Problema Enerhiya at solusyon nito

Ang enerhiya na problema ng sangkatauhan mula sa pagiging mas laganap sa bawat taon. Ito ay dahil sa ang paglago ng pandaigdigang populasyon at mabilis na pag-unlad ng teknolohiya, na hahantong sa lumalagong mga antas ng enerhiya consumption. Sa kabila ng paggamit ng nuclear, alternative at hydro power, ibahagi ang leon ng mga fuel tao ay patuloy na i-extract mula sa lupa. Langis, natural gas at karbon ay maaaring ubusin likas na yaman ng enerhiya, sa petsa, ang kanilang mga stock mabawasan ng isang kritikal na antas.

Simula ng katapusan

Ang globalization ng mga problema ng enerhiya ng sangkatauhan ay nagsimula sa 70s ng huling siglo, kapag ang panahon ng murang langis ay higit sa. Deficit at isang matalim na pagtaas sa presyo ng ganitong uri ng gasolina provoked isang malubhang krisis sa ekonomiya mundo. At kahit na ang halaga nito ay nabawasan sa paglipas ng panahon, ang volume ay steadily pagtanggi, kaya ang enerhiya at raw na materyales na problema ng sangkatauhan ay nagiging mas matalas.

Halimbawa, tanging sa panahon ng 60-80 taon ng ikadalawampu siglo, ang pandaigdigang dami ng karbon ay 40%, langis - 75% natural gas - sa 80% ng kabuuang halaga ng mga mapagkukunan na ginagamit mula noong simula ng siglo.

Sa kabila ng katotohanan na ang gasolina kakulangan nagsimula sa 70s at ito ay natagpuan na ang problema ng enerhiya - ito ay isang pandaigdigang problema ng sangkatauhan, ay hindi nagbibigay ng mga taya ng paglago ng pagkonsumo. Ito ay binalak na ang dami ng pagmimina sa pamamagitan ng 2000 ay dagdagan sa pamamagitan ng 3 beses. Kasunod, siyempre, sa mga planong ito ay nabawasan, ngunit ang mga resulta ay napaka-maaksayang paggamit ng mga mapagkukunan, na lasted para sa mga dekada, ngayon sila ay halos wala na.

Ang pangunahing heograpikal na mga aspeto ng problema ng enerhiya ng sangkatauhan

Isang dahilan para sa lumalaking kakulangan ng gasolina ay ang weighting sa mga kondisyon ng produksyon nito at, bilang resulta, ang pagtaas sa gastos ng proseso. Kung lamang ng ilang dekada na ang nakakaraan, ang mga likas na yaman nakahiga sa ibabaw, ngunit ngayon ay may upang patuloy na taasan ang lalim ng mina, gas at langis Wells. Karamihan sa mga kapansin-pansin worsened geological kondisyon ng pangyayari ng enerhiya sa lumang pang-industriya mga lugar ng Hilagang Amerika, Kanlurang Europa, Russia at Ukraine.

Dahil sa heograpikal na mga aspeto ng enerhiya at raw na materyales mga problema ng sangkatauhan, kailangan naming sabihin na ang kanilang mga solusyon ay upang palawakin ang mga hangganan na mapagkukunan. Kailangan mo upang bumuo ng bagong mga lugar na may mas magaan geological kundisyon. Kaya ito ay posible upang mabawasan ang gastos ng gasolina produksyon. Dapat itong makitid ang isip sa isip na ang kabuuang kabisera intensity ng enerhiya produksyon sa mga bagong lugar, bilang isang panuntunan, ay mas mataas.

Economic at geopolitical mga aspeto ng enerhiya at raw na materyales mga problema ng sangkatauhan

Ang pag-ubos ng fossil taglay ng gasolina ay humantong sa paglitaw ng matinding kumpetisyon sa pang-ekonomiya, pampulitika at geopolitical spheres. Giant korporasyon ay pansin sa fuel seksyon ng gasolina at enerhiya mapagkukunan at muling pamimigay ng mga spheres ng impluwensiya sa industriya, na hahantong sa pare-pareho ang presyo pagbabagu-bago sa mundo gas merkado, karbon at langis. Hindi matatag na sitwasyon sineseryoso aggravates problema enerhiya ng sangkatauhan.

Global Energy Security

konsepto na ito ay dumating sa paggamit sa simula ng ika-21 siglo. Ang prinsipyo ng tulad ng isang diskarte sa seguridad ay nagbibigay ng maaasahan, pang-matagalang at kapaligiran katanggap-tanggap na enerhiya supply, ang presyo ng kung saan ay magiging banal, at upang ayusin ang bansa sa parehong mga pag-export at pag-import ng gasolina.

Pagpapatupad ng diskarte na ito ay posible lamang kung ang mga sanhi ng mga problema sa enerhiya ng sangkatauhan at praktikal na hakbang na naglalayong karagdagang pagtiyak mundo ekonomiya bilang isang maginoo fuels at enerhiya mula sa mga alternatibong pinagkukunan. At ang pag-unlad ng mga alternatibong enerhiya ay dapat na bibigyan ng espesyal na pansin.

enerhiya pagtitipid ng patakaran

Noong panahon ni cheap gasolina ay masyadong malakas gumamit ng mapagkukunan ekonomiya ay lumitaw sa maraming mga bansa sa buong mundo. Una sa lahat, tulad ng isang hindi pangkaraniwang bagay ay na-obserbahan sa mga bansang mayaman sa mga mapagkukunan ng mineral. Ulunan sa listahan ng Sobiyet Union, ang Estados Unidos, Canada, China at Australia. Sa USSR sa dami ng gasolina katumbas consumption ay maraming beses mas mataas kaysa sa Amerika.

Ang ganitong sitwasyon kinakailangan kagyat na pagpapakilala ng enerhiya nagse-save patakaran sa domestic, pang-industriya, transportasyon at iba pang mga sektor ng ekonomiya. Ang pagkuha sa account ang lahat ng aspeto ng enerhiya at raw na materyales mga problema ng sangkatauhan ay may sinimulan upang bumuo at magpatupad ng mga teknolohiya upang mabawasan ang mga tiyak na enerhiya intensity ng GDP sa mga bansang ito, at upang gawing muli ang buong pang-ekonomiyang istraktura ng ekonomiya mundo.

Tagumpay at pagkabigo

Ang pinaka-memorable tagumpay sa larangan ng enerhiya nagse-save ay nakakamit sa matipid binuo bansa sa Kanluran. Para sa unang 15 taon sila ay magagawang upang mabawasan ang enerhiya intensity ng kanyang GDP sa pamamagitan ng 1/3, na nagresulta sa isang pagbabawas ng kanilang share ng mundo enerhiya consumption 60-48 porsyento. Upang petsa, ang trend na ito ay patuloy, at GDP paglago sa West nangunguna sa lumalaking volume ng fuel consumption.

Makabuluhang mas masahol pa sa Gitna at Silangang Europa, Tsina at ang CIS bansa. Ang enerhiya intensity ng ekonomiya nababawasan napakabagal. Ngunit ang mga lider ng pang-ekonomiyang antireytinga ay pagbuo ng mga bansa. Halimbawa, sa karamihan ng mga African at Asian bansa pagkawala na kaugnay sa gasolina (natural gas at langis) ay 80-100 bahagdan.

Katotohanan at mga prospects

Enerhiya mga problema at mga paraan upang malutas ito sa araw na alalahanin sa mundo. Upang mapabuti ang kasalukuyang sitwasyon ipinakilala ng iba't-ibang mga teknikal at teknolohikal na makabagong-likha. Para sa layunin ng enerhiya nagse-save perfected pang-industriya at mga munisipal na kagamitan, na ginawa mas fuel-mahusay na sasakyan, at iba pa. D.

Kabilang sa mga pangunahing macroeconomic mga panukala kasama ang unti-unting pagbabago ng istraktura ng pagkonsumo ng gas, karbon at langis na may isang view upang ang pagtaas ng share ng mga alternatibo at nababagong enerhiya.

Upang matagumpay na malutas ang problema sa enerhiya ng sangkatauhan ay kinakailangan upang magbayad ng espesyal na pansin sa ang pagbuo at pagpapatupad ng mga makabagong teknolohiya na magagamit sa kasalukuyan yugto ng pang-agham at teknolohikal na rebolusyon.

nuklear energi

Isa sa mga pinaka promising direksyon sa larangan ng enerhiya ay nuclear enerhiya. Sa ilang mga binuo bansa na mayroon na ilagay sa operasyon ng isang bagong henerasyon ng mga nuclear reactors. Nuclear siyentipiko ngayon muli aktibong tinalakay topic reactors operating sa mabilis neurons na, tulad ng isang beses dapat na maging ang mga bago at mas epektibong wave ng nuclear power. Gayunman, ang kanilang pag-unlad ay hindi na ipinagpatuloy, ngunit ngayon ang isyu na ito ay naging pampaksang muli.

Ang paggamit ng MHD generators

Direct conversion ng init sa koryente nang walang steam Boiler at turbines pahintulutan para magnetohydrodynamic generators. Ang pag-unlad ng promising trend ay nagsimula sa unang bahagi ng 70-ies ng huling siglo. Noong 1971 sa Moscow siya ay ginawa ang unang start-up ng pilot MHD kapangyarihan ng 25,000 kW.

Ang pangunahing bentahe ng MHD generators ay ang mga:

• mataas na kahusayan;
• kapaligiran kabaitan (walang mga mapanganib emissions sa kapaligiran);
• instant simula.

cryogenic turbo-generator

Ang prinsipyo ng operasyon ng cryogenic generator ay namamalagi sa ang katunayan na ang rotor ay cooled sa pamamagitan likidong helium, kung saan ang epekto ay nakuha superconductivity. Ang hindi mapag-aalinlanganan bentahe ng machine na ito ay kinabibilangan ng mataas na kahusayan, mababa ang timbang at sukat.

Pang-eksperimentong-industriyal prototype ng isang cryogenic turbo-generator ay nilikha sa Sobiyet panahon, at ngayon ay tulad developments na maganap sa Japan, ang Estados Unidos at iba pang mga binuo bansa.

haydrodyen

Ang paggamit ng hydrogen bilang isang gasolina ay may mahusay na mga prospect. Ayon sa maraming mga eksperto, ang teknolohiyang ito ay makakatulong upang malutas ang pangunahing problema ng sangkatauhan lobal - enerhiya at mga materyales raw problema. Una sa lahat, ang hydrogen fuel ay isang alternatibong mapagkukunan natural na enerhiya sa industriya ng engineering. Ang unang kotse sa haydrodyen ay nilikha sa pamamagitan ng mga Hapon kumpanya "Mazda" sa unang bahagi ng '90s, ang bagong engine ay dinisenyo para sa kanya. Ang eksperimento di-napatutunayang upang maging lubos na matagumpay, kinukumpirma ang potensyal ng direksyong ito.

electrochemical generators

Ito fuel cells, na kung saan ay din gumawa sa hydrogen. Fuel ay dumaan sa isang polymeric lamad na may isang espesyal na ahente - katalista. Bilang isang resulta ng isang kemikal reaksyon sa oxygen, hydrogen mismo ay convert sa tubig, ilalabas ang mga kemikal na enerhiya sa pamamagitan ng pagkasunog, na kung saan ay convert sa koryente.

Engine na may mga cell gasolina ay naiiba na maximally mataas na kahusayan (higit sa 70%), na kung saan ay dalawang beses mas mahaba kaysa sa maginoo halaman kapangyarihan. Bilang karagdagan sa na, ang mga ito ay madaling gamitin, tahimik na operasyon at hindi mapaghingi para maayos.

Higit pang mga kamakailan lamang, fuel cells ay may isang makitid na saklaw ng application, halimbawa sa space pananaliksik. Ngunit ngayon ang mga trabaho sa pagpapatupad ng electrochemical generators ay aktibong isinasagawa sa pinaka matipid binuo bansa, una sa gitna kung saan ay Japan. Ang kabuuang kapasidad ng mga yunit na ito sa mundo sinusukat sa milyon-milyong mga kWh. Halimbawa, sa New York at Tokyo ay nasa kapangyarihan sa mga elemento tulad ng mga Aleman automaker "Daimler-Benz" ay ang unang upang lumikha ng isang gumaganang prototype ng kotse na may engine operating ayon sa prinsipyo na ito.

Kinokontrol na nuclear fusion

Para sa mga dekada, na isinasagawa sa larangan ng fusion enerhiya pananaliksik. Sa core ng nuclear enerhiya ay ang reaksyon ng nuclear fission at nuclear fusion ay batay sa reverse proseso - ang nucleus ng hydrogen isotopes (deuterium, tritiyum) merge. Ang proseso ng nuclear deuterium nasusunog 1 kg dami ng inilabas enerhiya sa lumalampas sa 10 milyong beses kaysa sa nakuha mula sa karbon. Ang resulta ay tunay na kamangha-manghang! Iyon ay kung bakit ang fusion enerhiya ay itinuturing na isa sa mga pinaka promising lugar sa pagtugon sa pandaigdigang enerhiya kakulangan.

taya

Ngayon, may mga iba't-ibang mga sitwasyon para sa pag-unlad ng ang sitwasyon sa global enerhiya sektor sa hinaharap. Ayon sa ilan sa mga ito, sa pamamagitan ng 2060 ang pandaigdigang pagkonsumo ng katumbas na langis na pagtaas sa 20 bilyong tonelada. Sa kasong ito, sa mga tuntunin ng pagkonsumo sa kasalukuyan, pagbuo ng mga bansa ay maabutan binuo.

Sa pamamagitan ng kalagitnaan ng ika-21 siglo ay dapat makabuluhang bawasan ang halaga ng fossil enerhiya, ngunit dagdagan ang share ng renewable, lalo na ng hangin, solar, geothermal at ng taib-tabsing enerhiya pinagkukunan.