Matatizo Nishati na ufumbuzi wake

Tatizo nishati ya ubinadamu kutoka kuwa mkubwa zaidi kila mwaka. Hii ni kutokana na ukuaji wa idadi ya watu wa dunia na maendeleo ya haraka ya teknolojia, ambayo inaongoza kwa viwango kubwa ya matumizi ya nishati. Pamoja na matumizi ya nyuklia, mbadala na umeme wa maji, sehemu kubwa ya watu mafuta kuendelea ili kutoa katika nchi. Mafuta, gesi asilia na makaa ya mawe ni exhaustible asili rasilimali za nishati, hadi sasa, hifadhi yao ilipungua kwa kiwango muhimu.

Mwanzo wa mwisho

utandawazi wa matatizo ya nishati ya wanadamu ilianza 70s ya karne iliyopita, wakati enzi ya mafuta ya bei nafuu ni juu. Upungufu na kupanda kwa kasi kwa bei ya aina hii ya mafuta umesababisha mgogoro mkubwa katika uchumi wa dunia. Na ingawa thamani yake imepungua baada ya muda, kiasi cha kuwa kupungua kwa kasi, hivyo nishati na malighafi tatizo la watu ni kuwa zaidi ya papo hapo.

Kwa mfano, tu wakati wa kipindi cha kuanzia miaka 60 hadi 80 ya karne ya ishirini, kiasi ya kimataifa ya makaa ya mawe na 40%, mafuta - 75% gesi asilia - 80% ya jumla ya rasilimali kutumika tangu mwanzo wa karne.

Licha ya ukweli kwamba uhaba wa mafuta ilianza 70s na ilibainika kuwa tatizo nishati - ni tatizo la kimataifa ya watu, hakutoa utabiri wa ukuaji wa matumizi. Ilikuwa Imepangwa kuwa kiasi cha madini kwa 2000 itaongeza kwa mara 3. Hatimaye, kwa hakika, mipango hii ilipunguzwa, lakini matokeo yake ni fujo sana matumizi ya rasilimali, ambayo ilidumu kwa miongo kadhaa, leo hii ni karibu gone.

kuu ya kijiografia masuala ya matatizo ya nishati ya wanadamu

Sababu moja kwa ajili ya kupanda uhaba wa mafuta ni Viktning ya hali ya uzalishaji wake na, kama matokeo, kuongezeka kwa gharama za mchakato. Kama miongo michache tu iliyopita, mali asili amelazwa juu ya uso, lakini leo una daima kuongeza kina cha migodi, gesi na mafuta visima. Wengi hasa mbaya zaidi hali ya kijiolojia ya tukio la nishati katika umri maeneo ya viwanda nchini Amerika ya Kaskazini, Ulaya Magharibi, Urusi na Ukraine.

Kutokana masuala ya kijiografia ya matatizo ya nishati na malighafi ya wanadamu, ni lazima kusema kuwa ufumbuzi wao ni kupanua mipaka ya rasilimali. Haja ya kuendeleza maeneo mapya na hali nyepesi kijiolojia. Hivyo inawezekana kupunguza gharama za uzalishaji mafuta. Ni lazima kuzaliwa akilini kwamba kwa ujumla mji mkuu ukubwa wa uzalishaji wa nishati katika maeneo mapya, kama sheria, ni ya juu sana.

Vipengee vya uchumi na kijiografia na kisiasa ya matatizo ya nishati na malighafi ya wanadamu

kupungua kwa akiba ya nishati ya mafuta kumesababisha kuibuka kwa ushindani mkali wa kiuchumi, kisiasa na kijiografia na kisiasa nyanja. mashirika Giant wanajihusisha na sehemu ya mafuta ya mafuta na nishati rasilimali na ugawaji wa maeneo ya ushawishi katika sekta, ambayo inaongoza na kushuka kwa bei ya mara kwa mara juu ya gesi ya soko la dunia, makaa ya mawe na mafuta. hali imara umakini aggravates matatizo ya nishati ya mwanadamu.

Global Energy Security

Dhana hii lilikuja kutumika mwanzoni mwa karne ya 21. kanuni za mkakati huo wa usalama kutoa kuaminika, muda mrefu na usambazaji wa nishati mazingira kukubalika, bei ya ambayo itakuwa haki, na kupanga nchi zote mbili nje na kuagiza mafuta.

Utekelezaji wa mkakati huu inawezekana tu kama kuondoa sababu za matatizo ya nishati ya wanadamu na hatua ya vitendo kwa lengo la zaidi ya kuhakikisha uchumi wa dunia vile nishati ya kawaida na nishati kutoka vyanzo mbadala. Na maendeleo ya nishati mbadala wanapaswa kupewa kipaumbele maalum.

Sera ya uhifadhi wa nishati

Katika siku ya mafuta nafuu ni sana rasilimali kubwa ya uchumi imeibuka katika nchi nyingi duniani. Kwanza kabisa, kama jambo imeonekana pia katika nchi tajiri katika rasilimali za madini. Inaongozwa orodha ya Umoja wa Kisovyeti, Marekani, Canada, China na Australia. Katika USSR kiasi cha matumizi ya mafuta sawa ni mara kadhaa juu kuliko katika Marekani.

Hali hiyo inahitajika haraka kuanzishwa kwa sera ya nishati ya kuokoa katika ndani, viwanda, usafiri na sekta nyingine za uchumi. Kuzingatia masuala yote ya matatizo ya nishati na malighafi ya wanadamu wameanza kuendeleza na kutekeleza teknolojia ya kupunguza nishati maalum ukubwa wa GDP katika nchi hizi, na kujenga mfumo mzima wa uchumi wa uchumi wa dunia.

Mafanikio na mapungufu

mafanikio mashuhuri katika uwanja wa nishati ya kuokoa imekuwa na mafanikio nchi zilizoendelea kiuchumi ya nchi za Magharibi. Kwa miaka 15 walikuwa na uwezo wa kupunguza kiwango nishati ya Pato la Taifa yake kwa 1/3, ambayo ilisababisha kupungua kwa sehemu yao ya matumizi ya nishati duniani kutoka 60 hadi asilimia 48. Hadi sasa, hali hii imeendelea, na ukuaji wa uchumi katika nchi za Magharibi mbele ya kiasi cha kuongezeka matumizi ya mafuta.

Kiasi kikubwa zaidi ya Kati na Ulaya ya Mashariki, China na nchi za CIS. kiwango nishati ya uchumi itapungua polepole. Lakini viongozi wa antireytinga kiuchumi nchi zinazoendelea. Kwa mfano, katika nchi nyingi za Afrika na Asia hasara yanayohusiana mafuta (gesi asilia na mafuta) ni kutoka 80 hadi asilimia 100.

Hali halisi na Matarajio

matatizo ya nishati na njia ya kutatua leo wasiwasi duniani. Ili kuboresha hali ya sasa ilianzisha mbalimbali ubunifu wa kiufundi na kiteknolojia. Kwa madhumuni ya kuokoa nishati umekamilika viwanda na manispaa vifaa, zinazozalishwa zaidi ya mafuta ufanisi magari, na kadhalika D..

Miongoni mwa hatua za msingi uchumi ni pamoja na mabadiliko ya polepole ya muundo wa matumizi ya gesi, makaa ya mawe na mafuta kwa lengo la kuongeza sehemu ya rasilimali mbadala na nishati mbadala.

Kwa mafanikio kutatua matatizo ya nishati ya wanadamu ni muhimu kulipa kipaumbele maalum kwa maendeleo na utekelezaji wa teknolojia ya ubunifu inapatikana katika hatua ya sasa ya mapinduzi ya sayansi na teknolojia.

nishati ya nyuklia

Moja ya maelekezo kuahidi katika uwanja wa nishati ni nishati ya nyuklia. Katika baadhi ya nchi zilizoendelea tayari kuweka katika operesheni kizazi kipya cha nishati ya nyuklia. wanasayansi wa nyuklia sasa tena kikamilifu kujadiliwa mada mitambo zinazoendeshwa kwa neurons haraka kwamba, mara moja wanatakiwa kuwa mpya na madhubuti zaidi wimbi la nguvu za nyuklia. Hata hivyo, maendeleo yao yamesimamishwa, lakini sasa suala hili limekuwa topical tena.

matumizi ya jenereta MHD

Moja kwa moja kubadilishwa kwa joto kuwa umeme bila boilers mvuke na mitambo kuruhusu jenereta magnetohydrodynamic. maendeleo ya hali hii kuahidi ilianza mapema 70-Mwanachama ya karne iliyopita. Mwaka 1971 katika Moscow alifanywa kwanza kuanza ya majaribio MHD nguvu ya 25,000 kW.

Faida kuu ya MHD jenereta ni:

• high ufanisi,
• urafiki wa mazingira (hakuna uzalishaji wa madhara katika anga);
• papo kuanza.

cryogenic Turbo jenereta

kanuni ya uendeshaji wa jenereta cryogenic liko katika ukweli kwamba rotor ni kilichopozwa kwa heli kioevu, ambapo athari hupatikana superconductivity. faida lisilopingika ya mashine hii ni pamoja na ufanisi juu, uzito na vipimo.

Experimental viwanda mfano wa cryogenic Turbo jenereta iliundwa katika enzi ya Urusi, na sasa maendeleo hayo kufanyika katika Japan, Marekani na nchi nyingine zilizoendelea.

hidrojeni

Kwa kutumia hidrojeni kama mafuta ina matarajio makubwa. Kwa mujibu wa wataalamu wengi, teknolojia hii itasaidia kutatua matatizo makubwa ya watu lobal - nishati na malighafi tatizo. Kwanza kabisa, mafuta hidrojeni ni mbadala vyanzo vya nishati ya asili katika sekta ya uhandisi. kwanza gari juu ya hidrojeni iliundwa na kampuni Kijapani "Mazda" katika '90s mapema, injini mpya imeundwa kwa ajili yake. majaribio imeonekana kuwa na mafanikio, na kuthibitisha uwezo wa mwelekeo huu.

jenereta kielektrokemikali

Hii seli mafuta, ambayo pia ni kazi juu ya hidrojeni. Mafuta ni kupita kwa njia ya utando polymeric na wakala maalum - kichocheo. Kutokana na majibu ya kemikali na oksijeni, hidrojeni yenyewe hubadilishwa maji, ikitoa nishati kemikali na mwako, ambayo ni waongofu katika umeme.

Injini na seli mafuta tofauti maximally ufanisi (zaidi ya 70%), ambayo ni mara mbili kwa muda mrefu kuliko mimea ya kawaida nguvu. Mbali na kwamba, ni rahisi kutumia, operesheni ya utulivu na undemanding kwa kukarabati.

Hivi karibuni zaidi, seli mafuta na wigo finyu wa maombi, kwa mfano katika utafiti nafasi. Lakini sasa kazi ya utekelezaji wa jenereta kielektrokemikali hufanyika kikamilifu katika nchi nyingi zilizoendelea kiuchumi, ya kwanza kati ya ambayo ni ya Japan. uwezo wa jumla ya vitengo hivi duniani kipimo katika mamilioni ya kWh. Kwa mfano, katika New York na Tokyo tayari katika nguvu kwenye vitu kama vile Ujerumani na mtengenezaji wa "Daimler-Benz" kwa mara ya kwanza kuunda mfano wa kufanya kazi ya gari na injini ya uendeshaji kwa mujibu wa kanuni hii.

Controlled fusion nyuklia

Kwa miongo, uliofanywa katika uwanja wa utafiti fusion nishati. Katika msingi wa nishati ya nyuklia ni majibu ya mwatuko nyuklia na fusion ya nyuklia ni msingi wa mchakato reverse - kiini cha isotopu hidrojeni (deuterium, tritium) kuunganisha. mchakato wa deuterium nyuklia kuchoma 1 kg wingi wa nishati iliyotolewa unazidi mara milioni 10 na ile ya zilizopatikana kutoka makaa ya mawe. Matokeo yake ni kweli ya kuvutia! Hii ndiyo sababu ya nishati fusion ni kuchukuliwa moja ya maeneo ya wengi kuahidi katika kushughulikia kimataifa uhaba nishati.

utabiri

Leo, kuna matukio mbalimbali kwa ajili ya maendeleo ya hali katika sekta ya nishati ya kimataifa katika siku zijazo. Kwa mujibu wa baadhi yao, na 2060 matumizi ya kimataifa ya mafuta sawa na ongezeko tani bilioni 20. Katika hali hii, kwa mujibu wa matumizi ya sasa, nchi zinazoendelea yatakufikieni zilizoendelea.

Na katikati ya karne ya 21 lazima kwa kiasi kikubwa kupunguza kiasi cha mabaki ya nishati, lakini itaongeza sehemu ya mbadala, hasa upepo, nishati ya jua, nishati ya mvuke na vyanzo vya nishati ya mawimbi.