problemas de energia e suas soluções

O problema de energia da humanidade de se tornar mais difundido a cada ano. Isto é devido ao crescimento da população mundial e rápido desenvolvimento da tecnologia, o que leva a níveis crescentes de consumo de energia. Apesar do uso de armas nucleares, alternativa e energia hidroeléctrica, a maior parte das pessoas combustíveis continuam a extrair da terra. Petróleo, gás natural e carvão são recursos não renováveis de energia naturais, até à data, seus estoques reduzidos a um nível crítico.

Começo do fim

A globalização dos problemas energéticos da humanidade começou na década de 70 do século passado, quando a era do petróleo barato acabou. Défice e um aumento acentuado no preço deste tipo de combustível provocou uma grave crise na economia mundial. E, embora o seu valor diminuiu ao longo do tempo, os volumes têm vindo a diminuir, então o problema de energia e matéria-prima da humanidade está se tornando mais aguda.

Por exemplo, apenas durante o período de 60 a 80 anos do século XX, do volume global de carvão foi de 40%, óleo – 75% do gás natural – 80% da quantidade total de recursos utilizados desde o início do século.

Apesar do fato de que a escassez de combustível começou nos anos 70 e verificou-se que o problema da energia – é um problema global da humanidade, não forneceu previsões de crescimento do consumo. foi previsto que o volume de mineração em 2000 vai aumentar em 3 vezes. Posteriormente, é claro, estes planos foram reduzidos, mas o resultado é o uso muito desperdício de recursos, que durou por décadas, hoje eles estão quase mortas.

Os principais aspectos geográficos dos problemas energéticos da humanidade

Uma das razões para a escassez de combustível crescente é a ponderação das condições de sua produção e, como conseqüência, o aumento do custo do processo. Se apenas algumas décadas atrás, os recursos naturais deitado sobre a superfície, mas hoje tem que aumentar constantemente a profundidade dos poços de minas, gás e petróleo. Mais notavelmente pioraram as condições geológicas de ocorrência de energia nas antigas áreas industriais da América do Norte, Europa Ocidental, Rússia e Ucrânia.

Dado os aspectos geográficos de problemas de energia e matérias-primas da humanidade, devemos dizer que a sua solução é expandir os limites de recursos. Necessidade de desenvolver novas áreas com condições geológicas mais leves. Assim, é possível reduzir o custo de produção de combustível. Deve-se ter em mente que a intensidade de capital global de produção de energia em novas áreas, como regra, são muito mais elevados.

aspectos econômicos e geopolíticos de problemas de energia e matérias-primas da humanidade

O esgotamento das reservas de combustíveis fósseis levou ao surgimento de forte concorrência nas esferas econômicas, políticas e geopolíticas. corporações gigantes estão empenhados na seção de combustível de recursos energéticos e combustíveis e a redistribuição de esferas de influência na indústria, o que leva a flutuações de preços constantes sobre o mercado mundial de gás, carvão e petróleo. situação instável agrava seriamente os problemas de energia da humanidade.

Segurança energética global

Este conceito entrou em uso no início do século 21. Os princípios de uma tal estratégia de segurança fornecer confiável, a longo prazo e fornecimento de energia ambientalmente aceitável, cujo preço será justificada, e para organizar o país tanto combustível exportação e importação.

A implementação desta estratégia só é possível se eliminar as causas de problemas de energia da humanidade e medidas práticas destinadas a garantir ainda mais a economia mundial como um dos combustíveis convencionais e energia proveniente de fontes alternativas. Eo desenvolvimento de energias alternativas deve ser dada uma atenção especial.

política de conservação de energia

Nos dias de combustível barato são economia muito intensivo de recursos surgiu em muitos países ao redor do mundo. Em primeiro lugar, tal fenômeno tem sido observado em países ricos em recursos minerais. Encabeçou a lista da União Soviética, os Estados Unidos, Canadá, China e Austrália. Na URSS o volume de consumo de combustível equivalente é várias vezes maior do que nos Estados Unidos.

Tal situação exigia introdução urgente da política de poupança de energia no mercado doméstico, industrial, transporte e outros setores da economia. Levando-se em conta todos os aspectos dos problemas de energia e matérias-primas da humanidade começaram a desenvolver e implementar tecnologias para reduzir a intensidade energética específica do PIB nesses países, e para reconstruir toda a estrutura econômica da economia mundial.

Sucessos e fracassos

O sucesso mais notável no campo da economia de energia foi alcançado países economicamente desenvolvidos do Ocidente. Para os primeiros 15 anos que foram capazes de reduzir a intensidade energética do PIB em 1/3, o que resultou numa redução da sua participação no consumo de energia mundial 60-48 por cento. Até à data, esta tendência continuou, e o crescimento do PIB no Ocidente à frente dos volumes crescentes de consumo de combustível.

Significativamente pior nos países da CEI Europa Central e Oriental, China e. A intensidade energética da economia diminui muito lentamente. Mas os líderes da antireytinga econômica são países em desenvolvimento. combustível, por exemplo, na maioria dos países africanos e asiáticos perda associada (gás natural e petróleo) são de 80 a 100 por cento.

Realidades e Perspectivas

problemas de energia e maneiras de resolvê-lo hoje preocupação do mundo. Para melhorar a situação actual introduziu várias inovações técnicas e tecnológicas. Para efeitos de economia de energia aperfeiçoado equipamentos industriais e urbanos, produziu mais veículos mais eficientes, e assim por diante. D.

Entre as medidas macroeconômicas primários incluem a mudança gradual da estrutura do consumo de gás, de carvão e óleo com o objectivo de aumentar a percentagem dos recursos alternativos e renováveis de energia.

Para resolver com sucesso os problemas de energia da humanidade é necessário prestar especial atenção ao desenvolvimento e implementação de tecnologias inovadoras disponíveis no atual estágio da revolução científica e tecnológica.

energia nuclear

Uma das direções mais promissoras no domínio da energia é a energia nuclear. Em alguns países desenvolvidos já colocou em operação uma nova geração de reatores nucleares. cientistas nucleares agora novamente discutido ativamente reatores tópico que operam nos neurônios rápidos que, como uma vez supostamente para se tornar o novo e muito mais eficaz onda de energia nuclear. No entanto, o seu desenvolvimento foi interrompido, mas agora esta questão tornou-se tópico novamente.

O uso de geradores MHD

A conversão direta de calor em eletricidade sem caldeiras a vapor e turbinas permitir geradores magneto. O desenvolvimento desta tendência promissora começou no início dos anos 70-s do século passado. Em 1971, em Moscou, foi feita a primeira start-up do poder piloto MHD de 25.000 kW.

As principais vantagens dos geradores MHD são:

• alta eficiência;
• a protecção do ambiente (sem emissões nocivas para a atmosfera);
• início imediato.

turbo-gerador criogénico

O princípio de funcionamento do gerador criogénico encontra-se no facto de que o rotor é arrefecido por hélio líquido, pelo que o efeito é obtido supercondutividade. As vantagens indiscutíveis desta máquina incluem alta eficiência, baixo peso e dimensões.

protótipo experimental-industrial de um turbo-gerador criogênico foi criada na era soviética, e agora esses desenvolvimentos ocorrem no Japão, Estados Unidos e outros países desenvolvidos.

hidrogênio

Usando hidrogênio como combustível tem grandes perspectivas. De acordo com muitos especialistas, esta tecnologia vai ajudar a resolver os grandes problemas da humanidade lobal – energia e matérias-primas problema. Primeiro de tudo, o combustível de hidrogênio é um recursos energéticos naturais alternativos na indústria de engenharia. O primeiro carro a hidrogênio foi criado pela empresa japonesa "Mazda" no início dos anos 90, o novo motor foi projetado para ele. O experimento mostrou-se bastante bem sucedida, confirmando o potencial desta direção.

geradores eletroquímicos

Este células de combustível, que também estão trabalhando em hidrogênio. O combustível é passado através de uma membrana polimérica com um agente especial – catalisador. Como um resultado de uma reacção química com o oxigénio, o próprio átomo de hidrogénio é convertido para a água, libertando energia química por combustão, que é convertida em energia eléctrica.

Motores com células de combustível diferem maximamente alta eficiência (mais de 70%), que é duas vezes mais longo do que as plantas de energia convencionais. Além disso, eles são fáceis de usar, operação silenciosa e pouco exigente de reparar.

Mais recentemente, as células de combustível têm um âmbito de aplicação restrito, por exemplo na investigação espacial. Mas agora o trabalho sobre a implementação de geradores eletroquímicos estão ativamente conduzida nos países economicamente mais desenvolvidos, o primeiro dos quais é o Japão. A capacidade total dessas unidades no mundo medido em milhões de kWh. Por exemplo, em Nova Iorque e Tóquio já no poder em elementos são tais como a montadora alemã "Daimler-Benz" foi o primeiro a criar um protótipo funcional do carro com o motor a funcionar de acordo com este princípio.

fusão nuclear controlada

Durante décadas, realizada no campo da investigação da energia de fusão. No núcleo de energia nuclear, é a reacção de cisão nuclear e fusão nuclear baseia-se no processo inverso – o núcleo de isótopos de hidrogénio (deutério, trítio) de intercalação. O processo de deutério nuclear queima de 1 kg quantidade de energia libertada no superior a 10 milhões de vezes maior do que obtido a partir do carvão. O resultado é verdadeiramente espectacular! É por isso que a energia de fusão é considerada uma das áreas mais promissoras para abordar a escassez de energia global.

previsões

Hoje, existem vários cenários para o desenvolvimento da situação no setor de energia global no futuro. De acordo com alguns deles, em 2060, o consumo global de aumento de óleo equivalente a 20 bilhões de toneladas. Neste caso, em termos de consumo, atualmente, os países em desenvolvimento vai ultrapassar desenvolvido.

Em meados do século 21 deve reduzir significativamente a quantidade de energia fóssil, mas vai aumentar a quota de energias renováveis, especialmente a eólica, solar, geotérmica e fontes de energia das marés.