Vấn đề năng lượng và các giải pháp của nó

Vấn đề năng lượng của nhân loại trở nên rộng rãi hơn mỗi năm. Điều này là do sự tăng trưởng của dân số thế giới và phát triển nhanh chóng của công nghệ, dẫn đến mức tăng trưởng tiêu thụ năng lượng. Mặc dù việc sử dụng hạt nhân, thay thế và nhà máy thủy điện, chia sẻ của sư tử của người nhiên liệu tiếp tục trích xuất từ trái đất. Dầu, khí thiên nhiên và than đá là nguồn năng lượng tự nhiên bị cạn kiệt, đến nay, cổ phiếu của họ giảm xuống mức nghiêm trọng.

Bắt đầu của kết thúc

Toàn cầu hóa trong những vấn đề năng lượng của nhân loại bắt đầu vào những năm 70 của thế kỷ trước, khi thời đại dầu giá rẻ đã qua. Thâm hụt ngân sách và tăng mạnh về giá cả của loại nhiên liệu gây ra một cuộc khủng hoảng nghiêm trọng trong nền kinh tế thế giới. Và mặc dù giá trị của nó đã giảm theo thời gian, khối lượng đã giảm mạnh, vì vậy vấn đề năng lượng và nguyên liệu của nhân loại đang trở thành nghiêm trọng hơn.

Ví dụ, chỉ trong khoảng thời gian 60-80 năm của thế kỷ XX, khối lượng toàn cầu than là 40%, dầu - 75% khí thiên nhiên - 80% tổng lượng tài nguyên sử dụng kể từ đầu thế kỷ này.

Mặc dù thực tế rằng sự thiếu hụt nhiên liệu bắt đầu vào những năm 70 và nó đã được tìm thấy rằng vấn đề năng lượng - đó là một vấn đề toàn cầu của nhân loại, đã không cung cấp dự báo tăng trưởng của tiêu dùng. Nó được dự kiến rằng khối lượng khai thác vào năm 2000 sẽ tăng gấp 3 lần. Sau đó, tất nhiên, các kế hoạch này đã được giảm đi, nhưng kết quả là sử dụng rất lãng phí tài nguyên, kéo dài trong nhiều thập kỷ, hôm nay họ đang gần như biến mất.

Các khía cạnh địa lý chính của vấn đề năng lượng của nhân loại

Một lý do cho sự thiếu hụt nhiên liệu ngày càng tăng là trọng số của các điều kiện sản xuất của mình và, như một hệ quả, sự gia tăng trong chi phí của quá trình. Nếu chỉ có một vài thập kỷ trước, các tài nguyên thiên nhiên nằm trên bề mặt, nhưng hôm nay phải liên tục tăng độ sâu của giếng mỏ, khí đốt và dầu mỏ. Đáng chú ý nhất xấu đi điều kiện địa chất xảy ra năng lượng trong các lĩnh vực công nghiệp cũ của Bắc Mỹ, Tây Âu, Nga và Ukraina.

Căn cứ vào các khía cạnh địa lý của các vấn đề năng lượng và nguyên liệu của nhân loại, chúng ta phải nói rằng giải pháp của họ là để mở rộng ranh giới tài nguyên. Cần phát triển các khu vực mới với điều kiện địa chất nhẹ hơn. Như vậy chúng ta có thể giảm chi phí sản xuất nhiên liệu. Nó nên được lưu ý rằng cường độ vốn tổng thể của sản xuất năng lượng trong khu vực mới, như một quy luật, là cao hơn nhiều.

các khía cạnh kinh tế và địa chính trị của các vấn đề năng lượng và nguyên liệu của nhân loại

Sự suy giảm trữ lượng nhiên liệu hóa thạch đã dẫn đến sự xuất hiện của cạnh tranh gay gắt trong lĩnh vực kinh tế, chính trị và địa chính trị. các tập đoàn khổng lồ đang tham gia vào phần nhiên liệu nhiên liệu và năng lượng nguồn lực và phân phối lại của khu vực ảnh hưởng trong ngành công nghiệp, dẫn đến biến động giá liên tục trên thị trường gas thế giới, than và dầu. tình hình bất ổn trầm trọng thêm nghiêm túc các vấn đề năng lượng của nhân loại.

An ninh năng lượng toàn cầu

Khái niệm này được đưa vào sử dụng vào đầu thế kỷ 21. Các nguyên tắc của một chiến lược an ninh như vậy cung cấp đáng tin cậy, lâu dài và cung cấp năng lượng chấp nhận được với môi trường, giá trong số đó sẽ được chứng minh, và để sắp xếp đất nước cả xuất khẩu và nhập khẩu nhiên liệu.

Thực hiện chiến lược này có thể chỉ khi loại bỏ những nguyên nhân của các vấn đề năng lượng của nhân loại và các biện pháp thiết thực nhằm đảm bảo hơn nữa nền kinh tế thế giới như một loại nhiên liệu truyền thống và năng lượng từ các nguồn thay thế. Và sự phát triển của năng lượng thay thế cần được đặc biệt chú ý.

chính sách tiết kiệm năng lượng

Trong những ngày của nhiên liệu rẻ tiền là nền kinh tế nhiều tài nguyên rất đã nổi lên ở nhiều nước trên thế giới. Trước hết, một hiện tượng như vậy đã được quan sát thấy ở các nước giàu tài nguyên khoáng sản. Đứng đầu danh sách của Liên Xô, Hoa Kỳ, Canada, Trung Quốc và Australia. Tại Liên Xô khối lượng tiêu thụ nhiên liệu tương đương cao hơn ở Mỹ nhiều lần.

một tình huống như vậy cần giới thiệu cấp bách của chính sách tiết kiệm năng lượng trong gia đình, công nghiệp, giao thông và các lĩnh vực khác của nền kinh tế. Tính đến tất cả các khía cạnh của vấn đề năng lượng và nguyên liệu của nhân loại đã bắt đầu phát triển và triển khai công nghệ để giảm cường độ năng lượng cụ thể của GDP ở các nước này, và để xây dựng lại toàn bộ cơ cấu kinh tế của nền kinh tế thế giới.

Thành công và thất bại

Sự thành công đáng chú ý nhất trong lĩnh vực tiết kiệm năng lượng đã đạt được các nước phát triển về mặt kinh tế của phương Tây. Trong 15 năm đầu tiên họ đã có thể làm giảm cường độ năng lượng GDP của nó bằng 1/3, dẫn đến giảm thị phần tiêu thụ năng lượng trên thế giới 60-48 phần trăm. Cho đến nay, xu hướng này vẫn tiếp tục, và tăng trưởng GDP ở phương Tây trước khối lượng ngày càng tăng của tiêu thụ nhiên liệu.

Đáng kể tồi tệ hơn ở miền Trung và Đông Âu, Trung Quốc và các nước SNG. Cường độ năng lượng của nền kinh tế giảm rất chậm. Nhưng các nhà lãnh đạo của antireytinga kinh tế các nước đang phát triển. nhiên liệu Ví dụ, trong hầu hết các nước châu Phi và châu Á bị mất mát liên quan (khí tự nhiên và dầu) là 80-100 phần trăm.

Thực tế và triển vọng

vấn đề năng lượng và cách để giải quyết nó ngày nay mối quan tâm trên thế giới. Để cải thiện tình hình hiện nay giới thiệu nhiều cải tiến kỹ thuật và công nghệ. Với mục đích tiết kiệm năng lượng hoàn thiện thiết bị công nghiệp và đô thị, sản xuất xe tiết kiệm nhiên liệu hơn, và vân vân. D.

Trong số các biện pháp kinh tế vĩ mô chủ yếu bao gồm sự thay đổi dần dần về cấu trúc của việc tiêu thụ khí đốt, than đá và dầu nhằm tăng tỷ trọng các nguồn năng lượng thay thế và tái tạo.

Để giải quyết thành công các vấn đề năng lượng của nhân loại cần đặc biệt chú ý đến sự phát triển và thực hiện các công nghệ tiên tiến có sẵn ở giai đoạn hiện tại của cuộc cách mạng khoa học và công nghệ.

năng lượng hạt nhân

Một trong những hướng hứa hẹn nhất trong lĩnh vực năng lượng là năng lượng hạt nhân. Ở một số nước phát triển đã đưa vào hoạt động một thế hệ mới các lò phản ứng hạt nhân. các nhà khoa học hạt nhân hiện nay một lần nữa tích cực thảo luận các lò phản ứng chủ đề hoạt động trên tế bào thần kinh nhanh mà, như người ta vẫn tưởng để trở thành làn sóng mới và hiệu quả hơn nhiều của điện hạt nhân. Tuy nhiên, sự phát triển của họ đã hết hiệu lực, nhưng bây giờ vấn đề này đã trở thành đề một lần nữa.

Việc sử dụng máy phát điện MHD

chuyển đổi trực tiếp nhiệt thành điện năng mà không cần lò hơi, tua-bin cho phép máy phát điện từ thủy. Sự phát triển của xu hướng hứa hẹn này bắt đầu vào những năm đầu 70-tệ của thế kỷ trước. Năm 1971 tại Moscow, ông đã được thực hiện lần đầu tiên khởi động của điện thí điểm MHD 25.000 kW.

Ưu điểm chính của máy phát điện MHD là:

• hiệu quả cao;
• thân thiện với môi trường (không khí thải độc hại vào khí quyển);
• bắt đầu ngay lập tức.

đông lạnh turbo-máy phát điện

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện đông lạnh nằm trong thực tế rằng rotor được làm mát bằng heli lỏng, nhờ đó mà hiệu quả thu được siêu dẫn. Những lợi thế không thể chối cãi của máy này bao gồm hiệu quả cao, cân nặng thấp và kích thước.

nguyên mẫu thử nghiệm công nghiệp của một tuabin-máy phát điện đông lạnh đã được tạo ra trong thời kỳ Xô viết, và bây giờ phát triển như vậy diễn ra ở Nhật Bản, Hoa Kỳ và các nước phát triển khác.

khinh khí

Sử dụng hydro làm nhiên liệu có triển vọng lớn. Theo nhiều chuyên gia, công nghệ này sẽ giúp giải quyết những vấn đề lớn của nhân loại lobal - năng lượng và nguyên liệu vấn đề. Trước hết, các nhiên liệu hydro là một nguồn năng lượng tự nhiên thay thế trong ngành công nghiệp kỹ thuật. Đầu tiên xe hydro được tạo ra bởi các công ty Nhật Bản "Mazda" trong đầu thập niên 90, động cơ mới đã được thiết kế cho anh ta. Thí nghiệm chứng minh là khá thành công, xác nhận tiềm năng của hướng này.

máy phát điện

Đây tế bào nhiên liệu, mà còn đang làm việc trên hydro. Nhiên liệu được truyền qua một lớp màng polymer với một đại lý đặc biệt - chất xúc tác. Theo kết quả của một phản ứng hóa học với oxy, hydro bản thân được chuyển vào trong nước, giải phóng năng lượng hóa học bằng cách đốt, mà được chuyển hóa thành điện năng.

Động cơ với các tế bào nhiên liệu khác nhau hiệu quả tối đa cao (trên 70%), mà là hai lần dài hơn các nhà máy điện truyền thống. Bên cạnh đó, họ rất dễ sử dụng, hoạt động êm ái và không bắt buộc phải sửa chữa.

Gần đây hơn, các tế bào nhiên liệu có một phạm vi hẹp của ứng dụng, ví dụ như trong nghiên cứu vũ trụ. Nhưng bây giờ công việc tình hình thực hiện của máy phát điện đang tích cực tiến hành ở các nước kinh tế phát triển nhất, lần đầu tiên trong số đó là Nhật Bản. Tổng công suất của các đơn vị này trên thế giới được đo bằng triệu kWh. Ví dụ, ở New York và Tokyo đã có trong điện trên các yếu tố như sản xuất ô tô Đức "Daimler-Benz" được là người đầu tiên để tạo ra một nguyên mẫu làm việc của xe với động cơ hoạt động theo nguyên tắc này.

phản ứng tổng hợp hạt nhân được kiểm soát

Trong nhiều thập kỷ, được thực hiện trong lĩnh vực nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch. Tại cốt lõi của năng lượng hạt nhân là phản ứng phân hạch hạt nhân và nhiệt hạch hạt nhân được dựa trên quá trình ngược lại - hạt nhân của đồng vị hydro (đơteri, triti) hợp nhất. Quá trình đơteri hạt nhân cháy lượng 1 kg Năng lượng giải phóng trong vượt quá 10 triệu lần so với thu được từ than đá. Kết quả là thật sự ngoạn mục! Đó là lý do tại sao năng lượng nhiệt hạch được coi là một trong những khu vực hứa hẹn nhất trong việc giải quyết sự thiếu hụt năng lượng toàn cầu.

dự báo

Hôm nay, có những kịch bản khác nhau cho sự phát triển của tình hình trong lĩnh vực năng lượng toàn cầu trong tương lai. Theo một số trong số họ, vào năm 2060 mức tiêu thụ toàn cầu của dầu tăng tương đương với 20 tỷ tấn. Trong trường hợp này, về mặt tiêu thụ hiện nay, nước đang phát triển sẽ vượt qua phát triển.

Vào giữa thế kỷ 21 nên làm giảm đáng kể lượng năng lượng hóa thạch, nhưng sẽ làm tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo, đặc biệt là gió, mặt trời, địa nhiệt và các nguồn năng lượng thủy triều.