Gorivo in energetska bilanca: opis, struktura in značilnosti

Blaginja in blaginja človeške civilizacije sta odvisna od razpoložljivosti zadostnih energetskih virov. Iskanje alternativnih goriv se zdi najbolj logičen način razvoja. Vendar, ob upoštevanju nejasnih obetov netradicionalni viri energije,

Splošni koncept

Energetsko ravnovesje je eden najbolj akutnih problemov sodobnega sveta. Rast svetovnega prebivalstva in razvoj industrijskih tehnologij povzročata hitro povečanje porabe mineralov. Neobnovljivost naravnih virov in pomanjkanje njihovih rezerv vzbujajo skrb. Energetsko ravnovesje je razmerje med obsegom proizvodnje in porabo goriv, ​​kot so nafta, premog, plin, šota, naftni skrilavec in drva.

V 20. stoletju se je poraba teh virov povečala za približno 15-krat. Po mnenju raziskovalcev je skupna poraba toplotne energije v preteklih nekaj desetletjih presegla obseg, ki ga je človeštvo uporabilo za celotno prejšnje obdobje zgodovine. Razvoj znanosti in tehnologije je spremenil strukturo ravnotežja. Napredek v industriji je privedel do močnega povečanja razvoja novih mineralnih zalog in nastajanja netradicionalnih goriv.

Struktura

Trenutno je delež nafte v skupni porabi toplotne energije na svetu 40%. Manj pomembno vlogo igra premog, ki v gorivu zagotavlja 27% potreb človeške civilizacije. Delež zemeljskega plina ne presega 23%. Najbolj nepomembni elementi energetskega ravnotežja so sončna, vetrna in jedrska energija. Njihov delež je le 10% celotnega obsega porabe goriva na svetu.

Struktura energetskega ravnotežja se razlikuje v različnih državah. Razlog za heterogenost globalne slike je posebnost geografskega položaja in stopnje industrijskega razvoja držav. V drugi polovici 20. stoletja se je delež nafte v energetskem ravnotežju hitro povečal. Ob koncu stoletja se je v državah z visoko razvito industrijo razmerje spremenilo v prid zemeljskega plina in premoga.

Nekonvencionalni viri

Neenakomerna porazdelitev ogljikovodikov na svetu je mnoge države prisilila k iskanju alternativnih načinov za izpolnjevanje svojih energetskih potreb. Ta naloga povzroča določene težave. Možnost uporabe sončne energije je v veliki meri odvisna od geografske lokacije. Jedrske elektrarne predstavljajo resno nevarnost za prebivalstvo in okolje. Nesreče na takšnih predmetih povzročajo katastrofalne posledice.

Energetsko ravnovesje v Rusiji

V Ruski federaciji zaradi podnebnih značilnosti obstaja potreba po visoki porabi goriva za pozimi. V strukturi energetskega ravnovesja prevladuje zemeljski plin. Njegov delež je 55%. Na drugem mestu je olje. Kljub temu, da je Rusija eden največjih svetovnih dobaviteljev "črnega zlata", je delež te vrste goriva v energetskem bilancu države le 21%. Tretje mesto je premog, ki zagotavlja 1,7% celotne proizvodnje toplote. Hidroelektrarne in jedrska energija nista strateškega pomena za gospodarstvo države. Najmanjši prispevek, ki ne presega nekaj odstotkov.

Učinkovitost

Omeniti je treba postopno spremembo energetskega ravnovesja v procesu gospodarske preobrazbe. V drugi polovici 20. stoletja sta prevladovala premog in nafta. Na začetku novega tisočletja je vodilni kraj sprejel zemeljski plin. Po mnenju raziskovalcev njegova poraba v Rusiji ni dovolj učinkovita. Koeficient učinkovitosti proizvodnje električne energije s plinskimi turbinami znaša približno 30%. Razlog za ta nizek kazalnik je zastarela oprema, ki potrebuje modernizacijo.

V drugih državah

Za svetovno energetsko bilanco je značilna ekstremna neenakomerna poraba goriva v različnih delih sveta. Voditelji porabe virov goriva so države, kot so ZDA, Kitajska in Rusija. Uporabljajo okoli 40% svetovne energije. Visoka raven stroškov goriva spada na delež držav na severnih zemljepisnih širinah.

V zadnjem stoletju se je število razpoložljivih virov energije povečalo z dveh na šest. Zanimiva pravilnost je, da trenutno nobeden od njih ni izgubil svojega strateškega pomena v svetovnem gospodarstvu. Znani viri energije so postali tradicionalni, vendar še vedno zasedajo pomembno mesto v strukturi goriva. Analitične napovedi ne upoštevajo možnosti njihove popolne izključitve iz števila virov, ki služijo kot osnova za gospodarstvo. Napovedi se nanašajo samo na spremembo prihodnjega deleža tradicionalnih virov energije v strukturi porabe. Mnogi analitiki menijo, da bodo v naslednjih desetletjih vodilni položaji ostali za temi naravnimi viri, kot sta premog in plin.

Jedrske elektrarne

Nekatere države so se odločile, da bodo dale prednost razvoju jedrske energije. Primeri vključujejo Francijo in Japonsko. So se znatno spremenili v strukturi energetskega ravnovesja svojih držav. Francija in Japonska sta znatno zmanjšali vlogo nafte. Zamenjava ogljikovodikov z jedrsko energijo je ugodno vplivala na ekološko stanje. Vendar, jedrske elektrarne je ustvarila potencialno nevarnost, v kateri je prebivalstvo Japonske prepričano po nesreči v Fukušimi.

Možnosti

Domnevno izčrpanost svetovnih energetskih virov je pogosto predmet vročih razprav. Pesimistične napovedi o bližnjem pristopu svetovnega primanjkljaja gorljivih mineralov temeljijo na nespremenljivi dejstvu - neobnovljivi naravni viri. Po mnenju strokovnjakov se lahko ob ohranitvi sedanje proizvodnje nafte v naslednjih 30-50 letih izčrpajo zaloge črnega zlata na planetu. Razmere otežujejo dejstvo, da imajo podjetja, ki ogljikovodika, raje vlagati svoj dobiček v projekte s hitrim izplačilom in ne porabiti za financiranje geološka raziskovalna dela.

Informacije o svetovnih zalogah zemeljskega plina dajejo nekaj razloga za optimizem. Po mnenju strokovnjakov bi morali preiskovani depoziti tega energetskega prevoznika zadostovati za naslednjih 50-70 let. Rusija med drugimi državami izstopa iz prisotnosti velikih zalog zemeljskega plina. Strokovnjaki ocenjujejo, da so depoziti na polotoku Yamal 100 bilijonov m³.

Rezerve premoga so koncentrirane na Kitajskem, v ZDA in Rusiji. Njegove svetovne zaloge znašajo 15 milijard ton. Vendar se za industrijske namene uporabljajo le določene vrste premoga za koksanje, ki se pridobivajo v omejenih količinah.

Rezerve fosilnih goriv na svetu so odlične, vendar ne neskončne. Prihodnje generacije bodo morale najti končno rešitev energetskega problema.