مشکلات انرژی و راه حل های آن

مشکل انرژی بشریت از تبدیل شدن گسترده تر هر سال است. این به خاطر رشد جمعیت جهان و توسعه سریع تکنولوژی، که منجر به سطوح رو به رشد مصرف انرژی است. با وجود استفاده از هسته ای، جایگزین و برق آبی، سهم شیر از مردم سوخت ادامه به استخراج از زمین است. نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ منابع انرژی طبیعی تمام شدنی هستند، تا به امروز، سهام خود را به سطح بحرانی کاهش می یابد.

آغاز پایان

جهانی شدن از مشکلات انرژی از انسان ها در 70s از قرن گذشته آغاز شد، زمانی که دوران نفت ارزان است. کسری بودجه و افزایش شدید قیمت این نوع سوخت باعث بحران جدی در اقتصاد جهانی. و اگر چه ارزش خود را در طول زمان کاهش می یابد، حجم به طور پیوسته کاهش است، بنابراین مشکل انرژی و مواد خام بشر در حال تبدیل شدن حاد تر هستند.

75٪ گاز طبیعی - - 80 درصد از مقدار کل منابع مورد استفاده قرار از آغاز قرن عنوان مثال، تنها در طول دوره از 60 تا 80 سال از قرن بیستم، حجم جهانی زغال سنگ 40 درصد، روغن بود.

با وجود این واقعیت است که کمبود سوخت و در 70s آغاز شد و آن که مشکل انرژی پیدا شده بود - آن را یک مشکل جهانی بشر است، آیا پیش بینی های رشد مصرف ارائه نمی دهد. این برنامه ریزی شده که حجم معدن در سال 2000 خواهد شد 3 بار افزایش می دهد. پس از آن، البته، این طرح ها، کاهش می یابد اما نتیجه استفاده بسیار بی فایده از منابع، که، امروز برای دهه به طول انجامید آنها تقریبا از بین رفته است.

جنبه های اصلی جغرافیایی از مشکلات انرژی بشر

یک دلیل برای کمبود سوخت رو به رشد وزن از شرایط تولید آن است و به عنوان یک نتیجه، افزایش در هزینه های این فرآیند است. اگر تنها چند دهه پیش، منابع طبیعی دراز کشیدن بر روی سطح، اما امروز باید به طور مداوم افزایش عمق معادن، نفت و گاز و حفاری چاه ها. برجسته ترین این شرایط زمین شناسی وقوع انرژی در مناطق صنعتی شمال امریکا، غرب اروپا، روسیه و اوکراین بدتر شده است.

با توجه به جنبه های جغرافیایی از مشکلات انرژی و مواد خام از مردم، باید گفت که راه حل خود را به گسترش مرزهای منابع. نیاز به توسعه مناطق جدید که با شرایط زمین شناسی سبک تر است. بنابراین ممکن است به منظور کاهش هزینه تولید سوخت. این را باید در نظر داشته باشید که شدت سرمایه کلی تولید انرژی در مناطق جدید، به عنوان یک قاعده، بسیار بالاتر به عهده.

جنبه های اقتصادی و ژئوپولیتیک از مشکلات انرژی و مواد خام بشر

کاهش ذخایر سوخت های فسیلی، به ظهور رقابت شدید در حوزه های اقتصادی، سیاسی و ژئوپلیتیک است. شرکت های غول آسا در بخش سوخت سوخت و منابع انرژی و توزیع مجدد از حوزه نفوذ در صنعت، که منجر به نوسانات قیمت ثابت در بازار جهانی گاز، زغال سنگ و نفت مشغول اند. وضعیت بی ثبات به طور جدی تشدید مشکلات انرژی بشریت است.

امنیت انرژی جهان

این مفهوم به استفاده در آغاز قرن 21 بود. اصول چنین استراتژی امنیتی ارائه قابل اعتماد، بلند مدت و تامین انرژی سازگار با محیط زیست قابل قبول، قیمت که توان توجیه خواهد شد، و به ترتیب این کشور هر دو سوخت صادرات و واردات.

اجرای این استراتژی ممکن است تنها اگر از بین بردن علل مشکلات انرژی بشر و اقدامات عملی با هدف بیشتر تضمین اقتصاد جهانی به عنوان یک سوخت های معمولی و انرژی از منابع جایگزین. و توسعه انرژی های جایگزین باید توجه ویژه شود.

سیاست حفاظت از انرژی

در روز از سوخت ارزان است اقتصاد بسیار منابع فشرده در بسیاری از کشورها در سراسر جهان پدید آمده است. اول از همه، چنین پدیده ای در کشورهای غنی از منابع معدنی مشاهده شده است. رهبری لیستی از اتحاد جماهیر شوروی، ایالات متحده، کانادا، چین و استرالیا. در اتحاد جماهیر شوروی حجم مصرف معادل سوخت است چندین بار بالاتر از در امریکا است.

چنین وضعیتی لازم معرفی فوری سیاست صرفه جویی در انرژی در داخلی، صنعتی، حمل و نقل و بخش های دیگر اقتصاد است. با توجه به تمام جنبه های مشکلات انرژی و مواد خام بشر را آغاز کرده اند به توسعه و پیاده سازی فن آوری به منظور کاهش شدت انرژی خاص از تولید ناخالص داخلی در این کشورها، و برای بازسازی کل ساختار اقتصادی اقتصاد جهان است.

موفقیت و شکست

موفقیت های قابل توجه در زمینه صرفه جویی در انرژی کشورهای توسعه اقتصادی از غرب به دست آمده است. در 15 سال اول آنها توسط 1/3 قادر به کاهش شدت انرژی از تولید ناخالص داخلی آن بودند، که منجر به کاهش سهم خود را از مصرف انرژی جهانی از نرخ 60 تا 48 درصد. تا به امروز، این روند همچنان ادامه دارد، و رشد تولید ناخالص داخلی در غرب پیش از حجم رو به رشد مصرف سوخت.

به طور قابل ملاحظه در مرکز و شرق اروپا، چین و کشورهای مستقل مشترک المنافع بدتر است. شدت انرژی اقتصاد بسیار به آرامی کاهش می یابد. اما رهبران antireytinga اقتصادی کشورهای در حال توسعه. سوخت برای مثال، در بسیاری از کشورهای آفریقایی و آسیایی از دست دادن ارتباط (گاز طبیعی و نفت) از 80 تا 100 درصد است.

واقعیت و چشم اندازها

مشکلات انرژی و راه هایی برای حل آن امروز نگرانی جهان است. برای بهبود وضعیت فعلی معرفی نوآوری های فنی و فن آوری. به منظور صرفه جویی در انرژی کامل تجهیزات صنعتی و شهری، خودروهای کم مصرف تر، و غیره تولید شده است. D.

از جمله اقدامات اولیه شامل اقتصاد کلان تغییر تدریجی ساختار مصرف گاز، زغال سنگ و نفت با توجه به افزایش سهم منابع انرژی جایگزین و تجدید پذیر.

برای موفقیت در حل مشکلات انرژی انسان به توجه ویژه ای به توسعه و پیاده سازی فن آوری های نوین موجود در مرحله حاضر از انقلاب علمی و فنی لازم است.

انرژی هسته ای

یکی از جهات امیدوار کننده ترین در زمینه انرژی هسته ای است. در برخی از کشورهای توسعه یافته در حال حاضر به بهره برداری از نسل جدیدی از راکتور هسته ای است. دانشمندان هسته ای در حال حاضر دیگر به طور فعال راکتور موضوع عامل بر سلول های عصبی سریع است که، به عنوان یک بار قرار است به تبدیل شدن به موج جدید و بسیار موثرتر از انرژی هسته ای مورد بحث است. با این حال، توسعه خود را قطع شده است، اما در حال حاضر این موضوع را دوباره موضعی تبدیل شده است.

استفاده از ژنراتور MHD

تبدیل مستقیم گرما به برق بدون دیگهای بخار و توربین بخار و ژنراتور مگنتو هیدرودینامیک اجازه می دهد. توسعه این روند امیدوار کننده در اوایل دهه 70-IES از قرن گذشته آغاز شد. در سال 1971 در مسکو او اولین راه اندازی قدرت خلبان MHD از 25000 کیلو وات ساخته شده است.

مزایای اصلی ژنراتور MHD عبارتند از:

• راندمان بالا.
• دوستی با محیط زیست (بدون تولید گازهای گلخانه ای مضر به اتمسفر)؛
• شروع فوری.

برودتی توربو ژنراتور

اصل بهره برداری از ژنراتور برودتی در این واقعیت است که روتور توسط هلیوم مایع، به موجب آن اثر ابررسانایی به دست آمده سرد است. مزایای مسلم این دستگاه عبارتند از بهره وری بالا، وزن کم و ابعاد.

نمونه آزمایشی صنعتی از یک توربو ژنراتور برودتی در دوران اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شده بود، و در حال حاضر چنین تحولاتی را در ژاپن، ایالات متحده و دیگر کشورهای توسعه یافته.

هیدروژن

با استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت چشم انداز بزرگ است. به گفته بسیاری از کارشناسان، این تکنولوژی کمک خواهد کرد برای حل مشکلات عمده LOBAL بشر - انرژی و مواد خام است. اول از همه، سوخت هیدروژن، یک منابع طبیعی انرژی جایگزین در صنعت مهندسی است. اولین ماشین در هیدروژن توسط شرکت ژاپنی "مزدا" در اوایل '90s ایجاد شد، موتور جدید شده است برای او طراحی شده است. این آزمایش ثابت می شود کاملا موفق، تایید بالقوه این جهت.

ژنراتور الکتروشیمیایی

این سلول های سوختی، که همچنین با هیدروژن کار می کند. سوخت از طریق یک غشاء پلیمری با یک عامل خاص به تصویب رسید - کاتالیزور. به عنوان یک نتیجه از یک واکنش شیمیایی با اکسیژن، هیدروژن خود را به آب تبدیل می شود، آزاد کردن انرژی شیمیایی توسط احتراق، که به برق تبدیل شده است.

موتورهای با سلول های سوختی متفاوت بهره وری حداکثر بالا (بیش از 70٪) است که دو برابر طولانی تر از نیروگاه های معمولی است. علاوه بر آن، آنها بسیار آسان برای استفاده، عملیات آرام و آسان برای تعمیر.

اخیرا، سلول های سوختی یک دامنه محدود از نرم افزار، به عنوان مثال در تحقیقات فضایی. اما در حال حاضر کار بر روی اجرای ژنراتور الکتروشیمیایی به طور فعال در کشورهای توسعه یافته از لحاظ اقتصادی انجام شده است، برای اولین بار در میان است که ژاپن است. ظرفیت کل این واحد در جهان اندازه گیری شده در میلیون ها کیلووات ساعت. برای مثال، در نیویورک و توکیو در حال حاضر در قدرت در عناصر مانند این خودروساز آلمانی "دایملر بنز" بود اولین بار به ایجاد یک نمونه اولیه از ماشین با موتور کار با توجه به این اصل است.

همجوشی هسته ای کنترل شده

برای چند دهه، در زمینه تحقیقات انرژی همجوشی انجام شده است. هسته ایزوتوپ هیدروژن (دوتریم، تریتیم) ادغام - در هسته از انرژی هسته ای واکنش شکافت هسته ای و همجوشی هسته ای در فرآیند معکوس بر اساس است. این فرایند از دوتریوم هسته ای سوزاندن مقدار 1 کیلوگرم از انرژی آزاد شده در بیش از 10 میلیون بار است که از به دست آمده از زغال سنگ است. نتیجه واقعا دیدنی و جذاب! به همین دلیل است انرژی همجوشی به عنوان یکی از مناطق امید بخش ترین در پرداختن به کمبود انرژی جهانی است.

پیش بینی

امروز، سناریوهای مختلف برای توسعه وضعیت در بخش انرژی جهانی در آینده وجود دارد. با توجه به برخی از آنها، سال 2060 مصرف جهانی نفت افزایش معادل 20 میلیارد تن. در این مورد، از نظر مصرف در حال حاضر، کشورهای در حال توسعه پیشی توسعه یافته است.

در اواسط قرن 21 باید به طور قابل توجهی کاهش میزان انرژی فسیلی، اما سهم پذیر، به ویژه بادی، خورشیدی، زمین گرمایی و منابع انرژی جزر و مد را افزایش دهد.