Brændstof- og energibalance: beskrivelse, struktur og funktioner
Velbefindende og velstand hos mennesketCivilisationer afhænger af tilgængeligheden af tilstrækkelige energiressourcer. Søgningen efter alternative brændstoffer synes at være den mest logiske måde at udvikle sig på. Men under hensyntagen til de vage udsigter for ikke-traditionelle energikilder bliver spørgsmålet om rationelt forbrug af tilgængelige naturressourcer særligt vigtigt. Hvert land står over for behovet for at imødegå denne udfordring.
Generelt koncept
Brændstof- og energibalancen er en af dede mest akutte problemer i den moderne verden. Væksten i verdens befolkning og udviklingen af industrielle teknologier medfører en hurtig stigning i mineralforbruget. Ikke-fornybarhed af naturressourcer og mangel på deres reserver giver anledning til bekymring. Energibalance er forholdet mellem volumen af produktion og forbrug af sådanne brændstoffer som olie, kul, gas, tørv, olieskifer og brænde.
I løbet af det 20. århundrede er forbruget af disse ressourcerer steget ca. 15 gange. Ifølge forskerne har det samlede forbrug af termisk energi i løbet af de sidste par årtier overskredet det volumen, der anvendes af menneskeheden for hele den tidligere historieperiode. Udviklingen af videnskab og teknologi har ændret balancens struktur. Fremskridt i industrien førte til en kraftig stigning i udviklingen af nye mineralforekomster såvel som fremkomsten af ikke-traditionelle brændstoffer.
struktur
På nuværende tidspunkt er andelen af olie i alt forbrugaf varmeenergi i verden er 40%. Mindre vigtig rolle er kul, der leverer 27% af menneskets civilisation i brændstof. Andelen af naturgas overstiger ikke 23%. De mest ubetydelige elementer i energibalancen er sol, vind og atomkraft. Deres andel er kun 10% af det samlede brændstofforbrug i verden.
Energibalancens struktur varierer iforskellige lande. Årsagen til heterogeniteten af det globale billede er de særlige forhold i den geografiske position og niveauet for industriel udvikling af stater. I anden halvdel af det 20. århundrede voksede andelen af olie hurtigt i energibalancen. I slutningen af århundredet, i lande med højt udviklet industri, ændrede forholdet sig til fordel for naturgas og kul.
Ukonventionelle kilder
Ujævn fordeling af indlånkulbrinter på kloden tvunget mange stater til at søge alternative måder at opfylde deres energibehov. Denne opgave medfører visse vanskeligheder. Muligheden for at bruge solenergi afhænger i høj grad af den geografiske placering. Kernekraftværker udgør en alvorlig fare for befolkningen og miljøet. Ulykker på sådanne genstande fører til katastrofale konsekvenser.
Energibalance i Rusland
På grund af klimatiske træk er der enBehovet for et højt brændstofforbrug til at give varme om vinteren. Energibalancens struktur er domineret af naturgas. Dens andel er 55%. Olie tager andenpladsen. På trods af at Rusland er en af verdens største leverandører af "sort guld", er andelen af denne type brændstof i landets energibalance kun 21%. Det tredje er kul, der udgør 1 7% af den samlede varmeproduktion. Vandkraftværker og atomenergi er ikke af strategisk betydning for landets økonomi. De laver et minimumsbidrag, der ikke overstiger et par procent.
effektivitet
Det er værd at bemærke en gradvis ændringenergibalance i processen med økonomisk transformation. I anden halvdel af det 20. århundrede dominerede kul og olie rollen. I begyndelsen af det nye årtusinde blev det førende sted taget af naturgas. Ifølge forskere er forbruget i Rusland ikke effektivt nok. Effektivitetskoefficienten i elproduktion af naturgasmøller er ca. 30%. Årsagen til denne lave indikator er forældet udstyr, der kræver modernisering.
I andre lande
Verdens energibalance er karakteriseret vedekstremt ujævnt brændstofforbrug i forskellige dele af kloden. Ledere i forbruget af brændstofressourcer er lande som USA, Kina og Rusland. De bruger omkring 40% af verdens energi. Et højt brændstofomkostninger falder på andelen af lande i nordbreddegraderne.
I det sidste århundrede er nummeretTilgængelige energikilder steg fra to til seks. En interessant regelmæssighed er, at ingen af dem i øjeblikket har mistet sin strategiske betydning i verdensøkonomien. Langt kendte energikilder er blevet traditionelle, men de fortsætter med at besætte et vigtigt sted i brændstofbalancens struktur. Analytiske prognoser betragter ikke muligheden for fuldstændig udelukkelse fra antallet af ressourcer, der tjener som grundlag for økonomien. Forudsigelser vedrører kun en ændring i den fremtidige andel af traditionelle energikilder i forbrugsstrukturen. Mange analytikere er af den opfattelse, at de ledende stillinger i de kommende årtier vil forblive bag sådanne naturressourcer som kul og gas.
Nukleare kraftværker
Nogle lande besluttede at prioritereudvikling af atomkraft. Eksempler er Frankrig og Japan. De har foretaget en betydelig ændring i strukturen af energibalancen i deres stater. Frankrig og Japan formåede at reducere oliens rolle væsentligt. Udskiftning af kulbrinter med atomkraft havde en gavnlig indvirkning på den økologiske situation. Tilstedeværelsen af atomkraftværker skabte dog en potentiel fare, i hvilken virkeligheden Japan blev overbevist efter katastrofen i Fukushima.
udsigter
Anslået udtømning af verdens reserverenergi er ofte genstand for voldsom debat. Pessimistiske prognoser om den forestående tilgang af det globale underskud på brændbare mineraler er baseret på den uforanderlige kendsgerning - ikke-fornybarhed af naturressourcer. Ifølge eksperter kan reserver af "sort guld" på planeten, samtidig med at den nuværende olieproduktion opretholdes, være opbrugt inden for de næste 30-50 år. Situationen forværres af, at kulbrintefirmaerne foretrækker at investere deres overskud i projekter med en hurtig tilbagebetaling, snarere end at bruge den til finansiering af geologisk udforskning.
Oplysninger om verdens naturgasreserver giveren eller anden grund til optimisme. Ifølge eksperter bør udforskningen af denne energibærer være tilstrækkelig i de næste 50-70 år. Rusland skiller sig ud blandt andre lande tilstedeværelsen af store reserver af naturgas. Eksperter anslår indskud i Yamal halvøen på 100 billioner m3.
Kul reserver er koncentreret i Kina, USA og Rusland. Dens globale reserver er 15 billioner tons. Til industrielle formål anvendes der dog kun visse sorter af kokskul, der udvides i begrænsede mængder.
Reserven af fossile brændstoffer på kloden er store, men ikke uendelige. Fremtidige generationer skal finde den endelige løsning på energiproblemet.