

Experimenteel-industrieel prototype van een cryogene turbo-generator werd opgericht in de Sovjet-tijdperk, en nu dergelijke ontwikkelingen plaatsvinden in Japan, de Verenigde Staten en andere ontwikkelde landen.

waterstof

Gebruik van waterstof als brandstof heeft grote vooruitzichten. Volgens vele deskundigen, zal deze technologie helpen om de grote problemen van de mensheid lobal lossen - energie en grondstoffen probleem. Allereerst, de waterstof als brandstof is een alternatieve natuurlijke energiebronnen in de technische industrie. De eerste auto op waterstof is gemaakt door het Japanse bedrijf "Mazda" in de vroege jaren '90, heeft de nieuwe motor is ontworpen voor hem. Het experiment bleek zeer succesvol te zijn, de bevestiging van het potentieel van deze richting.

elektrochemische generatoren

Dit brandstofcellen, die ook aan waterstof. Brandstof wordt door een polymeermembraan met een speciaal middel - katalysator. Door een chemische reactie met zuurstof, waterstof zich omgezet in het water, chemische energie vrijgeven door verbranding, dat omgezet wordt in elektriciteit.

Motoren met brandstofcellen verschillen maximaal hoog rendement (meer dan 70%), die twee keer langer is dan conventionele centrales. In aanvulling op dat, ze zijn makkelijk te gebruiken, stille werking en veeleisend te repareren.

Meer recent, brandstofcellen hebben een smalle toepassingsgebied, bijvoorbeeld in ruimteonderzoek. Maar nu het werk over de uitvoering van elektrochemische generatoren zijn actief gevoerd in de economisch meest ontwikkelde landen, waarvan de eerste is de Japan. De totale capaciteit van deze eenheden in de wereld gemeten in miljoenen kWh. Bijvoorbeeld, in New York en Tokio zijn al aan de macht op de elementen zoals de Duitse automaker "Daimler-Benz" was de eerste die een werkend prototype van de auto te maken met de motor werkend volgens dit principe.

Gecontroleerde kernfusie

Al tientallen jaren, uitgevoerd op het gebied van fusie-energie. De kern van kernenergie de reactie van kernsplijting en kernfusie is gebaseerd op het omgekeerde proces - de kern van waterstofisotopen (deuterium, tritium) samenvoegen. Het proces van nucleaire deuterium branden 1 kg hoeveelheid vrijgekomen energie in meer dan 10 miljoen keer dat van verkregen uit kolen. Het resultaat is echt spectaculair! Dat is de reden waarom de fusie-energie wordt beschouwd als een van de meest veelbelovende gebieden in het aanpakken van de wereldwijde tekort aan energie.

prognoses

Vandaag de dag zijn er verschillende scenario's voor de ontwikkeling van de situatie in de mondiale energiesector in de toekomst. Volgens een aantal van hen, in 2060 de wereldwijde consumptie van olie-equivalent te verhogen tot 20 miljard ton. In dit geval, in termen van het verbruik op dit moment, de ontwikkelingslanden zal achterhalen ontwikkeld.

Tegen het midden van de 21e eeuw moet een aanzienlijke vermindering van de hoeveelheid fossiele energie, maar zal het aandeel van hernieuwbare, vooral windenergie, zonne-energie, geothermische energie en getijdenenergie bronnen verhogen.