Les problèmes énergétiques et ses solutions

Le problème de l' énergie de l' humanité de chaque année de plus en plus répandue. Cela est dû à la croissance de la population mondiale et le développement rapide de la technologie, ce qui conduit à des niveaux croissants de la consommation d'énergie. En dépit de l'utilisation des armes nucléaires, de remplacement et l'énergie hydraulique, la part du lion des gens du carburant continuent d'extraire de la terre. Pétrole, gaz naturel et le charbon sont les ressources énergétiques naturelles épuisables, à ce jour, leurs stocks réduits à un niveau critique.

Début de la fin

La mondialisation des problèmes énergétiques de l'humanité a commencé dans les années 70 du siècle dernier, quand l'ère du pétrole pas cher est terminée. Déficit et une forte hausse des prix de ce type de carburant ont provoqué une grave crise dans l'économie mondiale. Et bien que sa valeur a diminué au fil du temps, les volumes ont été régulièrement en baisse, de sorte que le problème de l'énergie et des matières premières de l'humanité est de plus en plus aiguë.

Par exemple, seulement au cours de la période allant de 60 à 80 ans du XXe siècle, le volume global de charbon était de 40%, huile – 75% de gaz naturel – 80% du montant total des ressources utilisées depuis le début du siècle.

Malgré le fait que la pénurie de carburant a commencé dans les années 70 et il a été constaté que le problème de l'énergie – il est un problème mondial de l'humanité, n'a pas fourni de prévisions de croissance de la consommation. Il était prévu que le volume de l'exploitation minière en 2000 augmentera de 3 fois. Par la suite, ces plans ont été bien sûr, réduit, mais le résultat est une utilisation très gaspillage des ressources, qui dure depuis des décennies, aujourd'hui, ils ont presque disparu.

Les principaux aspects géographiques des problèmes énergétiques de l'humanité

Une des raisons de la pénurie de carburant est de plus en plus la pondération des conditions de sa production et, en conséquence, l'augmentation du coût du processus. Si seulement il y a quelques décennies, les ressources naturelles se trouvant sur la surface, mais aujourd'hui doivent constamment augmenter la profondeur des mines, gaz et puits de pétrole. Notamment la dégradation des conditions géologiques d'apparition de l'énergie dans les anciennes zones industrielles de l'Amérique du Nord, l'Europe occidentale, la Russie et l'Ukraine.

Compte tenu des aspects géographiques des problèmes énergétiques et des matières premières de l'humanité, il faut dire que leur solution est d'élargir les limites des ressources. Vous avez besoin de développer de nouvelles zones où les conditions géologiques plus légères. Ainsi, il est possible de réduire le coût de la production de carburant. Il convient de garder à l'esprit que l'intensité globale du capital de la production d'énergie dans de nouveaux domaines, en règle générale, sont beaucoup plus élevés.

Aspects économiques et géopolitiques des problèmes d'énergie et de matières premières de l'humanité

L'épuisement des réserves de combustibles fossiles a conduit à l'émergence d'une forte concurrence dans les domaines économiques, politiques et géopolitiques. Les géants sont engagés dans la section carburant des ressources en carburant et de l'énergie et la redistribution des sphères d'influence dans l'industrie, ce qui conduit à des fluctuations de prix constants sur le marché mondial du gaz, du charbon et du pétrole. aggrave la situation instable au sérieux les problèmes énergétiques de l'humanité.

La sécurité énergétique mondiale

Ce concept est entré en service au début du 21ème siècle. Les principes d'une telle stratégie de sécurité offrent un fonctionnement fiable, à long terme et la fourniture d'énergie acceptable pour l'environnement, dont le prix sera justifié et d'organiser le pays à la fois le carburant exportation et l'importation.

La mise en œuvre de cette stratégie est possible que si éliminer les causes des problèmes énergétiques de l'humanité et des mesures concrètes visant à assurer davantage l'économie mondiale en tant que carburants conventionnels et de l'énergie à partir de sources alternatives. Et le développement de l'énergie alternative devrait accorder une attention particulière.

la politique de conservation de l'énergie

Dans les jours de carburant pas cher sont très économique à forte intensité de ressources est apparue dans de nombreux pays à travers le monde. Tout d'abord, un tel phénomène a été observé dans les pays riches en ressources minérales. Dirigée la liste de l'Union soviétique, les États-Unis, au Canada, en Chine et en Australie. En URSS, le volume de la consommation d'équivalent carburant est plusieurs fois plus élevé qu'en Amérique.

Une telle situation exigeait l'introduction urgente de la politique d'économie d'énergie dans le domestique, industriel, de transport et d'autres secteurs de l'économie. En tenant compte de tous les aspects des problèmes énergétiques et des matières premières de l'humanité ont commencé à développer et mettre en œuvre des technologies pour réduire l'intensité énergétique spécifique du PIB dans ces pays, et de reconstruire toute la structure économique de l'économie mondiale.

Succès et échecs

Le succès le plus notable dans le domaine de l'économie d'énergie a atteint les pays économiquement développés de l'Ouest. Pour les 15 premières années, ils ont été en mesure de réduire l'intensité énergétique de son PIB par un tiers, ce qui a entraîné une réduction de leur part de la consommation mondiale d'énergie 60-48 pour cent. À ce jour, cette tendance se poursuit, et la croissance du PIB dans l'Ouest avant les volumes croissants de la consommation de carburant.

Nettement moins bonne en Europe centrale et orientale, la Chine et les pays de la CEI. L'intensité énergétique de l'économie diminue très lentement. Mais les dirigeants du antireytinga économique sont des pays en développement. Par exemple, dans la plupart des pays africains et asiatiques perte de carburant associée (gaz naturel et pétrole) sont de 80 à 100 pour cent.

Réalités et perspectives

Les problèmes énergétiques et les moyens de le résoudre aujourd'hui concernent le monde. Pour améliorer la situation actuelle introduit diverses innovations techniques et technologiques. Aux fins d'économie d'énergie mis au point des équipements industriels et municipaux, a produit des véhicules plus économes en carburant, et ainsi de suite. D.

Parmi les mesures macro-économiques primaires comprennent le changement progressif de la structure de la consommation de gaz, le charbon et le pétrole en vue d'accroître la part des sources d'énergie alternatives et renouvelables.

Pour résoudre avec succès les problèmes énergétiques de l'humanité est nécessaire de prêter une attention particulière au développement et à la mise en œuvre de technologies innovantes disponibles au stade actuel de la révolution scientifique et technologique.

énergie nucléaire

L'une des orientations les plus prometteuses dans le domaine de l'énergie est l'énergie nucléaire. Dans certains pays développés ont déjà mis en service une nouvelle génération de réacteurs nucléaires. scientifiques nucléaires à nouveau réacteurs sujet discuté activement opérant sur les neurones rapides qui, comme autrefois censés devenir la nouvelle vague et beaucoup plus efficace de l'énergie nucléaire. Cependant, leur développement a été abandonné, mais maintenant cette question est devenue d'actualité à nouveau.

L'utilisation de générateurs MHD

La conversion directe de la chaleur en électricité sans chaudières à vapeur et turbines permettent de générateurs MHD. Le développement de cette tendance prometteuse a commencé au début des années 70-s du siècle dernier. En 1971, à Moscou, il a été fait le premier démarrage du pouvoir MHD pilote de 25 000 kW.

Les principaux avantages des générateurs MHD sont les suivants:

• rendement élevé;
• respect de l'environnement (pas d'émissions nocives dans l'atmosphère);
• démarrage instantané.

turbo-générateur cryogénique

Le principe de fonctionnement du générateur cryogénique réside dans le fait que le rotor est refroidi par l'hélium liquide, de sorte que l'effet est obtenu à la supraconductivité. Les avantages incontestables de cette machine comprennent un rendement élevé, un faible poids et les dimensions.

prototype expérimental industriel d'un turbo-générateur cryogénique a été créé à l'époque soviétique, et maintenant ces développements se déroulent au Japon, aux États-Unis et d'autres pays développés.

hydrogène

En utilisant l'hydrogène comme combustible a de grandes perspectives. Selon de nombreux experts, cette technologie permettra de résoudre les problèmes majeurs de l'humanité – MONDIALES problème de l'énergie et des matières premières. Tout d'abord, le carburant d'hydrogène est une des ressources énergétiques alternatives naturelles dans l'industrie de l'ingénierie. La première voiture à l' hydrogène a été créé par la société japonaise « Mazda » au début des années 90, le nouveau moteur a été conçu pour lui. L'expérience a prouvé être tout à fait réussie, ce qui confirme le potentiel de cette direction.

générateurs électrochimiques

Cette pile à combustible, qui travaillent également sur l'hydrogène. Le carburant est passé à travers une membrane polymère avec un agent spécial – catalyseur. En tant que résultat d'une réaction chimique avec de l'oxygène, de l'hydrogène lui-même est converti dans l'eau, libérant de l'énergie chimique par la combustion, qui est convertie en électricité.

Les moteurs ayant des piles à combustible diffèrent au maximum d'efficacité élevée (plus de 70%), ce qui est deux fois plus longtemps que les centrales électriques classiques. En plus de cela, ils sont faciles à utiliser, un fonctionnement silencieux et peu exigeante pour réparer.

Plus récemment, les piles à combustible ont une portée étroite d'application, par exemple dans la recherche spatiale. Mais maintenant, les travaux relatifs à la mise en œuvre de générateurs électrochimiques sont activement menées dans les pays les plus développés économiquement, dont le premier est le Japon. La capacité totale de ces unités dans le monde mesurée en millions de kWh. Par exemple, à New York et Tokyo sont déjà en puissance sur des éléments tels que le constructeur automobile allemand « Daimler-Benz » a été le premier à créer un prototype de la voiture avec le moteur fonctionnant selon ce principe.

La fusion nucléaire contrôlée

Pendant des décennies, menée dans le domaine de la recherche sur l'énergie de fusion. Au coeur de l'énergie nucléaire est la réaction de fission nucléaire et la fusion nucléaire est basée sur le processus inverse – le noyau des isotopes de l'hydrogène (deutérium, tritium) fusion. Le procédé de combustion nucléaire deutérium quantité de 1 kg de l'énergie libérée dans dépasse 10 millions de fois celle obtenue à partir du charbon. Le résultat est vraiment spectaculaire! Voilà pourquoi l'énergie de fusion est considéré comme l'un des domaines les plus prometteurs dans la lutte contre la pénurie mondiale d'énergie.

prévisions

Aujourd'hui, il existe plusieurs scénarios pour l'évolution de la situation dans le secteur énergétique mondial à l'avenir. Selon certains d'entre eux, par la 2060 consommation mondiale de pétrole augmentation équivalente à 20 milliards de tonnes. Dans ce cas, en termes de consommation actuellement, les pays en développement atteindrai développés.

Au milieu du 21e siècle devrait réduire considérablement la quantité d'énergie fossile, mais augmenter la part des énergies renouvelables, en particulier le vent, sources d'énergie solaire, la géothermie et des marées.