Le problème énergétique est tôt ou tard sur chaque état sur la planète. Les réserves d'inventaire ne sont pas infinies, la planification de l'avenir est la tâche principale des organisations de recherche. Pour le moment, l'humanité n'a pas inventé une alternative aux principales ressources nécessaires à la réalisation d'une activité vitale.

Principale préoccupation de l'humanité

Le problème énergétique affecte chaque cellule de la société. Les principaux objectifs de l'utilisation des ressources naturelles sont les suivants:

• boîtier de chauffage;
• transport de marchandises;
• utiliser dans l'industrie.

Les sources d'énergie naturelles ne peuvent pas bloquer l'efficacité résultante du charbon, de l'huile, du gaz. La question urgente du traitement de l'écologie du fossile dans l'énergie concerne également toutes les communautés de recherche.

Les conditions ont changé

Le problème énergétique formé il y a des dizaines d'années après une forte augmentation de la consommation de ressources liée au développement du secteur des transports automobiles.

La crise a augmenté et des conclusions ont été faites que les réserves de pétrole ne suffisent pas plus de 35 ans. Mais cette opinion a été modifiée après l'ouverture de nouveaux dépôts. Le développement de l'industrie du carburant a conduit à la détérioration de l'écologie dans le monde, ce qui a donné lieu à l'émergence d'un nouveau problème: comment préserver la végétation et le monde animal.

Le problème énergétique est considéré non seulement comme une question de réserves d'exploitation minière et de ressources, mais également d'effets secondaires de la production de carburant sale. En raison du désir d'avoir des dépôts entre pays, il existe des conflits qui se développent en une guerre prolongée. Les régions dépendent de la méthode d'exploitation minière d'énergie, d'y accéder, du lieu de développement et de remplir les bases pour stocker des ressources.

La solution au problème énergétique contribuera à améliorer la situation dans plusieurs secteurs à la fois, ce qui est pertinent pour tous les segments de la population. La possession de la partie principale des ressources offre des possibilités de gestion des pays; L'intérêt du mouvement vers la mondialisation de l'économie est abordé ici.

Options pour la fermeture de la question de la crise du carburant

Les économistes ont déjà été étudiés les principaux moyens de résoudre des problèmes. Jusqu'à présent, il n'y a pas de réponse réelle à cette question. Toutes les options de sortie de la crise du carburant sont durables et conçues depuis des centaines d'années. Mais progressivement, l'humanité est consciente de la nécessité d'actions cardinales au remplacement des méthodes traditionnelles d'extraction énergétique sur l'environnement et plus utiles.

Les problèmes de développement de l'énergie augmenteront de la production et des transports technologiques croissants. Dans certaines régions, il y a déjà une pénurie de ressources dans le secteur de l'énergie. La Chine, par exemple, a atteint la limite du développement de l'industrie de l'énergie et le Royaume-Uni cherche à réduire cette zone pour rétablir la situation environnementale.

La principale tendance du développement de l'énergie dans le monde évolue vers l'augmentation du volume de fournitures d'énergie, ce qui conduit inévitablement à la crise. Cependant, les pays touchés par la crise des carburants des années 70 ont déjà mis au point un mécanisme de protection contre les sauts de l'économie. Des mesures mondiales d'économie d'énergie ont été prises, ce qui donne des résultats positifs maintenant.

Économies de consommation de carburant

La crise énergétique est partiellement résolue en épargnant des mesures. Il est calculé sur le plan économique que l'unité de carburant sauvegardée soit moins chère d'un tiers de la terre extraite des profondeurs de la terre. Par conséquent, à chaque entreprise de notre planète, le mode de justification d'économies d'énergie a été introduit. En conséquence, cette approche entraîne des indicateurs améliorés.

Le problème énergétique mondial exige la combinaison d'instituts de recherche du monde entier. Selon les résultats d'économie de consommation d'énergie au Royaume-Uni, les indicateurs économiques ont augmenté de 2 fois et aux États-Unis - à 2,5 ans. En tant que solutions alternatives, les pays en développement mènent des actions visant à créer des industries à forte intensité de l'énergie.

Le problème des matières énergétiques et des matières premières est présent sous une forme plus aiguë dans les pays en développement, où la consommation d'énergie augmente avec le niveau de vie. Les pays développés se sont déjà adaptés aux changements de conditions et développé un mécanisme de protection contre les sauts de la demande des consommateurs. Par conséquent, ils sont des indicateurs de consommation de ressources optimaux et changent légèrement.

Difficultés sur les économies de ressources

Lors de l'évaluation de la consommation d'énergie, toute une gamme de problèmes d'énergie est prise en compte. L'un des principaux est le faible coût du pétrole et du gaz, qui interfère avec l'introduction de convertisseurs respectueux de l'environnement d'énergie naturelle (soleil, eau, vent du vent) en électricité. Les technologies apportent une contribution significative à l'économie d'énergie. Les scientifiques consistent constamment à trouver des moyens plus abordables et économiquement bénéfiques de générer de l'énergie. Ceux-ci incluent des véhicules électriques, des panneaux solaires, des batteries en déchets.

Les idées les plus intéressantes pour l'économie et les inventions ont déjà reçu l'approbation des habitants des pays allemands, de la Suisse, de la France, de la Grande-Bretagne. En remplaçant le traitement du fossile par des convertisseurs d'énergie respectueux de l'environnement, il y avait une pénurie de ressources. Il n'est plus nécessaire de parler de la crise mondiale en raison de stocks limités de fossiles.

Options de remplacement des énergies

La tâche des instituts de recherche sur le point de résoudre la pénurie d'énergie dans certaines régions est de trouver une variante du développement des technologies nécessaires à la régulation du déséquilibre des ressources. Donc, dans le désert, il est préférable de développer l'extraction de l'électricité à partir de la lumière du soleil et de trop humaines, ils essaient d'utiliser des centrales hydroélectriques.

Pour préserver les performances économiques et environnementales au niveau approprié, essayez principalement de remplacer l'utilisation des ressources primaires: huile et charbon. Le gaz naturel et d'autres sources d'énergie alternatives sont plus bénéfiques pour la société.

La plupart des convertisseurs d'énergie pure nécessitent les coûts matériels énormes pour leur introduction dans la vie quotidienne. Les pays en développement ne sont pas encore prêts. Partiellement, le problème du manque d'énergie est résolu par le règlement uniforme des résidents des mégapoles dans des territoires libres. Ce processus devrait être accompagné de la construction de nouvelles stations écologiques pour le traitement des énergies naturelles dans l'électricité, la chaleur.

Harpe de ressources primaires

Les principales menaces pour la nature et les humains sont la production pétrolière sur l'étagère, les émissions de produits de combustion dans l'atmosphère, les résultats des réactions chimiques et atomiques, l'exploitation minière ouverte du charbon. Ces processus sont nécessaires du tout, la décision peut être l'élaboration de l'industrie scientifique dans les régions en retard. La consommation de ressources augmente avec le développement de la société, surpopulation du terrain et la découverte de puissantes industries.

Plan

1. Introduction

2) problème d'énergie du monde

3) Manières de résoudre des matières premières et des problèmes d'énergie

4) Sources d'énergie alternatives

5. Conclusion

6) littérature

introduction

Actuellement, les problèmes de l'environnement naturel et de sa reproduction, les réserves limitées des ressources biologiques et minérales deviennent une importance croissante. Ce problème global est principalement connecté, principalement limité aux ressources biologiques et minérales les plus importantes de la planète. Les scientifiques avertissent d'une éventuelle épuisement de bien connu et accessible à l'utilisation de réserves de pétrole et de gaz, ainsi que sur l'épuisement des autres ressources majeures: le minerai de fer et de cuivre, du nickel, du manganèse, de l'aluminium, du chrome, etc.

Il y a un certain nombre de restrictions naturelles dans le monde. Donc, si vous prenez une évaluation de la quantité de carburant dans trois catégories: Explored, possible, probable, puis le charbon suffit pendant 600 ans, huile - 90, gaz naturel - par 50 uranium - pendant 27 ans. En d'autres termes, tous les types de carburant dans toutes les catégories seront brûlés en 800 ans. On suppose qu'en 2010, la demande de matières premières minérales dans le monde augmentera 3 fois par rapport à aujourd'hui. Déjà dans un certain nombre de pays, les gisements riches ont été développés à la fin ou à l'épuisement. Une position similaire est observée chez d'autres minéraux. Si la production d'énergie augmentera avec un rythme croissant, tous les types de carburant utilisés seront maintenant dépensés après 130 ans, c'est-à-dire au début du XXIIe siècle.

Problème énergétique du monde

* trouver un système d'instruments fournissant des investissements appropriés et des changements structurels au sein des pays;

* Trouver des méthodes politiquement acceptables d'approbation et de soutien de leurs électeurs, qui sont également obligées de payer des changements à la fois par le biais d'impôts et de style de vie, malgré le fait que certaines des solutions peuvent satisfaire à la résistance (par exemple, pouvoir nucléaire);

* Former une base acceptable pour interaction avec d'autres principaux acteurs du marché mondial de l'énergie.

Problèmes environnementaux mondiaux de l'énergie

Effet de serre. L'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère provoque l'effet dit de serre, qui a été appelé par analogie avec des plantes surchauffant dans la serre. Le rôle du film dans l'atmosphère effectue du dioxyde de carbone. Ces dernières années, il y a eu un rôle similaire et d'autres gaz (CH4 et N2O). La quantité de méthane augmente chaque année de 1%, dioxyde de carbone - de 0,4%, oxyde d'azote - de 0,2%. On pense que le dioxyde de carbone est responsable de la moitié de l'effet de serre.

La pollution de l'air. L'effet négatif de l'énergie sur l'atmosphère affecte les particules solides, les aérosols et la pollution chimique. La pollution chimique est particulièrement importante. Le principal est considéré comme un gaz de soufre distingué par le charbon de combustion, des schistes, de l'huile, dans laquelle sont contenues des impuretés de soufre. Certains types de charbon avec une teneur élevée en soufre donnent jusqu'à 1 tonnes de gaz soufre de 10 tonnes de charbon brûlé. Maintenant, toute l'atmosphère du globe est polluée par le gaz de soufre. Il y a une oxydation à un anhydride sulfurique, et ce dernier avec la pluie tombe sur le sol sous la forme d'acide sulfurique. Ces précipités sont appelés pluies acides. La même chose se produit après absorption de la pluie de dioxyde d'azote - l'acide nitrique est formée.

Ozone "trous". Pour la première fois, une diminution de l'épaisseur de la couche d'ozone a été découverte au-dessus de l'Antarctique. Cet effet est le résultat d'effets anthropiques. D'autres trous octériaux sont également trouvés. Actuellement, une diminution de la quantité d'ozone dans l'atmosphère au-dessus de la planète entière est sensiblement. Il est de 5 à 6% sur une décennie en hiver et de 2 à 3% - en été. Certains scientifiques estiment que c'est la manifestation de l'action de fréon (chlorofluorométhanes), mais l'ozone est également détruite par l'oxyde d'azote, qui sont alimentés par les entreprises énergétiques.

Façons de résoudre des matières premières et des problèmes d'énergie:

1. Réduire les volumes de production;

2. une augmentation de l'efficacité de l'exploitation minière et de la production;

3. Utilisation de sources d'énergie alternatives;

Réduire les volumes de production est très problématique, car Le monde moderne a besoin de plus en plus de matières premières et d'énergie, et leur réduction sera certainement enveloppée par la crise mondiale. L'augmentation de l'efficacité est également abaissée car Il nécessite de grands investissements et les matières premières ne sont pas limitées. Par conséquent, la priorité est donnée aux sources d'énergie alternatives.

Problème cru Comprend la construction à deux niveaux - Mécanisme national et international (global) régissant la production rationnelle, la distribution et l'utilisation des matières premières, ainsi que le développement de la base technologique pour la réalisation de ces objectifs. Problème énergétique La nécessité d'un développement équilibré de la structure de l'équilibre énergétique et de la comptabilisation des limites de production d'énergie, ainsi que du mécanisme de répartition des ressources énergétiques. Les ressources énergétiques tout au long de l'histoire de la civilisation ont joué un rôle important pour son développement. La montée des civilisations d'antiquité reposait sur les ressources énergétiques de la masse d'esclaves (on croit que 1 kW / h d'électricité équivaut à l'œuvre de l'homme pendant 8 heures).

Comme la région de l'économie, l'énergie couvre les ressources énergétiques, le développement, la transformation, la transmission et l'utilisation de divers types d'énergie. C'est l'un des principaux moyens de soutien de la vie de l'humanité et détermine en même temps l'épuisement des ressources naturelles non remboursées et environ 50% de la pollution de l'environnement. Les limitations de ressources de notre planète rendent le problème aigu de la sécurité énergétique. En effet, si les perspectives environnementales de la civilisation dépendent d'un facteur autre que les «avantages environnementaux mondiaux», ce facteur aura des ressources énergétiques. L'humanité utilisait constamment toutes les nouvelles sources d'énergie: charbon initial, puis huile, gaz naturelle et énergie atomique ultérieure. Au cours des dernières années et demi, l'utilisation de ces sources a permis à l'humanité de développer l'économie de grandes réalisations tout en augmentant simultanément la population de la Terre quatre fois.

Sur le huile Parmi les diverses sources d'énergie (charbon, huile, gaz, énergie nucléaire, centrales hydroélectriques, énergie éolienne et soleil, bioénergie) au cours du siècle récent représentait 40% de l'énergie utilisée. Sur la deuxième source d'énergie la plus importante - le gaz représentait 25%. Vraisemblablement, l'huile conserve la valeur de la principale source d'énergie et d'ici 2030

Dans le secteur de l'énergie, la distinction entre les composants traditionnels et alternatifs. L'énergie traditionnelle repose sur la production d'énergie hydrocarbonée (charbon, huile, gaz naturel) et comprend également atomique et hydroélectrique. Les possibilités de ce type d'énergie sont limitées à l'exhaustivité des transporteurs énergétiques et à une pollution environnementale importante. L'exception est hydroélectrique, dont l'utilisation est accompagnée de l'inondation d'importants territoires (en particulier dans la construction d'hydrostats dans les conditions claires). Afin d'éviter de futures catastrophes nucléaires mondiales et de la survie humaine, une diminution complexe totale des risques nucléaires est nécessaire non seulement en mettant fin à des tests nucléaires, à la non-prolifération des armes nucléaires et aux technologies nucléaires élevées, mais également (peut-être en perspective ) du rejet progressif des centrales nucléaires.

La littérature scientifique enregistre trois approches de l'utilisation de l'énergie atomique à des fins pacifiques: 1) Dans certains pays (Suède, Norvège, etc.), le programme de mise en conserve et de démontage des centrales nucléaires existants est en cours de mise en œuvre; 2) Dans d'autres (Autriche, Belgique, etc.) a complètement abandonné la construction d'une centrale nucléaire, car elles ne sont pas considérées comme plus prometteuses; 3) Dans les pays tiers (Chine, Russie), l'orientation sur le développement de l'énergie atomique est maintenue (cela se concentre sur le développement des mesures de sûreté nucléaire). Selon l'Association mondiale atomique, il y a 443 réacteurs atomiques dans le monde aujourd'hui, 62 unités d'électricité sont construites et la construction d'une centaine de centaines d'autres centaines de centaines est prévue. Le chef du secteur de l'énergie nucléaire est les États-Unis, il y a plus de centaines de réacteurs. Plus vite, l'atome paisible développe la Chine. Beijing construit 27 réacteurs, la construction de 50 unités de puissance nucléaire est programmée.

Lorsque vous choisissez des préférences énergétiques, il convient de garder à l'esprit que tout le cycle de construction, d'exploitation et de démontage des centrales nucléaires, y compris les déchets radioactifs, représente une certaine menace pour la sécurité nucléaire [la mondialisation, p. 1290-12941.

Premièrement, le risque de saper la sûreté nucléaire (NS uniquement local, mais également mondial) est associé au processus énergétique lui-même. Malgré le fait que la production nucléaire est constamment surveillée à toutes ses étapes, mais une certaine fuite de pollution radioactive dans l'environnement est toujours survenue, à la suite de laquelle la population est soumise à une exposition continue à de petites doses, ce qui entraîne une augmentation de cancer et maladies génétiques.

Deuxièmement, il est important de prendre en compte la durée de vie limitée de toute centrale nucléaire. On suppose qu'au début du XXIe siècle. En raison de l'obsolescence, les premières grandes centrales nucléaires seront arrêtées (le coût de ces opérations est de 50 à 100% du coût de leur construction).

Troisièmement, le problème de la fourniture de stockage écologique à long terme des déchets radioactifs est présenté.

Quatrièmement, la plus grande menace de la sûreté nucléaire est la possibilité d'un accident dans les centrales nucléaires. Au début du XXIe siècle. Plus de 150 accidents sont enregistrés à la NPP avec des fuites de radioactivité. L'accident chez Fukushima NPPS au Japon (2011) a réitéré la question de la sécurité d'un atome pacifique à l'ordre du jour et peut avoir un impact négatif sur l'ensemble de l'énergie nucléaire du monde, bien qu'il soit encore tôt pour juger des conséquences à long terme . Le monde a besoin d'une alternative énergétique à un atome paisible. Bien entendu, des normes de sécurité supplémentaires seront développées, ce qui augmentera à son tour le coût de la construction d'installations nucléaires.

Les experts estiment que si la communauté mondiale a plus de 1000 réacteurs, chaque 10 ans avec une probabilité élevée devrait être attendu accident grave. Un contrôle international efficace est nécessaire pour garantir la sûreté nucléaire (le rôle des augmentations de l'AIEA), en particulier dans les conditions de privatisation de masse du secteur de l'énergie nucléaire au monde, lorsque le contrôle de l'État est considérablement affaibli. Dans ces conditions, révision des approches précédentes du traditionnel et du développement de nouvelles technologies de production d'énergie provenant de sources alternatives, qui peuvent commencer à jouer au XXIe siècle. Un rôle important.

La Chine augmente donc la consommation des principales sources de carburant. Selon le nouveau plan de plan de développement quinquennal de plan de développement, d'ici 2015, la consommation de gaz dans ce pays passera de 100 milliards à 250 milliards de m 3 par an. Pour le gaz sur le marché mondial de l'énergie, "Golden Times" est venu, ainsi que pour ses fabricants. La consommation grandit dans toutes les régions du monde, en particulier en Asie du Sud-Est. Cependant, il existe également de nouveaux projets pour son extraction. Dans la région Asie-Pacifique, le pouvoir apparaîtra bientôt dans la production de 90 milliards de m 3 par an, la capacité de 60 milliards de m 3 de production est déjà en cours de construction. L'apparition de sources de gaz n'est pas exclue en perspective et atypique aujourd'hui. Aux États-Unis et au Canada, le gaz de schiste est déjà produit. En Chine, en Indonésie et en Australie, il existe une grande quantité de méthane de charbon. La demande de pétrole à mesure que la principale matière première d'énergie reste élevée. En 2010, la Russie a reçu de la vente de transporteurs énergétiques à l'étranger environ 230 milliards de dollars [politique mondiale moderne; Utkin].

Les sources d'énergie alternatives sont opposées à l'énergie traditionnelle comme plus écologique et constitue un concept collectif, couvrant des sources d'énergie renouvelables (pompes thermiques, énergie éolienne, énergie solaire, énergie de marée, processus de biotechnologie). Ils deviennent plus économiquement plus rentables, car le coût des cellules solaires au cours des dernières décennies a diminué et la poursuite de cette tendance est attendue. Le développement de l'énergie alternative est stimulé au Japon (énergie solaire), au Brésil (le programme adopté du soutien financier de la production d'alcool éthylique de la canne à sucre a permis de remplacer cette moitié inflammable de l'essence consommée par des voitures) et d'autres pays.

L'expérience historique a permis d'attribuer un certain nombre de nœuds principaux qui connectent la politique énergétique et globale. tout d'abord,hypertrophie Dépendance de l'énergie de nombreux pays d'un ou deux transporteurs énergétiques. Les contradictions politiques entre les États peuvent exacerbées en raison du manque physique de sources d'énergie, de fortes fluctuations des prix, ainsi que des conséquences environnementales de l'énergie utilisées. En deuxième, Le danger d'un volume physique important de commerce mondial des ressources énergétiques. Le danger réside dans la vulnérabilité d'une infrastructure de transport internationale géante. Il existe environ un tiers des principales ressources des canaux du commerce mondial, dont 50% de l'extraction du pétrole brut, des centaines de millions de tonnes de charbon, des dizaines de milliards de mètres cubes de gaz naturel. En général, la longueur des principaux pipelines d'huile 27 pays (qui couvre les statistiques des Nations Unies) atteint 436 mille km. Chaque année, plus de 2 milliards de tonnes de pétrole et de produits pétroliers sont pompés sur ce réseau de pipeline. L'étreinte et la vulnérabilité des infrastructures de l'énergie des transports internationaux entraînent le fait que la maintenance et la protection de la protection sont examinées par les gouvernements d'un certain nombre de pays comme la tâche la plus importante.

Troisièmement, Un autre groupe de problèmes est attribué, qui est associé à des contradictions entre le fournisseur et le destinataire des ressources énergétiques, des conflits régionaux. L'insécurité résultant de cela, la fiabilité des communications de transport existantes devenait de plus en plus une justification des nouveaux programmes aériens navals et militaires, des actions politiques militaires menées au niveau international.

Quatrièmement Le besoin croissant d'énergie et la difficulté simultanée de satisfaire à ce besoin de faire de l'énergie le sujet de la lutte politique aiguë. La terreur énergétique peut être à l'avenir un moyen de menacer des réformes démocratiques, des droits personnels, de la paix et de la sécurité mondiales.

L'introduction généralisée de technologies d'économie d'énergie et le développement actif de sources d'énergie alternatives des années 1970. Donc, ils ne se sont pas débarrassés du monde du rôle dominant des hydrocarbures. De plus, le problème du déficit de pétrole et de gaz acquiert des caractéristiques menaçantes, générant périodiquement des conversations sur l'approche du point critique.

Ces types d'énergie renouvelable en tant que solaire, énergie synthèse nucléaire, bioénergie et énergie éolienne deviendront extrêmement importants à l'avenir. Cependant, l'innovation dans le domaine de l'énergie nécessitera des investissements de plusieurs millions de dollars et si de nouvelles solutions énergétiques ne seront pas mises en œuvre assez rapidement, la productivité du travail et la croissance économique associée à celle-ci seront réduites.

Sûr pour la paix et l'énergie de l'humanité devraient inclure trois directions principales: 1) la mise en œuvre d'un saut qualitatif dans la réduction des pertes lors de l'exploitation minière, de la production, de la transformation, de la transformation et de la consommation de supports d'énergie; 2) la création et la détermination des technologies d'économie d'énergie, des machines et des biens de consommation; 3) Développement actif et introduction d'énergie renouvelable et de sources d'énergie (soleil, biomasse, rivières, éoliennes, sources géothermiques, mer énergétiques et océans).

Cependant, depuis 1973, le ratio entre les sources d'énergie principales et non minérales n'a pratiquement pas changé. Selon les calculs de l'Agence internationale de l'énergie (MEL), il changera légèrement et d'ici 2030 pour une énergie renouvelable, alternative et autre énergie non conventionnelle pour différentes estimations de 11,4 à 13,5% de l'approvisionnement en énergie mondiale, avec du pétrole et du gaz à 2030. Fournira plus de la moitié des besoins en énergie [politique mondiale moderne; Utkin]. Depuis la base de matières premières des pays très développés, leurs sociétés transnationales sont épuisées, le poids des produits de base augmente, selon les mains dont la politique stratégique est très importante de la politique mondiale. Un tel état de fait entraîne une augmentation du potentiel des contradictions et des conflits. Sa réduction nécessite une diligence et une flexibilité de la participation à la politique. La lutte politique pour les ressources peut considérablement progresser en raison de la préparation croissante d'un certain nombre de pays du monde à résoudre leurs tâches énergétiques à compter sur la force. Dans ce cas, la sécurité de l'environnement, des ressources et de la Global Global peut être compromise que, pendant un certain temps affecte négativement l'efficacité des efforts internationaux visant à mettre en œuvre la stratégie de développement durable et peut même les bloquer.

Aujourd'hui, la civilisation humaine peut exister, produisant et consommer une énorme quantité d'énergie sans cesse croissante. Avant le début de la révolution industrielle au tournant des XVIIII-XIXIX siècles. Les personnes utilisaient presque seulement des sources d'énergie renouvelables - l'eau, le vent, le carburant végétal.

Le développement technologique industriel requis principalement les ressources énergétiques non renouvelables - Premier charbon, puis le pétrole et le gaz. Et le charbon et le pétrole et le gaz sont du combustible hydrocarboné utilisé dans la production industrielle et agricole, dans les transports, dans la vie quotidienne. Par conséquent, l'énergie mondiale du XX et le début du XXIe siècle était et reste largement hydrocarbonée.

Tous les types de matières premières d'hydrocarbures sont contenus dans des profondeurs terrestres, même dans des quantités énormes, mais toujours limitées, et peuvent être épuisées. Membres du club romain dans les années 60 du XXe siècle. J'ai posé la question: que va-t-elle arriver à l'humanité après le début de cette opportunité hypothétique?

Aujourd'hui, l'essence du problème énergétique mondial est la suivante. La consommation d'énergie dans le monde a continué de croître toutes les décennies précédentes, par exemple pour 1980-2005. Il a augmenté de 60% et, selon les calculs préliminaires, d'ici 2030 augmentera de 50% d'autres. Jusqu'à présent, dans l'équilibre énergétique mondial, les sources d'énergie hydrocarbonées prévalent, bien que la consommation et d'autres sources augmentent. Par rapport aux années 70 du XXe siècle. Au milieu de la première décennie du XXIe siècle. La part de l'énergie nucléaire a augmenté 6 fois et l'hydroélectricité - de 1,5 fois. La part de l'énergie obtenue par l'utilisation de pétrole a diminué de 46,1% à 34,4% au cours de la même période. Cependant, dans la balance énergétique de différents pays et régions du monde, le rôle du pétrole en tant que source d'énergie de non-etinakov. Si dans le nord et l'Amérique du Sud, l'Afrique, et surtout au Moyen-Orient, il est supérieur à la valeur moyenne mondiale, puis en Europe, dans l'espace post-soviétique et dans la région Asie-Pacifique, la proportion de pétrole ne dépasse pas 30% de toutes les sources d'énergie utilisées.

L'émergence du problème énergétique mondial était associée au facteur de l'épuisement des réserves de pétrole exploités dans le monde. Mais en réalité, parallèlement à l'augmentation du volume de la consommation et de la production d'huile, le volume de ses réserves explorées a augmenté. Selon 1989, de tels stocks explorés devaient être suffisants pendant 42 ans. Mais en 2007, lorsque la production de pétrole a considérablement augmenté, selon des experts, les réserves explorées auraient dû être suffisamment de 42 ans. Cela était dû à l'amélioration des méthodes et des technologies d'exploration et de production de pétrole, le développement de nouvelles zones pétrolières. Aujourd'hui, la soi-disant "huile bon marché", qui se produit, est toujours minée et consommée, située dans la formation disponible pour les équipements modernes. Cette huile s'appelle "conventionnelle" par opposition au "non conventionnel", qui se produit à des profondeurs élevées contenues dans les sables bitumineux, des ardoises bitumineuses. Avec les technologies modernes, l'exploitation minière de pétrole non conventionnelle n'est pas rentable et dans de grands volumes n'est pas menée. Développement de ces dépôts d'huile Le cas de l'avenir n'est peut-être pas très lointain. Tandis que les besoins de l'humanité fournissent de l'huile conventionnelle. Mais la disponibilité de ses sources dans différents pays est également inégale. Dans les pays économiquement les plus développés du monde, la disponibilité de réserves de pétrole bon marché diminue et la dépendance de ces pays de ses importations augmente même tout en réduisant la consommation de ce transporteur d'énergie.

La consommation de pétrole augmente constamment dans les deux pays les plus peuplés du monde - Chine et Inde. De plus, les deux pays n'ont pas leurs propres réserves de pétrole éprouvées et de devenir très importants importateurs. Au cours de la première décennie du siècle actuel, la consommation d'huile en Chine s'est développée en deux et en Inde, une fois et demie. Alors que la part du pétrole dans la balance énergétique de la Chine et de l'Inde est petite, mais elle augmentera régulièrement au moins en raison de la croissance de la flotte de ces pays. Plus récemment, la PRC n'a pas produit ses propres voitures, aujourd'hui, selon leur production, la Chine n'est que des États-Unis et, très probable, ils les dépasseront bientôt.

De plus en plus de voitures produites dans le pays sont vendues sur le marché intérieur. Petit rythme, mais augmente régulièrement le niveau de motorisation de l'Inde. Les facteurs chinois et indiens affecteront les prix mondiaux du pétrole et ces pays montreront de plus en plus d'intérêt pour les sources potentielles de ce transporteur d'énergie dans diverses régions.

Sur le marché mondial du pétrole, et donc dans la politique mondiale, à l'exception des pays du Moyen-Orient, le rôle de nombreux pays d'Afrique, d'Amérique latine et de l'espace post-soviétique se développera. Comme les sources de l'huile conventionnelle sont épuisées, l'augmentation de l'intérêt géopolitique et économique provoquera le plateau marin, ainsi que la piscine arctique, dans les profondeurs de laquelle de gros stocks d'hydrocarbures sont concentrés, non seulement de l'huile, mais également du gaz.

Jusqu'à présent, le gaz a toujours augmenté l'importance de l'économie et de l'énergie des différents pays du monde. Si dans les pays du Moyen-Orient, la part de gaz représente 45% de la consommation d'énergie, en Europe et dans l'espace post-soviétique - 30%, puis seulement 10% au TAP. Pendant ce temps, le gaz présente un avantage sur d'autres hydrocarbures, car il est plus écologique que le pétrole et surtout le charbon.

La Russie est le plus grand domaine du gaz naturel, qui représente 25% de ses réserves explorées dans le monde. D'autres "puissances gazeuses" sont l'Iran et le Qatar. En plus d'eux, l'Algérie, la Libye, l'Azerbaïdjan, le Kazakhstan, l'Oman et un certain nombre d'autres pays jouent un rôle important sur le marché mondial de l'essence.

Par rapport au pétrole, le transport de gaz est plus complexe. La majeure partie de l'huile est livrée aux consommateurs à travers des pipelines, tandis que les chemins de transport de gaz sont plus diversifiés. La situation peut être encore plus nombreuse en cas de grande utilisation des technologies de liquéfaction de gaz, qui restent toujours coûteuses et peu communes. Cependant, selon des experts, les réserves de gaz devraient suffire à une période beaucoup plus longue que les réserves de pétrole.

Encore plus de réserves de charbon mondiales explorées. C'est le charbon qui reste le principal type de ressources énergétiques utilisées dans l'APR. Là-bas, sa part dans la balance énergétique est de 50%. Et dans le PRC, cet indicateur atteint 70%. Le principal problème est que lorsqu'il brûle du charbon, une énorme quantité de substances nocives est éjectée dans l'atmosphère. Jusqu'à présent, le charbon est le plus "sale" de tous types de combustible hydrocarboné. Bien que la situation change progressivement, des technologies plus respectueuses de l'environnement et plus attractives de son utilisation apparaissent, en particulier dans l'énergie. Selon des experts, en vingt ans, la quantité d'électricité produite par l'utilisation du charbon augmentera deux fois. Cependant, il ne s'agit pas du charbon de remplacer d'autres hydrocarbures - huile et gaz.

Contrairement aux prévisions alarmistes du club romain, un examen moderne suspendu aux perspectives de résolution d'un problème d'énergie mondial est plus optimiste. Raisses Intérêt pour l'énergie nucléaire. Si des technologies économiquement rentables pour l'obtention de volumes d'énergie industrielle seront développées en raison de la synthèse thermonucléaire, l'humanité recevra une source d'électricité pratiquement inépuisable. L'énergie thermonucléaire peut être complétée par de l'énergie hydrogène, qui est un grand avenir. Quoi qu'il en soit, les sources d'énergie actuelles dans quelques décennies seront un remplacement totalement efficace. Mais tout au long de la première moitié du XXIe siècle. Le problème énergétique existera à la fois globalement et au niveau régional de la politique mondiale. Aujourd'hui, les spores autour de la manière de fournir une sécurité énergétique sont exacerbées. Bien que la nécessité d'une telle sécurité elle-même ne soit aucun doute. Les représentations des méthodes et des moyens d'atteindre cet objectif d'experts et de consommateurs de ressources énergétiques sont différents.

Ministère de l'agriculture et de la nourriture de la Fédération de Russie

FGOU VPO Ural State Académie agricole

Département de l'écologie et du zoogigien

Essai d'écologie:

Problèmes énergétiques de l'humanité

Artiste: Antonio.

Étudiant FTZ 212T.

Leader: Lopaeva

Nadezhda Leonidovna

Ekaterinburg 2007.

introduction 3.

Énergie: prévue de la position du développement durable de l'humanité. cinq

Sources d'énergie non traditionnelles. Onze

Énergie du soleil. 12

L'énergie éolienne. quinze

Terre thermique. dix-huit

Eaux intérieures. dix-neuf

Énergie de biomasse .. 20

Conclusion. 21

Littérature. 23.

introduction

Maintenant, dès que la question se posera, l'avenir de l'avenir de la planète dans le plan énergétique sera. Qu'est-ce qui attend que l'humanité - la faim d'énergie ou l'abondance de l'énergie? Dans les journaux et divers magazines sont de plus en plus et plus souvent, il existe des articles sur la crise énergétique. En raison de l'huile, il y a des guerres, les états fleurissent et les gouvernements sont remplacés. La décharge des sensations de journaux a commencé à inclure des messages sur le lancement de nouvelles installations ou sur de nouvelles inventions dans le domaine de l'énergie. Des programmes d'énergie géants sont en cours de développement, dont la mise en œuvre nécessitera des efforts considérables et des coûts matériels énormes.

Si à la fin du XIXe siècle, l'énergie a joué, en général, un rôle auxiliaire et insignifiant dans le bilan mondial, en 1930 dans le monde, il y avait environ 300 milliards de kilowatt-heures d'électricité. Au fil du temps - Nombres gigantesques, des taux de croissance énormes! Et toute la même énergie sera peu - la nécessité de la croissance augmente encore plus vite. Le niveau de matériau et, finalement, la culture spirituelle des personnes dépend directement de la quantité d'énergie disponible à leur disposition.

Pour obtenir le minerai, faites-le en métal, construire une maison, faire n'importe quelle chose, vous devez dépenser de l'énergie. Et les besoins d'une personne grandissent tout le temps et les gens deviennent de plus en plus. Alors pourquoi arrêter? Les scientifiques et les inventeurs ont longtemps développé de nombreuses façons de produire de l'énergie, principalement électriques. Construisons ensuite de plus en plus de centrales électriques, et l'énergie sera autant que nécessaire! Cela semblait être une solution évidente à une tâche difficile, il s'avère qu'il y a beaucoup de pièges en soi. Les lois inappropriées de la nature font valoir qu'il est possible d'obtenir de l'énergie appropriée pour une utilisation, que par ses transformations d'autres formes.

Les moteurs éternels, prétendument produire de l'énergie et nulle part le faire, malheureusement, sont impossibles. Et la structure de l'usine mondiale de l'énergie pour la journée d'aujourd'hui s'est développée de manière à ce que quatre kilowatts produits sur cinq soient obtenus en principe de la même manière utilisée par un homme primitif pour le réchauffement, c'est-à-dire lorsqu'il brûle du carburant, ou lors de l'utilisation de L'énergie chimique stockée en elle, la transformant en centrales électriques sur des centrales thermiques.

Vrai, les méthodes de combustion de carburant sont devenues beaucoup plus compliquées et parfaites. L'augmentation des exigences environnementales nécessitait une nouvelle approche de l'énergie. L'élaboration du programme énergétique a assisté aux scientifiques et spécialistes les plus importants de diverses sphères. Avec l'aide des modèles mathématiques les plus récents, des machines informatiques électroniques ont calculé plusieurs centaines de variantes de la structure de l'équilibre énergétique futur. Les décisions fondamentales ont été constatées que la stratégie de développement de l'énergie pour les décennies à venir. Bien que l'énergie de l'avenir le plus proche continue d'être la chaleur et le pouvoir sur des ressources non renouvelables, la structure changera. L'utilisation de l'huile doit être réduite. La production d'énergie augmentera dans les centrales nucléaires.

Énergie: prévue du point de vue du développement durable de l'humanité

Selon quelles lois développeront l'énergie du monde à l'avenir, sur la base du concept de développement durable de l'humanité? Les résultats de la recherche sur les scientifiques d'Irkoutsk, les comparant aux œuvres d'autres auteurs autorisés à établir un certain nombre de schémas généraux et de fonctionnalités.

Le concept de développement durable de l'humanité, formulé à la Conférence des Nations Unies de 1992 à Rio de Janeiro, affecte sans aucun doute l'énergie. La conférence montre que l'humanité ne peut pas continuer à se développer de manière traditionnelle, caractérisée par l'utilisation irrationnelle des ressources naturelles et l'impact négatif progressif sur l'environnement. Si les pays en développement vont de la même manière, quels pays développés ont réalisé leur bien-être, la catastrophe environnementale mondiale sera inévitable.

Le concept de développement durable repose sur la nécessité objective (ainsi que la droite et l'inévitabilité) du développement socio-économique des pays du tiers monde. Les pays développés pourraient sembler "accepter" (au moins pendant un certain temps) avec le niveau de bien-être et la consommation des ressources de la planète. Cependant, il ne s'agit pas seulement de la préservation de l'environnement et des conditions de l'existence de l'humanité, mais également de l'augmentation simultanée du niveau socio-économique des pays en développement («sud») et de l'approcher au niveau des pays développés ("Nord").

Les exigences en matière de développement durable de l'énergie seront bien sûr plus larges que l'énergie écologique. Les exigences de l'inépuisabilité des ressources énergétiques utilisées et de la pureté de l'environnement, énoncées dans le concept d'un système énergétique respectueux de l'environnement, satisfaire aux deux principes les plus importants du développement durable - respect des intérêts des générations futures et de la préservation de l'environnement . Analyser les principes et caractéristiques restants du concept de développement durable, on peut en conclure que l'énergie dans ce cas devrait être soumise au moins deux exigences supplémentaires:

Assurer la consommation d'énergie (y compris les services énergétiques à la population) pas inférieur à un certain minimum social;

Le développement de l'énergie nationale (ainsi que l'économie) doit être mutuellement coordonné avec son développement aux niveaux régional et mondial.

Le premier découle des principes de la priorité des facteurs sociaux et de garantir la justice sociale: réaliser le droit des personnes sur une vie saine et fructueuse, réduisant l'écart dans le niveau de vie des peuples du monde, éradiquer la pauvreté et la pauvreté, Il est nécessaire d'assurer un certain minimum d'urgence, y compris la satisfaction des besoins minimaux nécessaires à l'énergie de la population et de l'économie.

La deuxième exigence est associée à la nature mondiale de la catastrophe environnementale imminente et de la nécessité d'une action coordonnée de la communauté mondiale d'éliminer cette menace. Même les pays qui consomment des ressources énergétiques suffisantes, tels que la Russie, ne peuvent être isolés par le développement de leur énergie en raison de la nécessité de prendre en compte les restrictions environnementales et économiques mondiales et régionales.

En 1998-2000. Les perspectives de développement de l'énergie du monde et de ses régions au XXIe siècle, au XXIe siècle, ont été étudiées dans l'IPEM SB RAS au XXIe siècle, dans laquelle, dans les fins de déterminer les tendances à long terme du développement des directions énergétiques, rationnelles NTP, etc. Une tentative a été faite pour vérifier les options de développement de l'énergie obtenues "pour la stabilité", c'est-à-dire Pour se conformer aux conditions et aux exigences du développement durable. Dans le même temps, contrairement aux options de développement, développées plus tôt sur le principe de «ce qui se passera si ...», les auteurs ont tenté d'offrir comme une prévision attrayante du développement de l'énergie et de ses régions au XXIe siècle. . Avec toute sa convention, il reçoit une compréhension plus réaliste de l'énergie future, son impact possible sur l'environnement, les coûts économiques nécessaires, etc.

Le régime général de ces études est en grande partie traditionnel: l'utilisation de modèles mathématiques pour lesquels des informations sont préparées sur les besoins en énergie, les ressources, les technologies, les restrictions. Pour rendre compte de l'incertitude des informations, principalement pour les besoins énergétiques et les restrictions, un ensemble de scénarios de conditions de développement d'énergie futures sont formés. Les résultats des colonies sur les modèles sont ensuite analysés avec les conclusions et recommandations appropriées.

L'instrument de recherche principal était le modèle d'énergie mondial GEM-10R. Ce modèle est optimiste, linéaire, statique, multi-éléments. En règle générale, le monde était divisé en 10 régions: l'Amérique du Nord, l'Europe, les pays de l'ancienne URSS, l'Amérique latine, la Chine, etc. Le modèle optimise la structure énergétique en même temps toutes les régions, en tenant compte de l'exportation. Importation de carburant et d'énergie pour des intervalles de 25 ans - 2025, 2050, 2075 et 2100 Optimise toute la chaîne technologique, à commencer par la production (ou la production) des ressources énergétiques primaires, se terminant par les technologies de production pour quatre types d'énergie finis (électrique, thermique, mécanique et chimique). Le modèle présente plusieurs centaines de technologies de production, de transformation, de transport et de consommation de ressources énergétiques primaires et de transporteurs d'énergie secondaire. Restrictions régionales et mondiales environnementales (pour les émissions de CO 2, donc 2 particules solides), des restrictions sur le développement des technologies, le calcul du coût du développement et du fonctionnement de l'énergie des régions, la détermination des estimations doubles, etc. Les ressources énergétiques (y compris renouvelables) dans les régions sont définies avec une division en 4-9 catégories de coûts.

L'analyse des résultats a montré que les options de développement de l'énergie obtenues pour le monde et les régions sont toujours difficiles à mettre en œuvre et ne répondent pas pleinement aux exigences et aux conditions du développement durable de la paix dans des aspects socio-économiques. En particulier, le niveau émergent de consommation d'énergie s'est présenté, d'une part, il est difficile à réaliser, et d'autre part, il ne garantit pas l'approximation souhaitée des pays en développement à développer en termes de consommation d'énergie de douche et de développement économique (PIB spécifique). À cet égard, une nouvelle prévision de la consommation d'énergie (réduite) a été réalisée en fonction de l'hypothèse de taux plus élevés de réduction de l'intensité énergétique du PIB et de l'assistance économique des pays développés en développant.

Le niveau élevé de consommation d'énergie est déterminé sur la base d'un PIB spécifique, qui est principalement pertinent pour les prévisions de la Banque mondiale. Dans le même temps, à la fin du XXIe siècle, les pays en développement auront obtenu uniquement le niveau moderne du PIB des pays développés, c'est-à-dire Debout sera d'environ 100 ans. Dans la variante de faible consommation d'énergie, la taille des pays développés a été acceptée sur la base des indicateurs discutés à Rio de Janeiro: environ 0,7% des pays développés, soit 100-125 milliards de dollars. dans l'année. La croissance du PIB dans les pays développés est quelque peu réduite et se développe - augmente. En moyenne, le monde du PIB de la douche dans ce mode de réalisation augmente, ce qui indique la faisabilité de fournir une telle assistance du point de vue de toute l'humanité.

La consommation de douche d'énergie dans la version basse dans les pays industrialisés est stabilisée, en développement - augmentera d'ici à la fin du siècle d'environ 2,5 fois, et en moyenne, par le monde - d'ici 1,5 fois par rapport à 1990. Consommation mondiale absolue de L'énergie finie (avec la prise en compte de la croissance de la population) augmentera d'ici la fin du siècle qui a débuté sur une prévision élevée d'environ 3,5 fois, abaissée de 2,5 fois.

L'utilisation de certains types de ressources énergétiques primaires est caractérisée par les caractéristiques suivantes. L'huile dans tous les scénarios est passée à peu près la même - en 2050, le sommet de sa production est atteint et de 2100, des ressources bon marché (les cinq premières catégories de coûts) sont entièrement ou presque complètement épuisées. Une telle tendance régulière s'explique par l'efficacité élevée du pétrole pour la production d'énergie mécanique et chimique, ainsi que de l'électricité de la chaleur et de la pic. À la fin du siècle, l'huile est remplacée par le carburant synthétique (tout d'abord, de charbon).

La production de gaz naturel augmente continuellement tout au long du siècle, atteignant un maximum à sa fin. Les deux catégories les plus chères (méthane non traditionnelle et méthanehydrates) étaient inaccessifs. Le gaz est utilisé pour produire tous les types d'énergie finis, mais dans la plus grande mesure - pour la production de chaleur.

Le charbon et l'énergie nucléaire sont sensibles aux plus grands changements en fonction des limitations saisies. Être approximativement égal à l'économie, ils se remplaillent, en particulier dans les scénarios «extrêmes». Il est utilisé le plus utilisé sur les centrales. Une partie importante du charbon dans la seconde moitié du siècle est transformée en carburant synthétique et l'énergie nucléaire des scénarios avec des restrictions rigides sur les émissions de CO 2 à grande échelle est utilisée pour produire de l'hydrogène.

L'utilisation de sources d'énergie renouvelables diffère de manière significative dans différents scénarios. Seule l'hydroélectricité traditionnelle et la biomasse, ainsi que des ressources éoliennes bon marché, sont régulièrement utilisées. Les types de ressources renouvelables restants sont les ressources les plus chères, a clôturé l'équilibre énergétique et se développent selon les besoins.

Il est intéressant d'analyser les coûts de l'énergie mondiale dans différents scénarios. Naturellement, dans les deux derniers scénarios avec une consommation d'énergie réduite et des restrictions modérées. À la fin du siècle, ils augmentent d'environ 4 fois par rapport à 1990, les coûts les plus importants se sont avérés dans des scénarios ayant une consommation d'énergie accrue et des restrictions strictes. À la fin du siècle, ils sont 10 fois plus élevés que les coûts de 1990 et 2,5 fois - les coûts des scénarios récents.

Il convient de noter que l'introduction d'un moratoire sur l'énergie nucléaire en l'absence de restrictions sur les émissions de CO 2 augmente les coûts de seulement 2%, ce qui s'explique par l'effet d'égalisation approximatif des centrales nucléaires et des centrales à charbon. Toutefois, si, avec le moratorium sur la puissance nucléaire, introduisez de graves émissions de CO 2, les coûts énergétiques augmentent presque 2 fois.

Par conséquent, les «prix» du moratoire nucléaire et des restrictions sur les émissions de 2 sont très élevés. L'analyse a montré que le coût de la réduction des émissions de CO 2 peut être de 1 à 2% du PIB mondial, c'est-à-dire Ils sont comparables aux dommages attendus de changer le climat de la planète (lors du réchauffement de plusieurs degrés). Cela donne des raisons de parler de la recevabilité (ou même de la nécessité) atténuer les limitations des émissions de 2. En fait, il est nécessaire de minimiser le montant des coûts de réduction des émissions de CO 2 et de dommages au changement climatique (ce qui, bien sûr, est une tâche exceptionnellement complexe).

Il est très important que les coûts supplémentaires de réduction des émissions de CO 2 devraient être principalement des pays en développement. Pendant ce temps, ces pays, d'une part, ne sont pas coupables de la situation dans la situation avec l'effet de serre et, d'autre part, ils n'ont tout simplement pas de tels fonds. L'obtention de ces fonds provenant des pays développés entraînera sans aucun doute de grandes difficultés et c'est l'un des problèmes les plus graves consistant à atteindre le développement durable.

Au XXIe siècle, nous payons sobrement notre rapport dans les réalités du troisième millénaire. Malheureusement, les réserves de pétrole, le gaz, le charbon ne sont pas infinis. La nature de créer ces réserves a pris des millions d'années, ils seront dépensés pour des centaines. Aujourd'hui, dans le monde, ils pensaient sérieusement à empêcher le pillage prédateur de la richesse terrestre. Après tout, seulement en même temps, la condition de réserves de carburant peut suffire pendant des siècles. Malheureusement, de nombreux pays producteurs de pétrole vivent aujourd'hui. Ils dépensent sans pitié de réserves de pétrole présentées par elles. Que se passe-t-il alors, et cela se produit tôt ou tard lorsque des champs pétroliers et gaziers seront épuisés? La probabilité des réserves de carburant élevées, ainsi que la détérioration de la situation environnementale au monde, (traitement pétrolier et accidents assez fréquents au cours de ses transports constitue une menace réelle pour l'environnement) forcée de penser à d'autres types de carburant capables de remplacer huile et gaz.

Maintenant, dans le monde, de plus en plus de scientifiques ont participé à la recherche de nouvelles sources non conventionnelles pouvant prendre au moins une partie des préoccupations de fournir de l'humanité avec de l'énergie. Les sources d'énergie renouvelable des énergies renouvelables comprennent l'énergie solaire, le vent, la géothermie, la biomasse et l'énergie de l'océan World.

Énergie du soleil

Récemment, l'intérêt dans le problème de l'utilisation de l'énergie solaire a fortement augmenté et, bien que cette source fait également référence à la renouvelable, l'attention portée à lui partout dans le monde, nous oblige à considérer ses possibilités séparément. Les installations d'énergie potentielles basées sur l'utilisation de rayons solaires directes sont extrêmement élevées. Notez que l'utilisation de seulement 0,0125% de ce montant de l'énergie du Soleil pourrait fournir tous les besoins actuels de l'énergie mondiale et l'utilisation de 0,5% est de couvrir pleinement les besoins de l'avenir. Malheureusement, il est peu probable que ces énormes ressources potentielles puissent être en mesure de mettre en œuvre à grande échelle. L'un des obstacles les plus graves d'une telle mise en œuvre est la faible intensité du rayonnement solaire.

Même avec les meilleures conditions atmosphériques (latitudes méridionales, ciel pur), la densité du flux de rayonnement solaire n'est pas supérieure à 250 W / m2. Par conséquent, afin que les collectionneurs de rayonnements solaires «collectés» l'énergie nécessaire pour répondre à tous les besoins de l'humanité doivent les accueillir sur le territoire de 130 000 km 2! La nécessité d'utiliser d'énormes tailles, en outre, implique des coûts matériels importants. Le capteur de rayonnement solaire le plus simple est une feuille métallique stressée, à l'intérieur desquelles des tuyaux avec un liquide en circulant sont situés. Chauffé au détriment de l'énergie solaire absorbée par le collecteur, le fluide vient à une utilisation directe. Selon les calculs, la fabrication de collectionneurs de rayonnements solaires avec une superficie de 1 km 2 nécessite environ 10 4 tonnes d'aluminium. Les stocks mondiaux de ce métal sont estimés à 1,17 * 10 9 tonnes aujourd'hui.

Il est clair qu'il existe différents facteurs qui limitent le pouvoir de l'énergie solaire. Supposons que dans le futur, non seulement l'aluminium, mais également d'autres matériaux seront possibles pour la fabrication de collectionneurs. La situation changera-t-elle dans ce cas? Nous allons procéder du fait que sur une phase distincte du développement de l'énergie (après 2100), tous les besoins énergétiques mondiaux seront satisfaits en raison de l'énergie solaire. Dans le cadre de ce modèle, vous pouvez apprécier que dans ce cas, il sera nécessaire de "collecter" l'énergie solaire sur la zone de 1 * 10 6 à 3 * 10 6 km 2. Dans le même temps, la superficie totale de terres arables dans le monde est aujourd'hui 13 * 10 6 km 2. L'énergie solaire fait référence à la consommation la plus matérielle de production d'énergie. L'utilisation à grande échelle de l'énergie solaire entraîne une augmentation gigantestique de la nécessité de matériaux, et donc des ressources de travail pour l'extraction de matières premières, son enrichissement, la production de matériaux, la fabrication d'héliostats, des collectionneurs, d'autres équipements, leur transport. Les calculs montrent que pour la production de 1 MW par an d'énergie électrique à l'aide de l'énergie solaire, il sera nécessaire de passer de 10 000 à 40 000 personnes.

Dans l'énergie traditionnelle en combustible biologique, ce chiffre est de 200 à 500 heures d'heure. Alors que l'énergie électrique née par les rayons solaires est beaucoup plus chère que les méthodes traditionnelles obtenues par des moyens traditionnels. Les scientifiques espèrent que les expériences qu'ils dépenseront sur des installations et des stations expérimentées contribueront à résoudre non seulement des problèmes techniques, mais également des problèmes économiques.

Les premières tentatives d'utilisation de l'énergie solaire sur une base commerciale appartiennent aux années 80 du siècle dernier. Lock Industries (États-Unis) a atteint le plus grand succès dans ce domaine. Elle a été commandée en décembre 1989 avec une station-service solaire d'une capacité de 80 MW. Ici, en Californie, en 1994, 480 MW de capacité électrique ont été introduits et le coût de 1 kW / h d'énergie - 7-8 cents. Ceci est inférieur à celui des stations traditionnelles. La nuit et en hiver, l'énergie donne principalement du gaz et dans l'été et la journée - le soleil. La centrale électrique en Californie a démontré que le gaz et le soleil, comme les principales sources d'énergie de l'avenir le plus proche, sont en mesure de se compléter efficacement. Par conséquent, il n'est pas conclu que divers types de carburants liquides ou gazeux devraient agir en tant que partenaire de l'énergie solaire. Le «candidat» le plus probable est l'hydrogène.

Son obtention de l'utilisation de l'énergie solaire, par exemple, par électrolyse de l'eau peut être assez bon marché et le gaz lui-même a une valeur hautes calorifique, il est facile de transporter et de stocker depuis longtemps. Par conséquent, la conclusion: la possibilité la plus économique d'utiliser de l'énergie solaire, qui est considérée aujourd'hui - la diriger pour obtenir des types d'énergie secondaires dans des zones ensoleillées du globe. Le carburant liquide ou gazeux résultant peut être pompé à travers des pipelines ou transporter des citernes dans d'autres zones. Le développement rapide de l'héliénergie a été rendu possible en réduisant le coût des transducteurs photovoltaïques par 1 W Set de puissance de 1 000 dollars de 1970 à 3-5 dollars en 1997 et une augmentation de leur efficacité de 5 à 18%. La réduction du coût de Watt Solar à 50 cents permettra à Helix de concurrencer d'autres sources d'énergie autonomes, par exemple, avec des centrales électriques diesellélectriques.

L'énergie éolienne

L'énergie des masses d'air en mouvement est énorme. Les réserves d'énergie éolienne sont plus de cent fois plus élevées que les réserves hydroélectriques de toutes les rivières de la planète. Les vents situés dans les étendues de notre pays pourraient facilement satisfaire tous ses besoins en électricité! Les conditions climatiques vous permettent de développer une énergie éolienne sur un vaste territoire de nos frontières occidentales aux rives de Yenisei. L'énergie éolienne est riche dans les zones nord du pays le long de la côte de l'océan Arctique, où elle est particulièrement nécessaire pour les personnes qui travaillent autour de ces bords les plus riches. Pourquoi une source d'énergie abondante, abordable et respectueuse de l'environnement est-elle si faiblement utilisée? De nos jours, les moteurs utilisant le vent ne couvrent qu'un millième des besoins énergétiques mondiaux. La technique du XXe siècle a ouvert une totalité de nouvelles opportunités pour le vent, dont la tâche est devenue une autre de l'électricité. Au début du siècle, n.e. Zhukovsky a développé la théorie d'une éolienne, sur la base des installations hautes performances pouvant être créées, capables de recevoir de l'énergie de la brise la plus faible. Il existe de nombreux projets de turbines éoliennes, incomparablement plus parfaites que les vieux moulins à vent. De nouveaux projets utilisent les réalisations de nombreuses branches de connaissances. De nos jours, des spécialistes de tout vent turbulent sont attirés par la création des conceptions des véhicules éoliens - les cœurs de toute centrale éolienne, qui peut choisir le profil le plus approprié de la lame, explorez-le dans le tube aérodynamique. Les efforts des scientifiques et des ingénieurs ont créé une grande variété de constructions de plantes éoliennes modernes.

La première machine à lame utilisait l'énergie éolienne était une voile. La voile et la turbine éolienne, à l'exception d'une source d'énergie, combine le même principe utilisé. Des études Yu. S. Krycovov a montré que la voile peut être représentée comme éolienne avec un diamètre infini de la roue. La voile est la machine lame la plus avancée, avec une efficacité la plus élevée, qui utilise directement l'énergie éolienne pour bouger.

L'énergie éolienne, l'utilisation de véhicules éoliens et de windbrip, renaît maintenant, tout d'abord, dans les installations au sol. Les installations commerciales ont déjà été construites et exploitées aux États-Unis. Les projets sont à moitié financés par le budget de l'État. La seconde moitié investissait des consommateurs futurs d'énergie respectueuse de l'environnement.

Les premiers développements de la théorie de la turbine éolienne appartiennent à 1918. V. Zalevsky s'intéresse aux éoliennes et à l'aviation en même temps. Il a commencé à créer une théorie complète du moulin à vent et a apporté plusieurs dispositions théoriques que celles-ci devraient être répondues.

Au début du XXe siècle, l'intérêt pour les vis à air et les vents n'étaient pas isolés des tendances générales - utilisez le vent, où il n'est possible que possible. Initialement, la plus grande propagation de l'installation du vent a été obtenue dans l'agriculture. La vis à air a été utilisée pour conduire des mécanismes de navire. Sur le monde célèbre "Fram", il a fait pivoter la dynamomashine. Sur les voiliers, les moulins à vent entraînent des pompes et des mécanismes d'ancrage.

En Russie, au début du siècle dernier, environ 2 500 mille éoliennes ont été tournées avec une capacité totale de million de kilowatt. Après 1917, les moulins ont été laissés sans propriétaires et s'effondraient progressivement. Certes, des tentatives ont été faites pour utiliser l'énergie éolienne déjà sur une base scientifique et étatique. En 1931, près de Yalta, la plus grande centrale éolienne d'une capacité de 100 kW a été construite près de Yalta et le projet d'agrégat pour 5000 kW a été développé. Mais il n'était pas possible de le réaliser, car l'Institut d'énergie éolienne, qui a été engagé dans ce problème, a été fermé.

Aux États-Unis, en 1940, une capacité éolienne de 1250 kW a été construite. À la fin de la guerre, une de ses lames a reçu des dommages. Elle n'a même pas été réparée - les économistes ont calculé qu'il est plus rentable d'utiliser la centrale diesel habituelle. D'autres études sur cette installation ont cessé.

Les tentatives infructueuses d'utiliser l'énergie éolienne dans l'énergie à grande échelle des quarantaines du XXe siècle n'étaient pas accidentelles. Le pétrole est resté relativement bon marché, les investissements spécifiques sur les grandes centrales thermiques ont radicalement diminué, le développement de l'hydroélectricité, car il semblait garantir des prix bas et une pureté environnementale satisfaisante.

Un inconvénient important de l'énergie éolienne est sa variabilité dans le temps, mais il peut être compensé par l'emplacement des éoliennes. Si dans des conditions d'autonomie complète, combinez plusieurs dizaines d'unités de vent majeures, alors leur puissance moyenne sera constante. En présence d'autres sources d'énergie, le générateur de vent peut compléter les personnes existantes. Et enfin, de la turbine éolienne, vous pouvez directement obtenir de l'énergie mécanique.

Terre d'énergie thermique

Les gens sont connus depuis longtemps sur les manifestations spontanées de l'énergie géante étiquetée dans les entrailles du globe. Le pouvoir de l'éruption dépasse à plusieurs reprises le pouvoir des plus grandes installations d'énergie créées par les mains d'une personne. Certes, il n'est pas nécessaire de parler de l'utilisation directe de l'énergie éruption volcanique - il n'y a aucune possibilité pour les personnes de freiner cet élément réciproque et, heureusement, les éruptions sont des événements assez rares. Mais il s'agit des manifestations de la fusion de l'énergie dans les profondeurs de la Terre, lorsque seule la petite proportion de cette énergie inépuisable trouve la production à travers les vulcans séchage des incendies. Petit pays européen Islande assure pleinement les tomates, les pommes et même les bananes! De nombreuses serres islandaises reçoivent de l'énergie de la chaleur de la terre - il n'y a pratiquement aucune source d'énergie locale en Islande. Mais ce pays est très riche en sources chaudes et de célèbres geaser d'eau chaude, avec la précision du chronomètre s'échappant sous le sol. Et bien que les habitants n'appartiennent pas à la priorité de l'utilisation de la chaleur de sources souterraines, les résidents de ce petit pays du nord exploitent très intensément la chaudière souterraine.

Reykjavik, dans lequel la moitié de la population du pays vit, n'est chauffée qu'au détriment des sources souterraines. Mais non seulement pour chauffer l'énergie des profondeurs de la terre est dessinée. Les centrales électriques utilisant des sources souterraines chaudes fonctionnent. La première centrale de ce type est complètement faible, elle a été construite en 1904 dans une petite ville italienne de Larderllo. Peu à peu, le pouvoir de la centrale a augmenté, tous les nouveaux agrégats entrés en exploitation, de nouvelles sources d'eau chaude ont été utilisées et aujourd'hui, la puissance de la station a atteint une valeur impressionnante - 360 mille kilowatt. En Nouvelle-Zélande, il existe une telle centrale dans la région de Vaiakei, sa capacité est de 160 000 kilowatts. 120 kilomètres de San Francisco aux États-Unis produisent une gare géothermique de l'électricité d'une capacité de 500 mille kilowatt.

Énergie de l'eau intérieure

Auparavant, les gens ont appris à utiliser l'énergie des rivières. Mais dans l'âge d'or de l'électricité, il y avait une reprise des roues d'eau sous la forme d'une turbine à eau. Les générateurs électriques produisant de l'énergie nécessaire à la rotation, et cela pourrait bien faire de l'eau. On peut considérer que l'hydroélectricité moderne est né en 1891. Les avantages des centrales hydroélectriques sont évidents - une alimentation en énergie constamment renouvelable elle-même, la facilité d'utilisation elle-même, le manque de pollution de l'environnement. Oui, et l'expérience des roues d'eau de construction et d'exploitation pourrait avoir beaucoup d'aide pour l'hydroélectricité.

Cependant, afin d'amener de puissantes hydrotrines à faire pivoter, vous devez accumuler une vaste stock d'eau pour un barrage. Pour construire le barrage, il est nécessaire de jeter un tel nombre de matériaux que le volume de pyramides égyptiens géantes semblera insignifiant par rapport à celui-ci. En 1926, le Volkhovaya HPP est entré dans l'unité, la construction de la célèbre Dniprovskaya a commencé. La politique énergétique de notre pays a conduit au fait que nous avons un système de puissantes stations hydroélectriques. Aucun État ne dispose de tels géants d'énergie que la Volga, Krasnoyarsk et Fraternal, Sayano-Shushenskaya HPP. L'installation de l'énergie sur les ranières de rivières, composées de 24 turbogénérateurs inverseurs et ayant une puissance de sortie de 240 mégawatts est l'une des centrales hydroélectriques les plus puissantes de France. Les centrales hydroélectriques constituent la source d'énergie la plus rentable. Mais il y a des inconvénients - pendant le transport de l'électricité sur les lignes électriques, les pertes ont lieu jusqu'à 30% et un rayonnement électromagnétique dangereux de l'environnement est créé. Bien que les gens ne sert qu'une petite partie du potentiel hydroélectrique de la terre. Chaque année, d'énormes ruisseaux d'eau, formés de pluies et de la fonte de la neige, s'écoulent dans la mer inutilisée. S'ils réussissaient à les retarder avec le barrage, l'humanité recevrait une énorme quantité d'énergie supplémentaire.

Énergie biomasse

Au milieu des années 70, un groupe de spécialistes dans le domaine de la recherche sur l'océan, les ingénieurs marins et les plongeurs a créé la première ferme d'énergie océanique au monde à une profondeur de 12 mètres sous le soleil inondé au soleil de l'océan Pacifique près de la ville de San Clement. La ferme a cultivé des algues marron californiennes californiennes. Selon le directeur du projet de Dr. Howard A. Wilkex, employé du Centre d'Institut de recherche des Systèmes marins et océaniques de San Diego (Californie), "jusqu'à 50% de l'énergie de ces algues peut être tournée dans le carburant - dans le méthane du gaz naturel. Fermes océaniques de l'avenir d'algues brunes en croissance sur une superficie d'environ 100 000 acres (40 000 hectares), ils pourront donner à l'énergie suffisante pour répondre pleinement aux besoins de la ville américaine. avec une population de 50 000 personnes. "

La biomasse, à l'exception des algues, peut également être attribuée aux moyens de subsistance des animaux domestiques. Par exemple, le 16 janvier 1998, un article intitulé «Électricité ... de la litière de poulet» a été publié dans le journal «Electricité ... d'une litière de poulet» dans laquelle la filiale de la construction internationale de la construction navale norvégienne concernée Kvaerner cherche à obtenir Soutien dans la ville finlandaise de Tampere UE pour des installations de la centrale électrique de Norton britannique, agissant ... sur la litière de poulet. Le projet est inclus dans le programme THERMIE EC, qui prévoit le développement de méthodes d'économie de sources d'énergie non traditionnelles et non traditionnelles et d'énergie. Commission de l'UE distribuée le 13 janvier 140 millions d'écus entre 134 projets.

La centrale conçue par la société finlandaise brûlera dans les fours de 120 mille tonnes de déchets de poulet par an, produisant 75 millions de kilowatth-heure d'énergie.

Conclusion

Un certain nombre de tendances générales et de caractéristiques dans le développement de l'énergie du monde au début du siècle ont été distinguées.

1. Au XXIe siècle. L'augmentation significative de la consommation mondiale de l'énergie est inévitable, tout d'abord, dans les pays en développement. Dans les pays industrialisés, la consommation d'énergie peut être stabilisée à peu près au niveau moderne ou même diminuer d'ici la fin du siècle. Selon les prévisions les plus basses effectuées par les auteurs, la consommation mondiale d'énergie finie peut être de 2050,350 millions de TJ / an, en 2100 - 450 millions de TJ / an (avec une consommation moderne d'environ 200 millions de TJ / an).

2. L'humanité est suffisamment fournie avec des ressources énergétiques au XXIe siècle, mais l'augmentation de l'énergie est inévitable. Les coûts annuels de l'énergie mondiale augmenteront de 2,5 à 3 fois au milieu du siècle et 4 à 6 fois à la fin de celui-ci par rapport à 1990. Le coût moyen d'une unité d'énergie finis augmentera respectivement dans ces délais, respectivement, de 20 à 30 et 40 à 40% (augmentation des prix du carburant et de l'énergie peuvent être encore plus importants).

3. L'introduction de restrictions d'émissions mondiales de 2 (le plus important gaz à effet de serre) affectera considérablement la structure de l'industrie de l'énergie des régions et du monde dans son ensemble. Les tentatives visant à préserver les émissions mondiales au niveau actuel devraient être reconnues irréelles en raison de contradictions difficiles: des coûts supplémentaires de limitation des émissions de CO 2 (environ 2 milliards de dollars / an au milieu du siècle et plus de 5 milliards de dollars / an à la fin de Le siècle) devra supporter principalement les pays en développement qui, quant à eux, ne sont "pas coupables" dans le problème créé et ne disposent pas des fonds nécessaires; Les pays développés sont peu susceptibles de vouloir et seront en mesure de payer de tels coûts. Réalistes du point de vue de la conclusion de structures d'énergie satisfaisantes des régions du monde (et des coûts de développement) peut être considérée comme une limitation de la seconde moitié du siècle des émissions mondiales de 2 à 12-14 gt c / an, c'est à dire Il est environ deux fois plus élevé qu'en 1990, le problème de la distribution de quotas et de coûts supplémentaires pour limiter les émissions entre pays et régions reste.

4. Le développement de l'énergie nucléaire est le moyen le plus efficace de réduire les émissions de 2. Dans les scénarios où des restrictions rigides ou modérées sur les émissions de CO 2 ont été introduites et il n'y avait aucune restriction à l'énergie nucléaire, l'échelle optimale de son développement était extrêmement grande. Un autre indicateur de son efficacité était le «prix» d'un moratoire nucléaire, qui, avec des restrictions difficiles sur les émissions de CO 2, est versée dans une augmentation de 80% des coûts mondiaux de l'énergie (plus de 8 milliards de dollars / an à la fin du XXI. siècle). À cet égard, des scénarios avec des restrictions «modérées» sur le développement de l'énergie nucléaire pour trouver des alternatives vraiment possibles ont été examinées.

5. La condition indispensable de la transition au développement durable est l'assistance (financière, technique) les pays les plus arriérés des pays développés. Obtenir des résultats réels, une telle assistance devrait être fournie dans les prochaines décennies, d'une part, d'accélérer le processus d'approche du niveau de vie des pays en développement au niveau développé et de l'autre, afin que cette assistance puisse Faites toujours une part notable dans le PIB total croissant des pays en développement.

Littérature

1. Direction hebdomadaire du journal Sibérie de l'Académie de Sciences de Russie N 3 (2289) 19 janvier 2001

2. ANTROPOV P.YA. Potentiel de carburant et d'énergie de la Terre. M., 1994.

3. ODUM G., ODU E. La base d'énergie de l'homme et de la nature. M., 1998.