Energetický problém a spôsoby jeho riešenia. Vyhliadky na alternatívnu energiu. Základy svetového hospodárstva Energetický problém Príčiny a riešenia energetických problémov

Problém so surovinami

Poznámka 1

Medzi surovinami a energetickými problémami sú spoločné znaky, preto sa často považujú za jeden problém s palivom a surovinami. Týkajú sa poskytovania ľudstva palivom a surovinami. Problém zásobovania krajín surovinami mal predtým určitú ostrosť, ale nastal na regionálnych úrovniach. Surovinová kríza 70. rokov však ukázala svoj globálny rozsah.

Samotný koncept „surovín“ je veľmi priestranný. Môžu to byť materiály a predmety práce, ktoré už prešli určitou zmenou a sú predmetom ďalšieho spracovania, napríklad ropa, ruda, štiepky, vlna, plasty, živice atď. Všeobecne sa všetky suroviny delia podľa pôvodu na priemyselné a poľnohospodárske, ale častejšie celkovo sú suroviny spojené s nerastnými surovinami. Nerastné suroviny alebo nerasty nie sú ničím iným ako základom existencie ľudskej civilizácie. S rýchlym rozvojom priemyslu rastie potreba nerastných zdrojov, rastie miera ich ťažby a samotné zdroje v útrobách Zeme sú obmedzené. Postupom času sa jednoducho vyčerpajú.

Hotové práce na podobnú tému

• Kurz 400 rubľov.
• abstraktné Problém s energiou a surovinami 270 RUB
• Test Problém s energiou a surovinami 240 RUB

Vznik problému so surovinami je spojený s mnohými dôvodmi:

1. Rast objemu minerálov vyťažených z vnútra Zeme;
2. Vyčerpanie povodí a ložísk;
3. Vyčerpanie mnohých rúd v užitočných látkach;
4. Obmedzené preskúmané zásoby uhľovodíkov;
5. Zhoršenie banských a geologických podmienok výskytu minerálov;
6. Územná priepasť medzi regiónmi, kde sa ťažia suroviny, a regiónmi, kde sa spotrebúvajú;
7. Objav nových ložísk v oblastiach so zložitými prírodnými podmienkami.

Dôsledkom týchto dôvodov bolo všeobecné zníženie poskytovania nerastných surovín na globálnej úrovni, pričom je treba mať na pamäti, že pri určitých druhoch surovín je potrebný diferencovaný prístup. Mnoho odborníkov robí odhady dostupnosti zdrojov, ale často medzi nimi existujú veľké nezrovnalosti. Napriek tomu je v dobe vedecko-technickej revolúcie dôležité racionálne využívanie minerálnych surovín a úplnejšia ťažba minerálov z vnútra Zeme. Napríklad súčasné moderné metódy ťažby ropy majú obnovovací faktor 0,25 - 0,45 USD, čo znamená, že väčšina geologických zásob zostáva v podloží. So zvýšením faktora výťažnosti ropy najmenej o 1 $% to dáva veľký ekonomický efekt. „Strata zdrojov“ v XX. Storočí prešla do éry racionálnej spotreby zdrojov.

Tento prechod má dva hlavné body:

1. Vďaka energetickej kríze 70 dolárov sa začal vývoj technológií na úsporu energie a prechod svetového hospodárstva na intenzívnu cestu rozvoja. Výrobná a nevýrobná sféra významne znížila spotrebu energie, čo viedlo k úsporám v uhľovodíkových surovinách;
2. Zo všetkých surovín vyťažených na planéte sa iba 20% dolárov vynakladá na výrobu hotových výrobkov a zvyšok horninového masívu sa hromadí na skládkach. Počas mnohých desaťročí sa nahromadili miliardy ton hornín. Obsahuje tiež miliardy ton odpadu z popola z elektrární a trosky z metalurgických podnikov. Veľkú časť tohto odpadu je možné použiť na získanie nových látok, napríklad na výrobu mnohých kovov, chemických výrobkov, stavebných materiálov, ako sú tehly, cement, vápno atď. Preto je tento druhý bod spojený s poklesom „priameho“ odpadu zo zdrojov.

Energetický problém

Podstata problému spočíva v tom, že teraz a v budúcnosti musí byť ľudstvo zásobované palivom a energiou. Energetický problém na planéte sa objavil, pretože najdôležitejšie organické a minerálne zdroje sú obmedzené a využitie palív a energetických zdrojov rýchlo rastie.

Poznámka 2

Menšie energetické krízy sa vyskytli aj v predindustriálnej ekonomike. Napríklad v Anglicku v 18. storočí boli vyčerpané lesné zdroje a krajina musela prejsť na uhlie. Tento problém bol lokálny a stal sa globálnym, keď vypukla globálna energetická kríza. Boli to 70. roky 20. storočia. Ceny ropy prudko vzrástli a svetová ekonomika mala vážne ťažkosti.

Musím povedať, že ťažkosti, ktoré sa vyskytli, boli prekonané, ale samotný problém poskytovania paliva a energie si zachoval svoju dôležitosť. V priemyselnej výrobe každý pracovník dnes spotrebuje energiu približne 100 dolárov. A jedným z ukazovateľov kvality života svetovej populácie je množstvo energie vyrobenej na osobu. Podľa všeobecne prijatých noriem je na obyvateľa potrebné vyrobiť 10 kW a vyprodukujú sa asi len 2 kW.

Niektoré vysoko rozvinuté krajiny sveta dosiahli všeobecne akceptované štandardy. Ak vezmeme do úvahy, že na jednej strane rastie svetová populácia a na druhej strane sa energie a suroviny využívajú iracionálne, palivo a energetické zdroje sú nerovnomerne rozmiestnené po celom svete, vyplýva z toho, že ich výroba a spotreba sa budú stále zvyšovať. Bohužiaľ, energetické zdroje Zeme nie sú neobmedzené. Napríklad pri sadzbách plánovaných v jadrovej energetike sa vyčerpajú celkové zásoby uránových rúd v prvej polovici XXI. Storočia.

Ak hovoríme o materiálovom obsahu, potom je príčina problému s palivami a energiou spojená s nárastom rozsahu zapojenia prírodných zdrojov do ekonomického obehu, ak sú obmedzené. Nákladné ekonomiky bývalých socialistických krajín boli spojené s obrovskými stratami energetických zdrojov. Aj dnes krajiny SNŠ spotrebujú na výrobu výrobnej jednotky dvojnásobne viac surovín ako v krajinách západnej Európy. Zvyšovanie ťažby zdrojov paliva pokračuje. Boli objavené obrovské ropné a plynové oblasti, ktoré sa ťažia na západnej Sibíri na Aljaške pri šelfe Severného mora, čo následne viedlo k zhoršeniu environmentálnej situácie.

Poznámka 3

Odborníci vypočítali, že preskúmané zásoby uhlia na súčasnej úrovni ťažby by mali stačiť na 325 dolárov, skúmané zásoby plynu vydržia 62 dolárov ročne a ropa 37 rokov. S objavom nových energetických ložísk boli pesimistické predpovede na 70-dolárové roky nahradené optimistickými názormi, ktoré vychádzali z relevantnejších informácií.

Spôsoby riešenia problémov

Existujú dva spôsoby riešenia energetického problému - rozsiahly a intenzívny.

Pri riešení problému rozsiahly cesta si vyžaduje ďalšie zvýšenie výroby energie a absolútne zvýšenie spotreby energie. Pre modernú svetovú ekonomiku je táto cesta relevantná, pretože v absolútnych číslach do roku 2003 svetová spotreba energie vzrástla z 12 na 15,2 miliárd dolárov ekvivalentu paliva. Krajiny ako Čína, ktorá už čelí dosiahnutiu limitu vlastnej výroby energie, alebo Veľká Británia, ktorá čelí vyhliadkam na zníženie tejto výroby. Vývoj udalostí týmto spôsobom núti krajiny hľadať spôsoby, ako efektívnejšie využívať energetické zdroje.

Riešenie intenzívnycestou je zvýšenie výroby výrobkov na jednotku spotreby energie.

Energetická kríza urýchlila zavedenie energeticky úsporných technológií a reštrukturalizovala ekonomiku, čo do veľkej miery zmiernilo následky energetickej krízy. V súčasnosti stojí jedna tona ušetreného nosiča energie 3 - 4krát lacnejšie ako dodatočne vyrobená tona. Na konci storočia XX sa energetická náročnosť ekonomiky takých krajín ako USA a Nemecko znížila o 2 doláre, respektíve 2,5 krát, v Nemecku.

Napríklad:

1. Energetická náročnosť mechanické inžinierstvo 8 - 10 dolárov menej ako v metalurgii a palivovom a energetickom komplexe;
2. Energeticky náročné odvetvia sa presunuli do rozvojových krajín. Energeticky úsporná reštrukturalizácia ekonomiky priniesla až 20% úspory v palivových a energetických zdrojoch na jednotku HDP;
3. Zlepšenie technologických procesov fungovania zariadení je dôležitou rezervou pre zvyšovanie energetickej efektívnosti. Smer je v tomto prípade veľmi kapitálovo náročný, jeho náklady sú však 2 až 3 doláre trikrát nižšie ako náklady na zvýšenie výroby paliva a energie.

Poznámka 4

Je zvláštne, že štáty ako Rusko, Čína, India a Ukrajina sa usilujú rozvíjať precízne energeticky náročné odvetvia - hutníctvo, chemický priemysel - s využitím zastaraných technológií.

Očakáva sa, že spotreba energie v týchto krajinách porastie jednak z dôvodu zvýšenia životnej úrovne, jednak z dôvodu nedostatku dostatočných finančných prostriedkov na zníženie energetickej náročnosti ekonomiky niektorých z nich. Po mnoho ďalších rokov bude riešenie globálneho energetického problému závisieť od spotreby energie na jednotku výroby. Dnes neexistuje globálny energetický problém v porozumení nedostatku energetických zdrojov na svete. Problém zabezpečenia energetických zdrojov v upravenej podobe zostáva.

Aké sú spôsoby riešenia globálneho problému so surovinami.

1. Vykonávať geologické prieskumné a geologické prieskumné práce. Ich cieľom je zvýšiť preukázané zásoby minerálnych surovín. Riešenie tohto problému pokračuje pomerne úspešne. Napríklad preskúmané zásoby bauxitu v povojnovom období sa zvýšili o 36 dolárov, zatiaľ čo výroba sa zvýšila iba o 10 dolárov. V rovnakom období sa preskúmané zásoby medi zvýšili o 7-krát a jej výroba sa zvýšila o 3-krát. Zvýšili sa preskúmané zásoby nekovových minerálov - fosforitany, draselné soli atď. Sľubným sa stáva hľadanie a prieskum surovín na kontinentálnom šelfe, kontinentálnom svahu a dokonca aj na hlbokomorskom dne Svetového oceánu;
2. Úplné a komplexné využitie minerálnych zdrojov vyťažených z útrob planéty;
3. Zníženie materiálovej spotreby výrobných procesov a implementácia politiky zachovania zdrojov;
4. Dôležitým prvkom racionálneho riadenia prírody by malo byť rozsiahle využívanie druhotných surovín;
5. Nahradenie prírodných surovín umelými materiálmi, ktoré nie sú kvalitatívne horšie ako prírodné - jedná sa o plasty, keramiku, sklenené vlákna a iné materiály.

Poznámka 5

Rusko tiež potrebuje tento prechod na ochranu zdrojov, napriek tomu, že má obrovský potenciál prírodných zdrojov. Ekonomika krajiny, ktorá sa značne rozvinula, začala v poslednej dobe pociťovať krízové \u200b\u200bjavy. Vklady prírodných zdrojov sú vyčerpané, zvyšujú sa náklady na ich ťažbu a klesá predpokladaná a skutočná dostupnosť zdrojov v krajine.

Dnes sa palivo vo svete stále vyrába, elektrárne pracujú nepretržite a svetová ekonomika pracuje v akceleračnom režime, avšak energetický problém zostáva jedným z najnaliehavejších.
To sa po prvé vysvetľuje rastúcou priepasťou medzi vysokou mierou rozvoja energeticky náročných priemyselných odvetví v rozvinutých (a v blízkej budúcnosti rozvojových) krajín a zásobami neobnoviteľných energetických zdrojov (ropa, plyn, uhlie); po druhé, negatívne environmentálne dôsledky vývoja energie pri zachovaní tradičnej štruktúry palivovej a energetickej bilancie (FEB) s výraznou prevahou znečisťujúcich palív (asi 85% palivovej a energetickej bilancie). Oba tieto aspekty spolu úzko súvisia, pretože použitie obnoviteľných (alternatívnych) zdrojov energie by mohlo významne zmierniť stres zdrojov a životného prostredia vo svete.
Rýchlo sa rozvíjajúca ekonomika na prelome XX. - XX. Storočia vyžaduje čoraz viac nákladov na energiu. Veda varuje, že pri súčasnej spotrebe energie budú dokázané zásoby fosílnych palív na Zemi trvať asi 150 rokov, vrátane ropy - 35 rokov, plynu - 50 rokov a uhlia - 425 rokov (východiskovým bodom je rok 1990). Niekedy sa tieto predpovede rôznych vedcov trochu nezhodujú, ale iba niektoré, čo ľudstvu prirodzene nedáva ďalší optimizmus. Takže obmedzené prírodné zásoby uhľovodíkových surovín sú dnes hlavným jadrom globálneho energetického problému.
Samozrejme, s rozširovaním prieskumu sa zvyšujú spoľahlivé zásoby ropy, plynu, uhlia a bridlíc, ale to je málo útechy. Na celom svete prechádzajú na vývoj ložísk surovín, ktoré sú menej produktívne alebo sa nachádzajú v ťažko dostupných oblastiach so zložitými prírodnými podmienkami, čo výrazne zvyšuje výrobné náklady. Teda ťažba ropy z vrtných plošín na šelfe Svetového oceánu je oveľa nákladnejšia ako na najbohatších poliach na Blízkom východe. V mnohých krajinách už v hĺbkach 5 - 6 km prebiehajú rozsiahle vrty na ropu a plyn. V dôsledku vyčerpania zdrojov je potrebné vyvinúť politiku šetrenia zdrojov a širokého využívania druhotných surovín.
Prvýkrát začali o energetickom probléme hovoriť v polovici 70. rokov, keď na Západe vypukla hospodárska kríza. Po mnoho rokov zostal olej najlacnejším a najľahšie dostupným palivom. Vďaka nízkym nákladom sa náklady na energiu dlho nezmenili, hoci ich spotreba rástla veľmi rýchlo. Arabské krajiny produkujúce ropu využili predaj ropy ako „politickú zbraň“ v boji za svoje práva a výrazne za ne zvýšili ceny. Základom energetickej krízy teda neboli len ekonomické, ale aj politické a sociálne dôvody. Kríza znamenala koniec éry lacných zdrojov energie. Bolo spochybňované použitie ropy a plynu ako energetického zdroja budúcnosti. Pripomeňme si, že tieto zdroje sú najdôležitejšou surovinou pre chemický priemysel.
Takže dnes je energia sveta založená na neobnoviteľných zdrojoch energie - horľavých organických a minerálnych fosíliách, ako aj na energii riek a atómov. Hlavnými nosičmi energie sú ropa, plyn a uhlie. Okamžité vyhliadky na rozvoj energetického sektoru sú spojené s hľadaním lepšieho pomeru nosičov energie so snahou o zníženie podielu kvapalného paliva.
Ľudstvo už vstúpilo do prechodného obdobia - od energie založenej na organických prírodných zdrojoch, ktoré sú obmedzené, k energii na takmer nevyčerpateľnej báze (jadrová energia, slnečné žiarenie, teplo Zeme atď.). Toto obdobie je charakteristické vývojom energeticky úsporných technológií a všestrannou úsporou energie.

Moskovský štátny inštitút medzinárodných vzťahov (U) MZV Ruska

katedra svetovej ekonomiky

Správa o téme
„Energetický problém sveta a spôsoby jeho riešenia“

Prácu ukončili: študent 11. skupiny I kurzu Fakulty medzinárodných ekonomických vzťahov
Badovskaya N.V.
Vedecký poradca: Komissarova Zh.N.

Moskva
2006

Celý život na Zemi potrebuje energiu. Popri biologických potrebách sa však ľudstvo s technologickým a vedeckým pokrokom stáva čoraz zraniteľnejším aj v závislosti od vonkajších zdrojov energie potrebných na výrobu mnohých tovarov a služieb. Energia vo všeobecnosti umožňuje ľuďom žiť v meniacich sa prírodných podmienkach a podmienkach vysokej hustoty obyvateľstva, ako aj riadiť svoje životné prostredie. Stupeň tejto závislosti je určovaný mnohými faktormi - počnúc podnebím a končiac životnou úrovňou v danej krajine: je zrejmé, že čím je človek pohodlnejší život, tým viac závisí od vonkajších zdrojov energie. Vynikajúcim príkladom takejto závislosti môžu byť podľa Georga W. Busha USA „závislé od ropy dovážanej z nestabilných regiónov“ USA a Európa, ktorá sa takmer výlučne spolieha na dodávky energie z Ruska. Nové technológie môžu znížiť spotrebu energie, zvýšiť jej primeranosť a uplatňovať najnovšie a najefektívnejšie spôsoby jej získavania a používania.

Ale spotreba akýchkoľvek energetických zdrojov má limity kvantitatívnej expanzie. Na začiatku 21. storočia už mnoho otázok získalo globálny význam. Zásoby jedného z najdôležitejších nerastov - ropy a plynu - sa postupne blížia k vyčerpaniu a k ich úplnému vyčerpaniu môže dôjsť v nasledujúcom storočí.

S energiou úzko súvisia aj environmentálne problémy spojené s dopadmi využívania a spracovania energie, predovšetkým zmeny podnebia.

Problematika energie je teda jednou z najdôležitejších zložiek hlbšieho a komplexnejšieho problému ďalšieho rozvoja ľudstva, preto je dnes viac ako kedykoľvek predtým úlohou nájsť nové ziskové zdroje energie.

V súčasnosti sa na výrobu energie najviac využívajú palivové zdroje, ktoré zabezpečujú asi 75% jej svetovej produkcie. O ich výhodách možno povedať veľa - sú relatívne lokalizované do niekoľkých veľkých klastrov, sú ľahko ovládateľné a poskytujú lacnú energiu (pokiaľ sa samozrejme neberú do úvahy škody spôsobené znečistením). Existuje však aj niekoľko závažných nevýhod:

Zásoby paliva sa v dohľadnej dobe vyčerpajú, čo bude mať pre krajiny závislé od nich katastrofálne následky.

Ťažba je čoraz ťažšia, nákladnejšia a nebezpečnejšia, pretože používame najdostupnejšie bazény.

Závislosť od ropy viedla k de facto monopolizácii, vojnám a sociálno-politickej destabilizácii.

Ťažba spôsobuje vážne environmentálne problémy.

Jadrová energia je jednou zo sľubných oblastí energie.

V jadrových elektrárňach sa elektrina vyrába reakciami jadrového štiepenia, ktoré pri spaľovaní relatívne malého množstva paliva produkujú obrovské množstvo energie. Pri tejto úrovni spotreby vyťažené ložiská uránu vydržia viac ako 5 000 000 000 rokov - počas tejto doby bude mať aj naše Slnko čas na vyhorenie.

Pravdepodobnosť katastrof a nehôd v jadrových elektrárňach trochu bráni rozvoju tohto odvetvia a spôsobuje nedôveru verejnosti k jadrovej energii. Z historického hľadiska však havárie v tepelných a vodných elektrárňach spôsobili smrť oveľa viac ľudí, nehovoriac o škodách na životnom prostredí.

Ďalším spôsobom získavania energie, ktorý vzrušuje mysle vedcov už viac ako desať rokov, je jadrová fúzia. Jadrová fúzia uvoľňuje stokrát viac energie ako štiepenie a zásoby paliva pre takéto reaktory vydržia mnoho miliárd rokov. Takáto reakcia však zatiaľ nebola pod kontrolou a výskyt prvých takýchto zariadení sa očakáva najskôr v roku 2050.

Alternatívou k týmto typom energetických zdrojov môžu byť obnoviteľné zdroje: vodná energia, energia vetra a prílivových vĺn, solárna, geotermálna energia, tepelná energia oceánskych vôd a bioenergia.

Pred priemyselnou revolúciou boli hlavným zdrojom energie obnoviteľné zdroje. Tuhé biopalivá, napríklad drevo, si v chudobných krajinách v rozvojových krajinách stále držia svoje.

Biomasa (spaľovanie organických materiálov na výrobu energie), biopalivá (spracovanie biomateriálov na syntézu etanolu) a bioplyn (anaeróbne spracovanie biologického odpadu) sú ďalšími obnoviteľnými zdrojmi energie, na ktoré by sa nemalo prihliadať. Nemôžu zabezpečiť výrobu energie v globálnom meradle, ale sú schopné generovať až 10 MW / h. Okrem toho môžu pokryť náklady na zneškodnenie biologického odpadu.

Vodná energia je dnes jediným používaným obnoviteľným zdrojom energie, ktorý poskytuje významný podiel na svetovej výrobe energie. Potenciál vodnej energie nebol dostatočne využitý; z dlhodobého hľadiska sa objem prijatej energie zvýši o 9–12 krát. Výstavbe nových priehrad však bránia súvisiace porušenia životného prostredia. V tejto súvislosti rastie záujem o mini vodné projekty, ktorým sa darí vyhnúť mnohým problémom veľkých priehrad.

Solárne panely dnes dokážu premeniť asi 20% prichádzajúcej slnečnej energie na elektrinu. Ak však vytvoríme špeciálne „kolektory svetla“ a zaberieme nimi minimálne 1% pôdy využívanej na poľnohospodársku pôdu, mohlo by to pokryť všetku modernú spotrebu energie. Produktivita takéhoto solárneho kolektora je navyše 50 až 100-krát vyššia ako produktivita priemernej vodnej elektrárne. Solárne panely je možné inštalovať aj na voľný povrch existujúcej priemyselnej infraštruktúry, čím sa zabráni získavaniu pôdy z parkov a plodín. Nemecká vláda v súčasnosti realizuje podobný program, ktorý so záujmom sledujú aj ďalšie krajiny.

Vďaka výskumu sa zistilo, že farmy na riasy dokážu zachytiť až 10%, tepelné solárne kolektory - až 80% slnečnej energie, ktorú je možné neskôr využiť na rôzne účely.

Veterná energia je dnes jedným z najlacnejších obnoviteľných zdrojov. Mohla by potenciálne poskytnúť päťkrát viac energie, ako sa dnes spotrebuje na svete, alebo 40-násobok potreby elektriny. To si bude vyžadovať, aby veterné elektrárne zaberali 13% celej pôdy, konkrétne tých oblastí, kde je pohyb vzdušných hmôt obzvlášť silný.

Rýchlosti vetra na mori sú asi o 90% vyššie ako rýchlosti vetra na pevnine, čo znamená, že veterné turbíny na mori môžu generovať oveľa viac energie.

Tento spôsob výroby energie by mal vplyv aj na životné prostredie a zmierňoval by skleníkový efekt.

Geotermálna energia, oceánska tepelná energia a energia prílivu a odlivu sú v súčasnosti jedinými obnoviteľnými zdrojmi, ktoré nie sú závislé od slnka, ale sú „koncentrované“ v určitých oblastiach. Všetka dostupná energia z prílivu a odlivu môže poskytnúť asi štvrtinu dnešnej spotreby energie. V súčasnosti existujú rozsiahle projekty na vytvorenie prílivových elektrární.

Geotermálna energia má obrovský potenciál, keď vezmete do úvahy všetko teplo zachytené vo vnútri Zeme, hoci teplo uvoľnené na povrch je 1/20 000 energie, ktorú dostávame zo Slnka, alebo asi 2 až 3-násobok energie prílivu a odlivu.

V tejto fáze sú Island a Nový Zéland hlavnými spotrebiteľmi geotermálnej energie, hoci mnohé krajiny majú plány tohto druhu rozvoja.

Uvažované typy energetických zdrojov nie sú v žiadnom prípade zbavené nevýhod.

Používanie väčšiny technológií súvisiacich s využívaním obnoviteľných zdrojov je nákladné a umiestnenie týchto staníc je často veľmi nepohodlné, čo v konečnom dôsledku robí tieto zdroje nerentabilné a pre spotrebiteľa neprístupné. Na druhej strane veľa zdrojov umožňuje vznik malého priemyslu v bezprostrednej blízkosti spotrebiteľa energie, napríklad solárnych panelov.

Ďalším problémom sú negatívne dopady na životné prostredie. Napríklad výstavba priehrad, napodiv, prispieva k skleníkovému efektu - rozpadajúca sa organická hmota zaplavených oblastí vydáva oxid uhličitý. Všeobecne trpí celý ekosystém blokovanej rieky.

Okrem geotermálnych a vodných zdrojov, ktoré majú určité špecifické umiestnenie, sú iné alternatívne zdroje energie často nákladnejšie a ich použitie je nepohodlnejšie ako pri bežných fosílnych palivách. Snáď jedinou oblasťou ich uplatnenia sú odľahlé oblasti s nerozvinutou infraštruktúrou, kde sa ukazuje ako lacnejšie budovať veterné a iné stanice ako dodávať palivo po mori alebo po zemi, ako aj zaostalé oblasti Zeme.

Ďalším spôsobom riešenia energetického problému je intenzifikácia. Nové technológie lepšie využívajú dostupnú energiu zlepšením účinnosti zariadení - napríklad účinnejších žiariviek, motorov, izolačných materiálov. Teplo, ktoré sa v prostredí plytvá výmenníkmi tepla, sa môže použiť na ohrev vody a ústredné kúrenie budov.

Existujúce elektrárne môžu vďaka novým technológiám fungovať produktívnejšie s minimálnymi nákladmi a transformáciou. Nové elektrárne možno zefektívniť pomocou technológií, ako je napríklad „kogenerácia“. Nové architektonické riešenia môžu zahŕňať použitie slnečných kolektorov. LED diódy postupne nahrádzajú zastarané žiarovky. Žiadna z týchto metód prirodzene neponúka technológiu ustavičného pohybu a časť energie sa vždy vynaloží „na vykurovanie“.

V ďalekej budúcnosti môže obrovské množstvo nových zdrojov energie priniesť prieskum vesmíru, hoci sú ťažko relevantné pri riešení dnešných energetických problémov.

Z krátkodobého hľadiska si môžeme dovoliť orbitálne stanice so slnečnou energiou, ktoré by zhromažďovali energiu slnka 24 hodín denne a prenášali by ju na Zem prostredníctvom mikrovĺn. Zásadný výskum v tejto oblasti umožní v budúcnosti dosiahnuť, aby bol tento typ výroby energie nákladovo efektívny a konkurencieschopný v porovnaní s pozemskými zdrojmi.

Jadrové palivo sa dá teoreticky vyrobiť z asteroidov, ale prekonať technické prekážky vrtných vrtov na asteroidy je oveľa ťažšie ako ťažkosti spojené s využívaním obrovských zásob uránu-238 na Zemi.

Ďalšou zaujímavou možnosťou je extrakcia izotopu hélia-3, ktorý nie je na Zemi k dispozícii, na Mesiaci. Tento typ paliva sa môže použiť v špeciálnom type štiepnej reakcie, ktorá má výhody oproti štiepeniu konvenčného uránu.

V najvzdialenejšej budúcnosti bude mať ľudstvo po zvládnutí vesmíru obrovský výber energetických zdrojov. A potom pravdepodobne bude môcť využiť gigantický potenciál čiernych dier, o možnosti ktorých už vedci uvažujú.

Ďalší rozvoj energetického sektoru bude v každom prípade čeliť problémom: rastúca populácia, plnenie požiadaviek vyššej životnej úrovne, požiadavka čistejšej výroby a vyčerpania minerálov. Aby ste sa vyhli energetickým krízam, musíte mať na pamäti nasledovné:

riešenie energetického problému je nemožné bez dôkladnej pozornosti venovanej environmentálnym aspektom;

iba integrovaný prístup, ktorý umožňuje efektívnejšie využitie už známych aj alternatívnych zdrojov, umožní v budúcnosti uspokojiť potrebu elektriny pre ľudstvo;

vývoj a implementácia nových technológií otvorí prístup k novým zdrojom energie, ktoré dnes nie sú k dispozícii.

Na záver by som chcel citovať slová ministra energetiky USA Samuela Bodmana: „Dnešná svetová ekonomika potrebuje pre svoj rozvoj ropu. Potrebujeme spôsoby, ako dosiahnuť rast, ktorý zníži našu závislosť na fosílnych palivách a rozšíri naše využitie čistejších a spoľahlivejších zdrojov energie. Stručne povedané, potrebujeme rozmanitosť. Nebude to lacnejšie ani jednoduchšie, ale je to nevyhnutné. V podstate všetko závisí od neho. Musíte to teda iba poskytnúť. ““

Plán

1. Úvod

2) Energetický problém sveta

3) Spôsoby riešenia problému so surovinami a energiou

4) Alternatívne zdroje energie

5. Záver

6) Literatúra

Úvod

V súčasnosti sú stále dôležitejšie problémy prírodného prostredia a jeho reprodukcie, obmedzené zásoby organických a minerálnych zdrojov. Tento globálny problém je v prvom rade spojený s obmedzenou dostupnosťou najdôležitejších organických a minerálnych zdrojov na planéte. Vedci varujú pred možným vyčerpaním známych a dostupných ropných a plynových zásob, ako aj pred vyčerpaním ďalších dôležitých zdrojov: železná a medená ruda, nikel, mangán, hliník, chróm atď.

Na svete existuje skutočne množstvo prírodných obmedzení. Ak teda vezmeme odhad množstva paliva v troch kategóriách: preskúmané, možné, pravdepodobné, potom uhlie vydrží 600 rokov, ropa - 90, zemný plyn - 50 uránu - 27 rokov. Inými slovami, všetky palivá vo všetkých kategóriách sa spália za 800 rokov. Predpokladá sa, že do roku 2010 vo svete vzrastie dopyt po minerálnych surovinách v porovnaní so súčasnou úrovňou trojnásobne. V mnohých krajinách už boli bohaté ložiská vyvinuté až do konca alebo sa blížia k vyčerpaniu. Podobná situácia je pozorovaná aj pri iných mineráloch. Ak bude výroba energie narastať čoraz rýchlejšie, potom sa všetky druhy paliva, ktoré sa v súčasnosti používajú, minú za 130 rokov, teda na začiatku XXII. Storočia.

Energetický problém sveta

* nájsť systém nástrojov, ktoré zabezpečia vhodné investície a štrukturálne zmeny v rámci krajín;

* nájdu politicky prijateľné spôsoby schvaľovania a podpory svojich voličov, ktorí budú musieť platiť za zmeny aj prostredníctvom daní a životného štýlu, a to napriek skutočnosti, že niektoré z riešení môžu naraziť na odpor (napríklad jadrová energia);

* vytvoriť prijateľný základ pre interakciu s ostatnými významnými hráčmi na globálnom trhu s energiou.

Globálne environmentálne energetické problémy

Skleníkový efekt. Zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére spôsobuje takzvaný skleníkový efekt, ktorý je pomenovaný po prehriatí rastlín v skleníku. Oxid uhličitý hrá v atmosfére úlohu filmu. V posledných rokoch je známa podobná úloha pre niektoré ďalšie plyny (CH4 a N2O). Množstvo metánu sa každoročne zvyšuje o 1%, oxid uhličitý - o 0,4%, oxid dusný - o 0,2%. Predpokladá sa, že oxid uhličitý je zodpovedný za polovicu skleníkového efektu.

Znečistenie vzduchu. Negatívny vplyv energie na atmosféru sa odráža vo forme častíc, aerosólov a chemického znečistenia. Chemické znečistenie má mimoriadny význam. Za hlavný sa považuje sírny plyn uvoľňovaný pri spaľovaní uhlia, bridlice, ropy, ktoré obsahujú nečistoty síry. Niektoré druhy uhlia s vysokým obsahom síry produkujú až 1 tonu oxidu siričitého na 10 ton spáleného uhlia. Teraz je celá atmosféra našej planéty znečistená oxidom siričitým. Oxidácia prebieha na anhydrid sírový, ktorý spolu s dažďom padá na zem vo forme kyseliny sírovej. Tieto zrážky sa nazývajú kyslé dažde. To isté sa stane potom, ako dážď absorbuje oxid dusičitý - vzniká kyselina dusičná.

Ozónové „diery“. Prvýkrát sa zistil pokles hrúbky ozónovej vrstvy nad Antarktídou. Tento efekt je výsledkom antropogénneho vplyvu. Teraz boli objavené ďalšie ozónové diery. V súčasnosti je badateľný pokles množstva ozónu v atmosfére na celej planéte. Je to 5 - 6% za desaťročie v zime a 2 - 3% v lete. Niektorí vedci sa domnievajú, že sa jedná o prejav pôsobenia freónov (chlórfluórmetánov), ale ozón ničia aj oxidy dusíka, ktoré emitujú energetické podniky.

Spôsoby riešenia problému so surovinami a energiou:

1. pokles objemu výroby;

2. zvýšenie efektívnosti ťažby a výroby;

3. Využívanie alternatívnych zdrojov energie;

Znižovanie objemov výroby je veľmi problematické, pretože moderný svet potrebuje čoraz viac surovín a energie a ich zníženie sa určite premení na globálnu krízu. Zvýšenie efektívnosti tiež nie je veľmi sľubné, pretože na jeho implementáciu sú potrebné veľké kapitálové investície a suroviny nie sú neobmedzené. Preto sa uprednostňujú alternatívne zdroje energie.

Energetický problém skôr či neskôr predbehne každý štát na planéte. Rezervy vnútra Zeme nie sú nekonečné, takže plánovanie do budúcnosti je hlavnou úlohou výskumných organizácií. Ľudstvo v súčasnosti neprišlo s alternatívou k základným zdrojom potrebným na vedenie života.

Hlavný záujem ľudstva

Energetický problém ovplyvňuje každú bunku spoločnosti. Hlavné účely využívania prírodných zdrojov sú:

• vykurovanie bývania;
• preprava tovaru;
• použitie v priemysle.

Prírodné zdroje energie nemôžu plne pokryť výslednú účinnosť uhlia, ropy a plynu. Naliehavá otázka udržateľnosti spracovania fosílnych zdrojov energie sa tiež týka všetkých výskumných komunít.

Podmienky sa zmenili

Energetický problém sa formoval pred desaťročiami po prudkom zvýšení spotreby zdrojov spojenej s rozvojom automobilového priemyslu.

Kríza rástla a dospelo sa k záveru, že zásoby ropy nebudú trvať dlhšie ako 35 rokov. Tento názor sa ale zmenil po objavení nových ložísk. Rozvoj palivového priemyslu viedol k zhoršeniu životného prostredia vo svete, čo spôsobilo nový problém: ako chrániť vegetáciu a divočinu.

Energetický problém sa nepovažuje len za otázku ťažby a rezerv zdrojov, ale aj za vedľajšie účinky výroby špinavého paliva. Kvôli túžbe mať vklady medzi krajinami vznikajú konflikty, ktoré sa vyvinú do zdĺhavej vojny. Regióny závisia od spôsobu výroby energie, od prístupu k nej, od miesta rozvoja a plnenia základov na skladovanie zdrojov.

Riešenie energetického problému pomôže zlepšiť situáciu vo viacerých odvetviach naraz, čo je dôležité pre všetky segmenty obyvateľstva. Vlastníctvo väčšiny zdrojov dáva príležitosť riadiť krajiny; dotýka sa záujmu hnutia o globalizáciu ekonomiky.

Možnosti uzavretia palivovej krízy

Hlavné spôsoby riešenia problémov už ekonómovia študovali. Doteraz neexistuje skutočná odpoveď na túto otázku. Všetky možnosti prekonania palivovej krízy sú dlhodobé a sú navrhnuté na stovky rokov. Ľudstvo si ale postupne uvedomuje potrebu drastických opatrení zameraných na nahradenie tradičných metód výroby energie ekologickými a užitočnejšími metódami.

Problémy vývoja energie budú narastať s rastom vyrobiteľnosti výroby a dopravy. V niektorých regiónoch už v energetickom sektore existuje nedostatok zdrojov. Napríklad Čína dosiahla hranicu v rozvoji energetického priemyslu a Spojené kráľovstvo sa usiluje túto oblasť obmedziť, aby sa obnovila ekologická situácia.

Hlavný trend vo vývoji energie vo svete smeruje k zvyšovaniu objemu dodávok energie, čo nevyhnutne vedie ku kríze. Krajiny postihnuté palivovou krízou v 70. rokoch však už vyvinuli mechanizmus na svoju ochranu pred prepätím v ekonomike. Boli prijaté globálne opatrenia na úsporu energie, ktoré už teraz prinášajú pozitívne výsledky.

Úspora spotreby paliva

Energetická kríza sa čiastočne rieši prostredníctvom ochranných opatrení. Ekonomicky sa počíta s tým, že jednotka ušetreného paliva je lacnejšia o jednu tretinu energie vyťaženej z vnútra Zeme. Preto bol v každom podniku na našej planéte zavedený režim oprávnenej úspory energie. Výsledkom je, že tento prístup vedie k zlepšeniu výkonu.

Globálny energetický problém si vyžaduje zjednotenie výskumných inštitúcií po celom svete. V dôsledku úspor energie vo Veľkej Británii sa ekonomické ukazovatele zdvojnásobili av USA o 2,5. Alternatívne môžu rozvojové krajiny podniknúť kroky na vytvorenie energeticky náročného priemyslu.

Problém s energiou a surovinami je akútnejší v rozvojových krajinách, kde spotreba energie rastie so zvyšovaním životnej úrovne. Rozvinuté krajiny sa už prispôsobili meniacim sa podmienkam a vyvinuli mechanizmus na ochranu pred náhlymi nárastmi spotrebiteľského dopytu. Preto sú ich ukazovatele spotreby zdrojov optimálne a menia sa nepatrne.

Problémy so spôsobom šetrenia zdrojov

Pri posudzovaní nákladov na energiu sa berie do úvahy celý rad energetických problémov. Jednou z hlavných je lacnosť ropy a plynu, ktorá bráni zavedeniu ekologicky vhodných prevodníkov prírodnej energie (slnko, pohyb vody, oceánsky vietor) na elektrinu. Technológia významne prispieva k šetreniu energie. Vedci neustále hľadajú dostupnejšie a nákladovo efektívnejšie spôsoby výroby energie. Patria sem elektrické vozidlá, solárne panely, batérie vyrobené z odpadu.

Najzaujímavejšie nápady a vynálezy pre ekonomiku už dostali súhlas obyvateľov krajín Nemecka, Švajčiarska, Francúzska a Veľkej Británie. Nahradením spracovania fosílií prevodníkmi čistej energie bol nedostatok zdrojov. Už nie je potrebné hovoriť o globálnej kríze v dôsledku obmedzených zásob nerastov.

Možnosti substitúcie energie

Úlohou výskumných ústavov na ceste k riešeniu nedostatku energie v určitých regiónoch je hľadať možnosti rozvoja technológií potrebných na reguláciu nerovnováhy zdrojov. Takže v púšti je lepšie rozvíjať výrobu elektriny zo slnečných lúčov a v daždivých trópoch sa snažia využívať vodné elektrárne.

Aby sa udržali ekonomické a environmentálne ukazovatele na správnej úrovni, v prvom rade sa snažia nahradiť použitie primárnych zdrojov: ropy a uhlia. Pre spoločnosť je zemný plyn a ďalšie alternatívne zdroje energie výhodnejšie.

Väčšina prevádzačov čistej energie vyžaduje pre svoju implementáciu v každodennom živote obrovské náklady na materiál. Rozvojové krajiny na to ešte nie sú pripravené. Čiastočne sa problém s nedostatkom energie rieši rovnomerným osídlením obyvateľov megalopolí na slobodných územiach. Tento proces by malo sprevádzať budovanie nových ekologických staníc na spracovanie prírodnej energie na elektrinu a teplo.

Poškodenie primárnymi zdrojmi

Hlavnými hrozbami pre prírodu a ľudí sú ťažba ropy na mori, emisie produktov spaľovania do atmosféry, výsledky chemických a atómových reakcií a povrchová ťažba. Tieto procesy je potrebné úplne zastaviť, riešením môže byť rozvoj vedeckého priemyslu v zaostávajúcich regiónoch. Spotreba zdrojov rastie s rozvojom spoločnosti, preľudnením oblasti a otvorením silných priemyselných odvetví.