problemi energetici e le sue soluzioni

Il problema energetico dell'umanità di diventare più diffuso ogni anno. Ciò è dovuto alla crescita della popolazione mondiale e il rapido sviluppo della tecnologia, che porta a livelli crescenti di consumo di energia. Nonostante l'uso di armi nucleari, alternative e di energia idroelettrica, la parte del leone di persone continuano a combustibile per estrarre dalla terra. Petrolio, gas naturale e carbone sono esauribili risorse energetiche naturali, ad oggi, le loro scorte ridotte a un livello critico.

Inizio della fine

La globalizzazione dei problemi energetici dell'umanità è iniziata negli anni '70 del secolo scorso, quando l'era del petrolio a buon mercato è finita. Deficit e un forte aumento del prezzo di questo tipo di carburante ha provocato una grave crisi dell'economia mondiale. E anche se il suo valore è diminuito nel corso del tempo, i volumi sono stati in costante diminuzione, in modo che il problema energetico e delle materie prime del genere umano sta diventando sempre più acuta.

Ad esempio, solo nel periodo da 60 a 80 anni del XX secolo, il volume globale di carbone è stata del 40%, olio – il 75% del gas naturale – 80% del totale delle risorse impiegate fin dall'inizio del secolo.

Nonostante il fatto che la carenza di carburante è iniziata negli anni '70 e si è constatato che il problema energetico – si tratta di un problema globale del genere umano, non ha fornito previsioni di crescita dei consumi. E 'stato previsto che il volume delle attività di estrazione entro il 2000 aumenterà di 3 volte. In seguito, naturalmente, questi piani sono stati ridotti, ma il risultato è un uso molto spreco di risorse, che dura da decenni, oggi sono quasi scomparsi.

I principali aspetti geografici dei problemi energetici dell'umanità

Una ragione per la carenza di carburante crescente è la ponderazione delle condizioni della sua produzione e, di conseguenza, l'aumento del costo del processo. Se solo pochi decenni fa, le risorse naturali che si trova in superficie, ma oggi necessario aumentare costantemente la profondità dei pozzi miniere, gas e petrolio. In particolare peggiorato le condizioni geologiche del verificarsi di energia nelle vecchie aree industriali del Nord America, Europa occidentale, Russia e Ucraina.

Date le aspetti geografici dei problemi energetici e delle materie prime del genere umano, dobbiamo dire che la loro soluzione è quella di espandere i confini di risorse. Necessità di sviluppare nuove aree con condizioni geologiche più leggeri. Così è possibile ridurre il costo di produzione di combustibile. Va tenuto presente che l'intensità del capitale complessivo della produzione di energia in nuove aree, di regola, sono molto più alti.

Aspetti economici e geopolitici dei problemi energetici e delle materie prime del genere umano

L'esaurimento delle riserve di combustibili fossili ha portato alla nascita di forte concorrenza nei settori economico, politico e geopolitici. corporazioni giganti sono impegnati nella sezione di carburante di risorse di combustibile e di energia e la ridistribuzione delle sfere di influenza nel settore, che porta alle fluttuazioni dei prezzi costanti sul mercato mondiale del gas, carbone e petrolio. situazione instabile aggrava seriamente i problemi energetici dell'umanità.

La sicurezza energetica globale

Questo concetto è entrato in uso agli inizi del 21 ° secolo. I principi di una tale strategia di sicurezza fornire affidabili, a lungo termine e l'approvvigionamento energetico ambientalmente accettabile, il cui prezzo sarà giustificata, e di provvedere il paese sia il combustibile esportazione e l'importazione.

Attuazione di questa strategia è possibile solo se eliminare le cause dei problemi energetici dell'uomo e misure pratiche volte ad assicurare ulteriormente l'economia mondiale come combustibili convenzionali ed energia da fonti alternative. E lo sviluppo di energie alternative dovrebbe essere data particolare attenzione.

la politica di risparmio energetico

Nei giorni di carburante a buon mercato sono molto economia intensivo di risorse è emersa in molti paesi in tutto il mondo. Prima di tutto, tale fenomeno è stato osservato nei paesi ricchi di risorse minerarie. A capo della lista dell'Unione Sovietica, gli Stati Uniti, Canada, Cina e Australia. In URSS il volume dei consumi di carburante equivalente è molto più elevata che in America.

Tale situazione richiede l'introduzione urgente della politica di risparmio energetico nel settore domestico, industriale, dei trasporti e altri settori dell'economia. Tenendo conto di tutti gli aspetti del problema dell'energia e delle materie prime del genere umano hanno iniziato a sviluppare e implementare tecnologie per ridurre l'intensità energetica specifica del PIL in questi paesi, e di ricostruire l'intera struttura economica dell'economia mondiale.

Successi e fallimenti

Il successo più importante nel campo del risparmio energetico è stato raggiunto paesi economicamente sviluppati dell'Occidente. Per i primi 15 anni sono stati in grado di ridurre l'intensità energetica del PIL di 1/3, che ha comportato una riduzione della loro quota del consumo mondiale di energia 60-48 per cento. Fino ad oggi, questo trend è continuato, e la crescita del PIL in Occidente in vista delle crescenti volumi di consumo di carburante.

Significativamente peggiore in Europa centrale e orientale, la Cina ei paesi della CSI. L'intensità energetica dell'economia diminuisce molto lentamente. Ma i leader del antireytinga economica sono in via di sviluppo. di carburante, ad esempio, nella maggior parte dei paesi africani e asiatici perdita associati (gas naturale e petrolio) sono da 80 a 100 per cento.

Realtà e prospettive

problemi energetici e modi per risolverlo oggi riguardano il mondo. Per migliorare la situazione attuale ha introdotto diverse innovazioni tecniche e tecnologiche. Ai fini del risparmio energetico perfezionato attrezzature industriali e urbani, prodotti veicoli più efficienti, e così via. D.

Tra le misure macroeconomiche primari includere il graduale cambiamento della struttura del consumo di gas, carbone e olio al fine di incrementare la quota delle risorse energetiche alternative e rinnovabili.

Per risolvere con successo i problemi energetici dell'umanità è necessario prestare particolare attenzione allo sviluppo e l'implementazione di tecnologie innovative disponibili allo stato attuale della rivoluzione scientifica e tecnologica.

energia nucleare

Una delle direzioni più promettenti nel settore dell'energia è l'energia nucleare. In alcuni paesi sviluppati hanno già messo in funzione una nuova generazione di reattori nucleari. scienziati nucleari ora di nuovo attivamente discusso argomento reattori operanti sui neuroni veloci che, come una volta dovuto diventare il nuovo e molto più efficace ondata di energia nucleare. Tuttavia, il loro sviluppo è stato interrotto, ma ora questo problema è diventato ancora di attualità.

L'utilizzo di generatori MHD

La conversione diretta del calore in energia elettrica senza caldaie a vapore e turbine consentono per i generatori magneto. Lo sviluppo di questa promettente tendenza iniziata nei primi anni '70 del secolo scorso. Nel 1971 a Mosca, è stato fatto il primo avvio di potere pilota MHD di 25.000 kW.

I principali vantaggi di generatori MHD sono:

• alta efficienza;
• compatibilità ambientale (emissioni nocive in atmosfera);
• Inizio istante.

criogenico turbogeneratore

Il principio di funzionamento del generatore criogenico risiede nel fatto che il rotore è raffreddato con elio liquido, per cui si ottiene l'effetto superconduttività. I vantaggi indiscutibili di questa macchina sono ad alta efficienza, basso peso e dimensioni.

prototipo sperimentale-industriale di un turbo-generatore criogenica è stato creato in epoca sovietica, ed ora tali sviluppi si svolgono in Giappone, Stati Uniti e altri paesi sviluppati.

idrogeno

Utilizzando l'idrogeno come combustibile ha grandi prospettive. Secondo molti esperti, questa tecnologia contribuirà a risolvere i grandi problemi dell'umanità lobal – energia e materie prime problema. Prima di tutto, il combustibile a idrogeno è una alternativa risorse energetiche naturali nel settore metalmeccanico. La prima auto a idrogeno è stato creato dalla società giapponese "Mazda" nei primi anni '90, il nuovo motore è stato progettato per lui. L'esperimento ha dimostrato di essere un buon successo, confermando le potenzialità di questo senso.

generatori elettrochimici

Questo celle a combustibile, che sono anche lavorando idrogeno. Combustibile viene fatto passare attraverso una membrana polimerica con un agente speciale – catalizzatore. Come risultato di una reazione chimica con l'ossigeno, idrogeno si è convertito in acqua, liberando energia chimica mediante combustione, che viene convertita in energia elettrica.

Motori con celle a combustibile differiscono al massimo alta efficienza (oltre il 70%), che è due volte più lungo di centrali convenzionali. In aggiunta a ciò, sono facili da usare, funzionamento silenzioso e poco impegnativo per la riparazione.

Più di recente, le celle a combustibile hanno un ristretto campo di applicazione, ad esempio nella ricerca spaziale. Ma ora il lavoro sulla realizzazione di generatori elettrochimici attivamente condotto nei paesi economicamente più sviluppati, il primo dei quali è il Giappone. La capacità totale di queste unità nel mondo misurato in milioni di kWh. Ad esempio, a New York e Tokyo sono già al potere su elementi quali la casa automobilistica tedesca "Daimler-Benz" è stato il primo a creare un prototipo funzionante della macchina con il motore operativo in base a questo principio.

la fusione nucleare controllata

Per decenni, condotta nel campo della ricerca sull'energia da fusione. Al centro del nucleare è la reazione di fissione nucleare e della fusione nucleare è basato sul processo inverso – il nucleo di isotopi di idrogeno (deuterio trizio) unione. Il processo di deuterio nucleare bruciare quantità di 1 kg di energia rilasciata in superiore a 10 milioni di volte quella ottenuta da carbone. Il risultato è davvero spettacolare! È per questo che l'energia di fusione è considerata una delle aree più promettenti per affrontare la carenza globale di energia.

previsioni

Oggi, ci sono diversi scenari per lo sviluppo della situazione nel settore energetico globale in futuro. Secondo alcuni di loro, nel 2060 il consumo mondiale di petrolio aumento equivalente a 20 miliardi di tonnellate. In questo caso, in termini di consumo attualmente, supereranno i paesi sviluppati in via di sviluppo.

Entro la metà del 21 ° secolo dovrebbe ridurre in modo significativo la quantità di energia fossile, ma aumenterà la quota di fonti rinnovabili, in particolare eolico, solare, geotermico e le fonti di energia delle maree.