Energetski problem in načini njegovega reševanja. Možnosti za alternativno energijo. Osnove svetovnega gospodarstva Energetski problem Vzroki in rešitve za energetski problem

Problem surovin

Opomba 1

Med surovinskimi in energetskimi problemi so skupne značilnosti, zato jih pogosto obravnavamo kot en problem z gorivi in \u200b\u200bsurovinami. Zadevajo oskrbo človeštva z gorivom in surovinami. Problem oskrbe držav s surovinami je imel prej določeno akutnost, vendar se je pojavil na regionalni ravni. Vendar je surovinska kriza v 70. letih pokazala svoj svetovni obseg.

Sam koncept "surovin" je zelo obsežen. To so lahko materiali in predmeti dela, ki so že bili spremenjeni in so predmet nadaljnje predelave, na primer olje, ruda, sekanci, volna, plastika, smole itd. Na splošno so vse surovine razdeljene na industrijske in kmetijske po poreklu, vendar pogosteje vse surovine so povezane z mineralnimi viri. Mineralni viri ali minerali niso nič drugega kot osnova za obstoj človeške civilizacije. S hitrim razvojem industrije se potrebe po mineralnih virih povečujejo, stopnja njihovega pridobivanja narašča in viri sami v zemeljskih nedrjih so omejeni. Sčasoma bodo preprosto izčrpani.

Končana dela na podobno temo

• Naloge 400 rubljev.
• povzetek Problem energije in surovin 270 RUB
• Preizkus Problem energije in surovin 240 RUB

Pojav surovinskega problema je povezan z več razlogi:

1. Rast količine mineralov, pridobljenih iz Zemljine notranjosti;
2. Izčrpavanje bazenov in nahajališč;
3. Izčrpavanje številnih rud v koristnih snoveh;
4. Omejene raziskane zaloge ogljikovodikov;
5. Poslabšanje rudarskih in geoloških pogojev pojavljanja mineralov;
6. Teritorialna vrzel med regijami, kjer se surovine pridobivajo, in regijami, kjer se porabljajo;
7. Odkrivanje novih nahajališč na območjih s težkimi naravnimi razmerami.

Posledica teh razlogov je bilo splošno zmanjšanje oskrbe z mineralnimi viri na svetovni ravni, pri tem pa je treba upoštevati, da je za nekatere vrste surovin potreben diferenciran pristop. Številni strokovnjaki izračunajo razpoložljivost virov, vendar so med njimi pogosto velika odstopanja. Kljub temu je v dobi znanstvene in tehnološke revolucije pomembna racionalna raba mineralnih surovin, popolnejše pridobivanje mineralov iz zemeljske notranjosti. Na primer, obstoječe sodobne metode pridobivanja nafte imajo faktor izkoristka 0,25–0,45 USD, kar pomeni, da večina geoloških zalog ostane v podtalju. S povečanjem faktorja izkoriščanja nafte za vsaj $ 1 $% daje velik gospodarski učinek. »Zapravljanje virov« XX. Stoletja je prešlo v dobo racionalne porabe virov.

Ta prehod ima dve glavni točki:

1. Po zaslugi energetske krize v višini 70 dolarjev se je začel razvoj energetsko varčnih tehnologij in prehod svetovnega gospodarstva na intenzivno razvojno pot. Proizvodna in neproizvodna področja so bistveno zmanjšala porabo energije, kar ima za posledico prihranek v ogljikovodičnih surovinah;
2. Od vseh surovin, pridobljenih na planetu, se le 20% porabi za proizvodnjo končnih izdelkov, preostala kamninska masa pa se kopiči na odlagališčih. V mnogih desetletjih se je nabralo milijarde ton kamnin. Vsebuje tudi milijarde ton odpadkov pepela iz elektrarn in odpadkov žlindre iz metalurških podjetij. Veliko teh odpadkov lahko uporabimo za pridobivanje novih snovi, na primer za proizvodnjo številnih kovin, kemičnih izdelkov, gradbenih materialov, kot so opeke, cement, apno itd. Zato je ta druga točka povezana z zmanjšanjem odpadkov "neposrednih" virov.

Energetski problem

Bistvo problema je v tem, da je treba človeštvu zdaj in v prihodnosti zagotoviti gorivo in energijo. Na planetu se je pojavil energetski problem, ker so najpomembnejši organski in mineralni viri omejeni, poraba goriv in energentov pa hitro narašča.

Opomba 2

Manjše energetske krize so se zgodile tudi v predindustrijskem gospodarstvu. V Angliji, na primer v 18. stoletju, so se na primer gozdni viri izčrpali in država je morala preiti na premog. Ta težava je bila lokalna in je postala globalna, ko je izbruhnila svetovna energetska kriza. To so bila 70. leta 20. stoletja. Cene nafte so strmo narasle in svetovno gospodarstvo je imelo resne težave.

Moram reči, da so se težave, ki so se pojavile, premagale, vendar je sam problem zagotavljanja goriva in energije ohranil svoj pomen. V procesu industrijske proizvodnje vsak delavec danes porabi približno 100 konjskih moči. In eden od kazalcev kakovosti življenja svetovnega prebivalstva je količina proizvedene energije na osebo. V skladu s splošno sprejetimi normami je treba na prebivalca proizvesti 10 kW, proizvede pa se le približno 2 USD.

Nekatere visoko razvite države sveta so dosegle splošno sprejete standarde. Če upoštevamo, da na eni strani prebivalstvo planeta narašča, po drugi strani pa se energija in surovine uporabljajo neracionalno, gorivo in energetski viri so neenakomerno porazdeljeni po vsem svetu, sledi, da se bosta njihova proizvodnja in poraba še naprej povečevala. Žal zemeljski viri energije niso neomejeni. Po stopnjah, ki so na primer načrtovane v jedrski industriji, se bodo celotne zaloge uranovih rud v prvi polovici 21. stoletja izčrpale.

Če govorimo o materialni vsebini, je vzrok problema z gorivom in energijo povezan s povečanjem obsega vključenosti naravnih virov v gospodarski obtok, kadar so ti omejeni. Draga gospodarstva nekdanjih socialističnih držav so bila povezana z velikanskimi izgubami energetskih virov. Še danes države SND porabijo za proizvodnjo enote proizvodnje dvakrat več surovin kot države zahodne Evrope. Povečanje črpanja virov goriva se nadaljuje. Ogromna naftna in plinska polja so bila odkrita in jih izkoriščajo v zahodni Sibiriji na Aljaski, na polici Severnega morja, kar je posledično povzročilo poslabšanje okoljskih razmer.

Opomba 3

Strokovnjaki so izračunali, da bi morale raziskane zaloge premoga na sedanji ravni proizvodnje trajati 325 dolarjev, raziskane zaloge plina pa 62 dolarjev letno, nafte pa 37 let. Z odkritjem novih energetskih nahajališč so pesimistične napovedi 70-ih dolarjev zamenjali optimistični pogledi, ki so temeljili na ustreznejših informacijah.

Načini reševanja problemov

Obstajata dva načina za reševanje energetskega problema - obsežen in intenziven način.

Pri reševanju problema obsežno pot zahteva nadaljnje povečanje proizvodnje energije in absolutno povečanje porabe energije. Za moderno svetovno gospodarstvo je ta pot pomembna, ker je v absolutnem smislu do leta 2003 svetovna poraba energije z 12 na 15,2 milijarde ton ekvivalenta goriva narasla. Države, kot so Kitajska, ki se že sooča z doseganjem meje lastne proizvodnje energije, ali Velika Britanija, ki se sooča z možnostjo zmanjšanja te proizvodnje. Razvoj dogodkov na ta način sili države k iskanju načinov racionalnejše rabe energetskih virov.

Rešitev intenzivnopot je povečati proizvodnjo izdelkov na enoto porabe energije.

Energetska kriza je pospešila uvajanje energetsko varčnih tehnologij in prestrukturirala gospodarstvo, kar je v veliki meri ublažilo posledice energetske krize. Trenutno ena tona prihranjenega nosilca energije stane 3 do 4 dolarje ceneje od dodatne proizvedene tone. Do konca XX. Stoletja se je energetska intenzivnost gospodarstva držav, kot so ZDA in Nemčija, zmanjšala za 2 oziroma 2,5 krat.

Na primer:

1. Energetska intenzivnost strojništvo 8 do 10 dolarjev nižje kot v metalurgiji in gorivno-energetskem kompleksu;
2. Energijsko intenzivne industrije so bile preseljene v države v razvoju. Prestrukturiranje gospodarstva, ki varčuje z energijo, je prineslo do 20% prihranka pri virih goriva in energije na enoto BDP;
3. Izboljšanje tehnoloških procesov delovanja opreme je pomembna rezerva za povečanje energetske učinkovitosti. V tem primeru je smer zelo kapitalsko zahtevna, vendar je njen strošek 2–3 dolarjev manjši od stroškov povečanja proizvodnje goriva in energije.

Opomba 4

Nenavadno je, da si države, kot so Rusija, Kitajska, Indija, Ukrajina, prizadevajo razviti natančno energetsko intenzivne industrije - metalurgijo, kemično industrijo - z uporabo zastarelih tehnologij.

Rast porabe energije v teh državah je pričakovana tako zaradi izboljšanega življenjskega standarda kot tudi pomanjkanja zadostnih sredstev za nekatere od njih za zmanjšanje energetske intenzivnosti gospodarstva. Rešitev globalnega energetskega problema bo v prihodnjih letih odvisna od porabe energije na enoto proizvodnje. Danes globalni energetski problem pri razumevanju pomanjkanja energetskih virov na svetu ne obstaja. Problem zagotavljanja energetskih virov v spremenjeni obliki ostaja.

Kakšni so načini za rešitev globalnega problema surovin.

1. Izvajajte geološka raziskovanja in geološka raziskovanja. Njihov cilj je povečati dokazane zaloge mineralnih surovin. Rešitev tega problema poteka dokaj uspešno. Na primer, raziskane zaloge boksita v povojnem obdobju so se povečale za 36 dolarjev, medtem ko se je proizvodnja povečala le za 10 dolarjev. V istem obdobju so se raziskane zaloge bakra povečale za 7-krat, njegova proizvodnja pa za 3-krat. Povečale so se raziskane zaloge nekovinskih mineralov - fosforitov, kalijeve soli itd. Obetajo se iskanja in raziskovanje surovin na kontinentalnem pasu, celinskem pobočju in celo na globokomorskem dnu Svetovnega oceana;
2. Popolna in celovita uporaba mineralnih virov, pridobljenih iz črevesja planeta;
3. Zmanjšanje porabe materialov v proizvodnih procesih in izvajanje politik ohranjanja virov;
4. Pomemben element racionalnega upravljanja narave bi morala biti široka uporaba sekundarnih surovin;
5. Zamenjava naravnih surovin z umetnimi materiali, ki po kakovosti niso slabši od naravnih - to so plastika, keramika, steklena vlakna in drugi materiali.

Opomba 5

Tudi Rusija potrebuje ta prehod na ohranjanje virov, kljub temu da ima ogromen potencial naravnih virov. Gospodarstvo države, ki se je močno razvilo, je v zadnjem času začelo doživljati krizne pojave. Zaloge naravnih virov se izčrpajo, stroški njihovega pridobivanja naraščajo, napovedana in dejanska razpoložljivost virov v državi pa se zmanjšuje.

Danes v svetu še vedno proizvajajo gorivo, elektrarne delajo neprekinjeno in svetovno gospodarstvo deluje pospešeno, a energetski problem ostaja eden najbolj perečih.
To je razloženo najprej z naraščajočo vrzeljo med visokimi stopnjami razvoja energetsko intenzivnih industrij v razvitih državah (in v bližnji prihodnosti tudi v državah v razvoju) in zalogami neobnovljivih virov energije (nafta, plin, premog); drugič, negativne okoljske posledice energetskega razvoja ob ohranjanju tradicionalne strukture ravnotežja med gorivi in \u200b\u200benergijo (FEB) z močno prevlado onesnažujočih goriv (približno 85% gorivne in energetske bilance). Oba vidika sta tesno medsebojno povezana, saj bi lahko uporaba obnovljivih (alternativnih) virov energije znatno omilila stres na področju virov in okolja v svetu.
Hitro razvijajoče se gospodarstvo na prelomu XX-XXI stoletja zahteva vedno več stroškov energije. Znanost opozarja, da bodo ob trenutni porabi energije dokazane zaloge fosilnih goriv na Zemlji zdržale približno 150 let, vključno z nafto - 35 let, plinom - 50 let in premogom - 425 let (izhodišče je 1990). Včasih te napovedi različnih znanstvenikov ne sovpadajo nekoliko, ampak le nekatere, kar pa človeštvu seveda ne daje dodatnega optimizma. Tako so danes omejene naravne zaloge ogljikovodikovih surovin glavno jedro globalnega energetskega problema.
Seveda se s širjenjem raziskav zanesljive zaloge nafte, plina, premoga in skrilavca povečujejo, vendar je to malo v tolažbo. Po vsem svetu prehajajo na razvoj nahajališč surovin, ki so manj produktivna ali se nahajajo v oddaljenih območjih s težkimi naravnimi razmerami, kar močno poveča stroške proizvodnje. Tako je izkoriščanje nafte z vrtalnih ploščadi na polici Svetovnega oceana veliko dražje kot na najbogatejših poljih na Bližnjem vzhodu. V mnogih državah že poteka globoko vrtanje nafte in plina na globinah 5-6 km. Zaradi izčrpanja virov je treba razviti politiko varčevanja z viri in široko uporabljati sekundarne surovine.
Prvič so o energetskem problemu začeli govoriti sredi 70-ih, ko je na Zahodu izbruhnila gospodarska kriza. Nafta že vrsto let ostaja najcenejše in najlažje dostopno gorivo. Stroški energije se zaradi nizkih stroškov dolgo niso spreminjali, čeprav je njena poraba zelo hitro rasla. Arabske države proizvajalke nafte so prodajo nafte uporabile kot "politično orožje" v boju za svoje pravice in zanj strmo povišale cene. Tako osnova energetske krize niso bili le gospodarski, temveč tudi politični in družbeni razlogi. Kriza je zaznamovala konec obdobja poceni energentov. Uporaba nafte in plina kot energetskega vira prihodnosti je bila vprašljiva. Spomnimo se, da so ti viri najdragocenejša surovina za kemično industrijo.
Tako danes energija sveta temelji na neobnovljivih virih energije - vnetljivih organskih in mineralnih virih, pa tudi na energiji rek in atomov. Glavni nosilci energije so nafta, plin in premog. Neposredne možnosti za razvoj energetskega sektorja so povezane z iskanjem boljšega razmerja med nosilci energije in poskusi zmanjšanja deleža tekočega goriva.
Človeštvo je že vstopilo v prehodno obdobje - od energije, ki temelji na organskih naravnih virih, ki so omejeni, do energije na skoraj neizčrpni osnovi (jedrska energija, sončno sevanje, toplota Zemlje itd.). Za to obdobje je značilen razvoj energetsko varčnih tehnologij in vsestransko varčevanje z energijo.

Moskovski državni inštitut za mednarodne odnose (U) MZZ Rusije

oddelek za svetovno gospodarstvo

Poročilo o temi
"Energetski problem sveta in načini njegovega reševanja"

Delo je zaključil: študent 11. skupine I predmeta Fakultete za mednarodne ekonomske odnose
Badovskaya N.V.
Znanstvena svetovalka: Komissarova Zh.N.

Moskva
2006

Vse življenje na Zemlji potrebuje energijo. Vendar pa človeštvo poleg bioloških potreb postaja vse bolj ranljivo v odvisnosti od zunanjih virov energije, potrebnih za proizvodnjo številnih dobrin in storitev, s tehnološkim in znanstvenim napredkom. Na splošno energija ljudem omogoča, da živijo v spreminjajočih se naravnih razmerah in pogojih z veliko gostoto prebivalstva, pa tudi, da nadzorujejo svoje okolje. Stopnjo te odvisnosti določajo številni dejavniki - začenši s podnebjem in končajo z življenjskim standardom v določeni državi: očitno je, da bolj kot si človek udobneje uredi življenje, bolj je odvisen od zunanjih virov energije. Odličen primer takšne odvisnosti so lahko po besedah \u200b\u200bGeorgea W. Busha, "odvisnega od nafte, uvožene iz nestabilnih regij", ZDA in Evropa, ki skoraj v celoti sloni na oskrbi z energijo iz Rusije. Nove tehnologije lahko zmanjšajo porabo energije, jo naredijo bolj razumno in uporabijo najnovejše, najučinkovitejše načine za njeno pridobivanje in uporabo.

Toda poraba kakršnih koli energetskih virov ima meje količinske širitve. Na začetku 21. stoletja je veliko vprašanj že doseglo svetovni pomen. Zaloge enega najpomembnejših mineralov - nafte in plina - se postopoma izčrpavajo, njihovo popolno izčrpavanje pa se lahko zgodi v naslednjem stoletju.

Z energijo so tesno povezani tudi okoljski problemi, povezani z vplivi uporabe in predelave energije, predvsem podnebne spremembe.

Vprašanje energije je torej ena najpomembnejših komponent globljega in celovitejšega problema nadaljnjega razvoja človeštva, zato je danes bolj kot kdaj koli prej naloga najti nove donosne vire energije.

Trenutno se za proizvodnjo energije najpogosteje uporabljajo viri goriva, ki zagotavljajo približno 75% svetovne proizvodnje. O njihovih prednostih je mogoče veliko povedati - so razmeščeni v več velikih grozdih, enostavni za upravljanje in zagotavljajo poceni energijo (razen če se seveda upošteva škoda zaradi onesnaženja). Obstajajo pa tudi številne resne pomanjkljivosti:

Zaloge goriva se bodo v bližnji prihodnosti izčrpale, kar bo za države, ki so odvisne od njih, povzročilo strašne posledice.

Rudarstvo postaja vse težje, dražje in nevarnejše, saj uporabljamo najbolj dostopne bazene.

Od odvisnosti od nafte je dejansko prišlo do monopolizacije, vojn in družbeno-politične destabilizacije.

Rudarstvo povzroča resne okoljske težave.

Jedrska energija je eno od perspektivnih energetskih področij.

V jedrskih elektrarnah se električna energija proizvaja z jedrskimi reakcijami cepitve, ki ob izgorevanju sorazmerno majhnih količin goriva proizvedejo ogromno energije. Na tej ravni porabe bodo raziskana nahajališča urana trajala več kot 5.000.000.000 let - v tem času bo celo naše Sonce imelo čas, da izgori.

Verjetnost nesreč in nesreč v jedrskih elektrarnah nekoliko ovira razvoj te industrije in povzroča nezaupanje javnosti do jedrske energije. Vendar so v zgodovinskem pogledu nesreče na termoelektrarnah in hidroelektrarnah povzročile smrt veliko več ljudi, da o okoljski škodi sploh ne govorimo.

Drug način pridobivanja energije, ki že več kot desetletje vznemirja misli znanstvenikov, je jedrska fuzija. Jedrska fuzija sprosti stotine krat več energije kot cepitev, zaloge goriva za takšne reaktorje pa bodo trajale milijarde let. Vendar takšna reakcija še ni bila pod nadzorom, pojav prvih tovrstnih naprav pa je predviden šele leta 2050.

Alternativa tem vrstam energetskih virov so lahko obnovljivi viri: hidroenergija, energija vetra in plimovanja, sončna, geotermalna, toplotna energija oceanskih voda in bioenergija.

Pred industrijsko revolucijo so bili obnovljivi viri glavni vir energije. Trdna biogoriva, kot je les, se še vedno držijo revnih v državah v razvoju.

Biomasa (kurjenje organskih materialov za pridobivanje energije), biogoriva (predelava biomaterialov za sintezo etanola) in bioplin (anaerobna predelava bioloških odpadkov) so drugi obnovljivi viri energije, ki jih ne smemo popuščati. Ne morejo zagotoviti proizvodnje energije v svetovnem merilu, lahko pa proizvedejo do 10 MW / h. Poleg tega lahko pokrijejo stroške odstranjevanja bioloških odpadkov.

Hidroenergija je danes edini obnovljivi vir energije, ki zagotavlja pomemben delež svetovne proizvodnje energije. Potencial hidroenergije ni bil dovolj izkoriščen; dolgoročno se bo količina prejete energije povečala za 9-12 krat. Vendar pa gradnjo novih jezov ovirajo s tem povezane okoljske kršitve. V zvezi s tem narašča zanimanje za mini hidroelektrične projekte, ki se jim uspe izogniti številnim težavam velikih jezov.

Sončne celice danes lahko pretvorijo približno 20% dohodne sončne energije v električno energijo. Če pa ustvarimo posebne "zbiralnike svetlobe" in z njimi zasedemo vsaj 1% zemljišč, ki se uporabljajo za kmetijska zemljišča, bi to lahko pokrilo vso sodobno porabo energije. Poleg tega je produktivnost takšnega sončnega kolektorja 50 do 100-krat večja od produktivnosti povprečne hidroelektrarne. Sončne celice je mogoče namestiti tudi na prosto površino obstoječe industrijske infrastrukture, s čimer se izognemo pridobivanju zemljišč iz parkov in poljščin. Trenutno nemška vlada izvaja podoben program, ki ga druge države z zanimanjem spremljajo.

Zahvaljujoč raziskavam je bilo ugotovljeno, da lahko ribogojnice alg zajamejo do 10%, termalni sončni kolektorji - do 80% sončne energije, ki jo kasneje lahko uporabimo za različne namene.

Vetrna energija je danes eden najcenejših obnovljivih virov. Potencialno bi lahko zagotovil petkrat več energije, kot jo danes porabimo na svetu, ali 40-krat več kot potrebe po elektriki. To bo zahtevalo, da bodo vetrne elektrarne zasedle 13% vseh površin, in sicer na tistih območjih, kjer je gibanje zračnih mas še posebej močno.

Hitrosti vetra na morju so približno 90% večje od hitrosti vetra na kopnem, kar pomeni, da vetrne turbine na morju lahko proizvedejo veliko več energije.

Ta način pridobivanja energije bi vplival tudi na okolje in ublažil učinek tople grede.

Geotermalna energija, oceanska toplotna energija in energija plime in oseke so trenutno edini obnovljivi viri, ki niso odvisni od sonca, so pa na določenih območjih "koncentrirani". Vsa razpoložljiva energija plimovanja lahko zagotovi približno četrtino današnje porabe energije. Trenutno obstajajo obsežni projekti za ustvarjanje elektrarn na plimovanje.

Geotermalna energija ima izjemen potencial, če upoštevamo vso toploto, ujeto znotraj Zemlje, čeprav toplota, ki se sprosti na površino, znaša 1 / 20.000 energije, ki jo prejmemo od Sonca, ali približno 2-3 krat več energije od plime in oseke.

Na tej stopnji sta Islandija in Nova Zelandija glavni porabniki geotermalne energije, čeprav številne države načrtujejo tovrstni razvoj.

Upoštevane vrste energetskih virov nikakor niso brez pomanjkljivosti.

Uporaba večine tehnologij, povezanih z uporabo obnovljivih virov, je draga in pogosto je lokacija takšnih postaj izredno neprijetna, zaradi česar so ti viri nedonosni in potrošniku nedostopni. Po drugi strani pa številni viri omogočajo ustvarjanje majhnih industrij, ki se nahajajo v neposredni bližini porabnika energije, na primer sončne celice.

Druga težava je negativni vpliv na okolje. Na primer, gradnja jezov, nenavadno, prispeva k učinku tople grede - propadajoča organska snov poplavljenih območij oddaja ogljikov dioksid. Na splošno trpi celoten ekosistem blokirane reke.

Poleg geotermalnih in hidroelektričnih virov, ki imajo določeno lokacijo, so drugi alternativni viri energije pogosto dražji in neprijetnejši od običajnih fosilnih goriv. Morda je edino področje njihove uporabe oddaljena območja z nerazvito infrastrukturo, kjer se izkaže, da je gradnja vetrnih in drugih postaj cenejša kot dobava goriva po morju ali kopnem, pa tudi nerazvita območja Zemlje.

Drug način reševanja energetskega problema je intenzifikacija. Nove tehnologije bolje izkoristijo razpoložljivo energijo z izboljšanjem učinkovitosti opreme - na primer učinkovitejše fluorescenčne sijalke, motorji, izolacijski materiali. Toplota, ki se v okolju zapravlja z izmenjevalniki toplote, se lahko uporablja za ogrevanje vode in centralno ogrevanje stavb.

Obstoječe elektrarne lahko z novimi tehnologijami delujejo bolj produktivno z minimalnimi stroški in preobrazbo. Nove elektrarne lahko s tehnologijami, kot je „soproizvodnja“, postanejo učinkovitejše. Nove arhitekturne rešitve lahko vključujejo uporabo sončnih kolektorjev. LED diode postopoma nadomeščajo zastarele žarnice. Nobena od teh metod seveda ne ponuja tehnologije večnega gibanja, del energije pa se vedno porabi "za ogrevanje".

V daljni prihodnosti lahko ogromno novih virov energije prinese raziskovanje vesolja, čeprav verjetno ne bodo pomembni za reševanje današnjih energetskih problemov.

Kratkoročno si lahko privoščimo sončne orbitalne postaje, ki bi sončno energijo zbirale 24 ur na dan in jo prek mikrovalov prenašale na Zemljo. Temeljne raziskave na tem področju bodo v prihodnosti omogočile, da bo ta vrsta proizvodnje energije stroškovno učinkovita in konkurenčna v primerjavi s kopenskimi viri.

Teoretično je mogoče iz asteroidov proizvajati jedrsko gorivo, vendar je tehnične ovire vrtanja vrtin na asteroidih veliko težje premagati kot težave, povezane z uporabo velikih zalog urana-238 na Zemlji.

Druga zanimiva možnost je pridobivanje izotopa helija-3, ki ga na Zemlji ni, na Luni. To vrsto goriva lahko uporabimo v posebni vrsti cepitvene reakcije, ki ima prednosti pred cepitvijo običajnega urana.

No, v najbolj oddaljeni prihodnosti bo človeštvo, obvladalo vesolje, imelo ogromno energetskih virov. In potem bo verjetno lahko uporabil velikanski potencial črnih lukenj, o možnosti, o katerih znanstveniki že razmišljajo.

Nadaljnji razvoj energetskega sektorja se bo v vsakem primeru soočal s težavami: naraščajoče prebivalstvo, izpolnjevanje zahtev po višjem življenjskem standardu, povpraševanje po čistejši proizvodnji in izčrpavanje mineralov. Da bi se izognili energetskim krizam, si morate zapomniti naslednje:

reševanje energetskega problema je nemogoče brez natančne pozornosti na okoljski vidik;

le integriran pristop, ki bo omogočil učinkovitejšo uporabo že znanih in alternativnih virov, bo omogočil nadaljnje zadovoljevanje potreb človeštva po električni energiji;

razvoj in uvajanje novih tehnologij bo odprl dostop do novih virov energije, ki danes niso na voljo.

Na koncu bi rad navedel besede sekretarja ameriškega ministrstva za energetiko Samuela Bodmana: »Danes svetovno gospodarstvo potrebuje nafto za razvoj. Potrebujemo načine za doseganje rasti, ki bodo zmanjšali našo odvisnost od fosilnih goriv in razširili uporabo čistejših in zanesljivejših virov energije. Skratka, potrebujemo raznolikost. Ne bo ceneje ali lažje, vendar je nujno. V bistvu je vse odvisno od njega. Zato ga morate le zagotoviti. "

Načrtujte

1. Uvod

2) Energetski problem sveta

3) Načini za reševanje problema surovin in energije

4) Alternativni viri energije

5) Zaključek

6) Literatura

Uvod

Trenutno postajajo problemi naravnega okolja in njegove reprodukcije, omejene zaloge organskih in mineralnih virov vse bolj pomembni. Ta globalni problem je povezan predvsem z omejeno razpoložljivostjo najpomembnejših organskih in mineralnih virov na planetu. Znanstveniki opozarjajo na morebitno izčrpavanje znanih in na voljo za uporabo zalog nafte in plina ter izčrpavanje drugih pomembnih virov: železove in bakrene rude, niklja, mangana, aluminija, kroma itd.

Na svetu res obstajajo številne naravne omejitve. Če torej vzamemo oceno količine goriva v treh kategorijah: raziskana, možna, verjetna, potem bo premog zdržal 600 let, nafta - 90, zemeljski plin - 50 urana - 27 let. Z drugimi besedami, vsa goriva v vseh kategorijah bodo zgorela v 800 letih. Predpostavlja se, da se bo do leta 2010 povpraševanje po mineralnih surovinah v svetu povečalo za 3-krat v primerjavi s sedanjo ravnjo. Že v številnih državah so bogata nahajališča razvita do konca ali so skoraj izčrpana. Podobno je tudi pri drugih mineralih. Če bo proizvodnja energije naraščala, bodo vse vrste porabljenega goriva porabljene v 130 letih, torej na začetku XXII.

Energetski problem sveta

* najti sistem instrumentov, ki zagotavljajo ustrezne naložbe in strukturne spremembe znotraj držav;

* najti politično sprejemljive metode odobritve in podpore svojih volivcev, ki bodo morali premike plačevati tako z davki kot z življenjskim slogom, kljub dejstvu, da nekatere rešitve lahko naletijo na odpor (na primer jedrska energija);

* oblikovati sprejemljivo podlago za interakcijo z drugimi pomembnimi akterji na svetovnem energetskem trgu.

Globalni okoljski energetski problemi

Učinek tople grede. Povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v ozračju povzroči tako imenovani učinek tople grede, ki je dobil ime po pregrevanju rastlin v rastlinjaku. Ogljikov dioksid igra vlogo filma v ozračju. V zadnjih letih se pozna podobna vloga nekaterih drugih plinov (CH4 in N2O). Količina metana se letno poveča za 1%, ogljikovega dioksida - za 0,4%, dušikovega oksida - za 0,2%. Verjame se, da je ogljikov dioksid odgovoren za polovico toplogrednih učinkov.

Onesnaževanje zraka. Negativni vpliv energije na ozračje se kaže v obliki delcev, aerosolov in kemičnega onesnaženja. Kemično onesnaževanje je še posebej pomembno. Glavni se šteje za žveplov plin, ki se sprosti med zgorevanjem premoga, skrilavca in nafte, ki vsebuje žveplove nečistoče. Nekatere vrste premoga z visoko vsebnostjo žvepla proizvedejo do 1 tone žveplovega dioksida na 10 ton zgorelega premoga. Zdaj je celotno ozračje sveta onesnaženo z žveplovim dioksidom. Oksidacija žveplovega anhidrida poteka, ta pa skupaj z dežjem pade na tla v obliki žveplove kisline. Te padavine imenujemo kisli dež. Enako se zgodi, ko dež absorbira dušikov dioksid - nastane dušikova kislina.

Ozonske "luknje". Prvič so na Antarktiki zaznali zmanjšanje debeline ozonske plasti. Ta učinek je posledica antropogenega vpliva. Zdaj so odkrili še druge ozonske luknje. Trenutno je opazno zmanjšanje količine ozona v ozračju na celotnem planetu. Pozimi znaša 5-6% na desetletje in poleti 2-3%. Nekateri znanstveniki menijo, da je to manifestacija delovanja freonov (klorofluorometana), a ozon uničuje tudi dušikov oksid, ki ga oddajajo energetska podjetja.

Načini za rešitev surovinskega in energetskega problema:

1. Zmanjšanje obsega proizvodnje;

2. povečanje učinkovitosti rudarjenja in proizvodnje;

3. uporaba alternativnih virov energije;

Zmanjšanje obsega proizvodnje je zelo problematično, ker sodobni svet potrebuje vedno več surovin in energije, njihovo zmanjšanje pa se bo zagotovo spremenilo v svetovno krizo. Povečanje učinkovitosti tudi ni zelo obetavno, ker za njegovo izvedbo so potrebne velike kapitalske naložbe in surovine niso neomejene. Zato imajo prednost alternativni viri energije.

Energetski problem prej ali slej zajame vse države na planetu. Zaloge v notranjosti Zemlje niso neskončne, zato je načrtovanje prihodnosti glavna naloga raziskovalnih organizacij. Trenutno človeštvo ni našlo alternative osnovnim virom, potrebnim za življenje.

Glavna skrb človeštva

Energetski problem vpliva na vse celice družbe. Glavni nameni rabe naravnih virov so:

• ogrevanje stanovanj;
• prevoz blaga;
• uporaba v industriji.

Naravni viri energije ne morejo v celoti pokriti izkoristka premoga, nafte in plina. Aktualno vprašanje trajnosti predelave fosilnih virov energije skrbi tudi za vse raziskovalne skupnosti.

Pogoji so se spremenili

Energetski problem je nastal pred desetletji po močnem povečanju porabe virov, povezanem z razvojem avtomobilske industrije.

Kriza je naraščala in sklenili so, da zaloge nafte ne bodo trajale več kot 35 let. Toda to mnenje se je po odkritju novih nahajališč spremenilo. Razvoj gorivne industrije je povzročil poslabšanje okolja v svetu, kar je povzročilo nov problem: kako ohraniti rastlinstvo in živalstvo.

Na energetski problem se ne gleda samo kot na pridobivanje in zaloge virov, temveč tudi kot stranski učinek proizvodnje umazanega goriva. Zaradi želje po depozitih med državami se pojavijo konflikti, ki se razvijejo v dolgotrajno vojno. regijah odvisna od načina pridobivanja energije, od dostopa do njega, kraja razvoja in zapolnitve podlag za shranjevanje virov.

Reševanje energetskega problema bo pripomoglo k izboljšanju razmer na več področjih hkrati, kar je pomembno za vse segmente prebivalstva. Lastništvo nad glavnino virov omogoča upravljanje držav; dotakne se interesa gibanja za globalizacijo gospodarstva.

Možnosti za zapiranje vprašanja o gorivni krizi

Glavne načine reševanja problemov so ekonomisti že preučili. Za zdaj na to vprašanje ni pravega odgovora. Vse možnosti za premagovanje krize z gorivom so dolgoročne in so zasnovane na stotine let. Toda človeštvo se postopoma zaveda potrebe po drastičnih ukrepih za zamenjavo tradicionalnih načinov pridobivanja energije z okolju prijaznejšimi in bolj uporabnimi.

Problemi energetskega razvoja se bodo povečevali z rastjo proizvodnosti in proizvodnje. V nekaterih regijah v energetskem sektorju že primanjkuje virov. Kitajska je na primer dosegla mejo v razvoju energetske industrije, Združeno kraljestvo pa si prizadeva zmanjšati to območje, da bi obnovili ekološke razmere.

Glavni trend razvoja energetike v svetu se premika k povečevanju obsega oskrbe z energijo, kar neizogibno vodi v krizo. Vendar so države, ki jih je prizadela kriza z gorivi v 70-ih, že razvile mehanizem, da se zaščitijo pred hitrim porastom gospodarstva. Sprejeti so bili globalni ukrepi za varčevanje z energijo, ki že dajejo pozitivne rezultate.

Prihranek porabe goriva

Energetsko krizo delno rešujemo z ohranitvenimi ukrepi. Ekonomsko je izračunano, da je enota prihranjenega goriva cenejša za tretjino tiste, ki se pridobi iz notranjosti Zemlje. Zato je bil v vsakem podjetju na našem planetu uveden način upravičenega varčevanja z energijo. Posledično ta pristop vodi k večji učinkovitosti.

Globalni energetski problem zahteva poenotenje raziskovalnih ustanov po vsem svetu. Zaradi prihrankov energije v Združenem kraljestvu so se gospodarski kazalniki podvojili, v ZDA pa 2,5. Kot alternativo države v razvoju ukrepajo za izgradnjo energetsko intenzivnih industrij.

Problem energije in surovin je bolj oster v državah v razvoju, kjer se poraba energije povečuje z dvigom življenjskega standarda. Razvite države so se že prilagodile spreminjajočim se razmeram in razvile mehanizem za zaščito pred nenadnimi porasti povpraševanja potrošnikov. Zato so njihovi kazalci porabe virov optimalni in se ne spreminjajo bistveno.

Težave pri varčevanju z viri

Pri ocenjevanju stroškov energije se upošteva celo vrsto energetskih problemov. Ena glavnih je poceni nafte in plina, ki preprečuje vnos okolju prijaznih pretvornikov naravne energije (sonce, gibanje vode, oceanski veter) v elektriko. Tehnologija pomembno prispeva k varčevanju z energijo. Znanstveniki nenehno iščejo cenovno ugodnejše in stroškovno učinkovitejše načine pridobivanja energije. Sem spadajo električna vozila, sončne celice, baterije iz odpadkov.

Najbolj zanimive ideje in izumi za gospodarstvo so že prejeli prebivalci Nemčije, Švice, Francije in Velike Britanije. Z nadomestitvijo predelave fosilov s pretvorniki čiste energije je primanjkovalo virov. O globalni krizi zaradi omejenih zalog mineralov ni več treba govoriti.

Možnosti nadomestitve energije

Naloga raziskovalnih inštitutov na poti reševanja pomanjkanja energije v določenih regijah je iskanje možnosti za razvoj tehnologij, potrebnih za uravnavanje neravnovesja virov. Torej je v puščavi bolje razviti proizvodnjo električne energije iz sončnih žarkov, v deževnih tropih pa poskušajo uporabljati hidroelektrarne.

Da bi ohranili gospodarske in okoljske kazalnike na ustrezni ravni, najprej skušajo nadomestiti uporabo primarnih virov: nafte in premoga. Za družbo so zemeljski plin in drugi alternativni viri energije bolj koristni.

Večina pretvornikov čistih energij zahteva ogromne materialne stroške za njihovo izvajanje v vsakdanjem življenju. Države v razvoju na to še niso pripravljene. Delno problem pomanjkanja energije rešuje enakomerno naseljevanje prebivalcev megalopolisov na prostih ozemljih. Ta postopek bi morala spremljati gradnja novih okolju prijaznih postaj za predelavo naravne energije v električno in toplotno energijo.

Škoda iz primarnih virov

Glavne nevarnosti za naravo in ljudi so proizvodnja nafte na polici, emisije produktov zgorevanja v ozračje, rezultati kemičnih in atomskih reakcij ter površinsko kopanje. Te procese je treba popolnoma ustaviti; rešitev je lahko razvoj znanstvene industrije v zaostalih regijah. Poraba virov raste z razvojem družbe, prenaseljenostjo območja in odprtjem močnih industrij.