Kütuse- ja energiabilanss: kirjeldus, struktuur ja omadused

Sisukord:

Kütuse- ja energiabilanss: kirjeldus, struktuur ja omadused
Kütuse- ja energiabilanss: kirjeldus, struktuur ja omadused

Video: Kütuse- ja energiabilanss: kirjeldus, struktuur ja omadused

Video: Kütuse- ja energiabilanss: kirjeldus, struktuur ja omadused
Video: Geniaalsed ehitustöölised, kes on teisel tasemel 2024, Aprill
Anonim

Inimtsivilisatsiooni heaolu ja õitseng sõltuvad piisavate energiaressursside olemasolust. Alternatiivsete kütuste otsimine näib olevat kõige loogilisem edasiminek. Arvestades aga ebatraditsiooniliste energiaallikate ebamääraseid väljavaateid, on olemasolevate loodusressursside ratsionaalse tarbimise küsimus eriti oluline. Iga riik seisab silmitsi selle väljakutsega.

Üldkontseptsioon

Kütuse ja energia bilanss on tänapäeva maailma üks teravamaid probleeme. Maailma rahvastiku kasv ja tööstustehnoloogiate areng põhjustavad maavarade tarbimise kiiret kasvu. Muret tekitab loodusvarade taastumatus ja nende piiratud varu. Energiabilanss on selliste kütuste tootmise ja tarbimise suhe nagu nafta, kivisüsi,gaas, turvas, põlevkivi ja küttepuud.

20. sajandi jooksul kasvas nende ressursside tarbimine umbes 15 korda. Teadlaste sõnul on soojusenergia kogutarbimine viimastel aastakümnetel ületanud inimkonna poolt kogu eelneva ajalooperioodi jooksul kasutatud mahtu. Teaduse ja tehnoloogia areng on muutnud tasakaalustruktuuri. Tööstuse edusammud on toonud kaasa uute maavaramaardlate rajamise järsu kasvu, samuti ebatavaliste kütuste esilekerkimise.

energia tasakaal
energia tasakaal

Struktuur

Praegu on nafta osatähtsus soojusenergia kogutarbimises maailmas 40%. Vähem oluline roll on kivisöel, mis annab 27% inimtsivilisatsiooni kütusevajadusest. Maagaasi osakaal ei ületa 23%. Energiabilansi väikseimad elemendid on päikese-, tuule- ja tuumaenergia. Nende osakaal on vaid 10% kogu maailma kütusekulust.

Energialiikide struktuur on riigiti erinev. Globaalse pildi heterogeensuse põhjus peitub geograafilise asukoha iseärasustes ja riikide tööstusliku arengu tasemes. 20. sajandi teisel poolel kasvas kiiresti nafta osakaal energiabilansis. Sajandi lõpus muutus suhe kõrgelt tööstusriikides maagaasi ja kivisöe kasuks.

kütuse ja energia bilanss
kütuse ja energia bilanss

Ebatavalised allikad

Süsivesinike lademete ebaühtlane jaotus maakeralsundis paljusid riike otsima alternatiivseid viise oma energiaressursside vajaduste rahuldamiseks. See ülesanne on seotud teatud raskustega. Päikeseenergia kasutamise võimalus sõltub suuresti geograafilisest asukohast. Tuumaelektrijaamad kujutavad endast tõsist ohtu elanikkonnale ja keskkonnale. Sellistes rajatistes juhtuvad õnnetused põhjustavad katastroofilisi tagajärgi.

Energiabilanss Venemaal

Vene Föderatsioonis on kliimatingimuste tõttu vaja suurt kütusekulu, et talvel soojust pakkuda. Energiabilansi struktuuris domineerib maagaas. Selle osakaal on 55%. Teisel kohal on nafta. Vaatamata sellele, et Venemaa on üks maailma suurimaid "musta kulla" tarnijaid, on selle kütuseliigi osatähtsus riigi energiabilansis vaid 21%. Kolmandal kohal on kivisüsi, mis annab 17% kogu soojuse tootmisest. Hüdroelektrijaamad ja tuumaenergia ei ole riigi majanduse jaoks strateegilise tähtsusega. Nad annavad minimaalse panuse, mis ei ületa paari protsenti.

energia tasakaalu struktuur
energia tasakaalu struktuur

Tõhusus

Tähelepanu väärib energiabilansi järkjärguline muutumine majanduse ümberkujundamise protsessis. 20. sajandi teisel poolel oli domineeriv roll kivisöel ja naftal. Uue aastatuhande alguses läks liidrikoht maagaasile. Teadlaste hinnangul ei ole selle tarbimine Venemaal piisav alt efektiivne. Kasulik koefitsientmaagaasiturbiinide elektritoodangust on umbes 30%. Selle madala määra põhjuseks on vananenud seadmed, mida tuleb uuendada.

maailma energiabilanss
maailma energiabilanss

Muud riigid

Globaalset energiabilanssi iseloomustab kütusekulu äärmuslik ebaühtlus maakera eri osades. Kütuseressursside tarbimise liidrid on sellised riigid nagu USA, Hiina ja Venemaa. Nad kasutavad umbes 40% kogu maailmas toodetud energiast. Kõrge kütusekulu langeb põhjapoolsetel laiuskraadidel asuvate riikide osakaalule.

Eelmise sajandi jooksul on saadaolevate energiaallikate arv kasvanud kahelt kuuele. Huvitav muster on see, et praegu pole ükski neist kaotanud oma strateegilist tähtsust maailmamajanduses. Pik alt tuntud energiaallikad on kolinud traditsiooniliste energiaallikate kategooriasse, kuid neil on kütusebilansi struktuuris jätkuv alt oluline koht. Analüütilised prognoosid ei arvesta võimalusega neid täielikult välja jätta majanduse aluseks olevate ressursside hulgast. Prognoosides käsitletakse vaid traditsiooniliste energiaallikate osatähtsuse muutumist tarbimisstruktuuris tulevikus. Paljud analüütikud on arvamusel, et loodusvarad, nagu kivisüsi ja gaas, jäävad järgmistel aastakümnetel juhtpositsioonile.

riigi energiabilanssi
riigi energiabilanssi

Tuumaelektrijaamad

Mõned riigid on otsustanud seada tuumaenergia arendamise esikohale. Näiteks Prantsusmaa ja Jaapan. Nad saavutasid olulise muutuse oma olekute energiabilansi struktuuris. Prantsusmaa ja Jaapan on suutnud nafta rolli oluliselt vähendada. Süsivesinike asendamine tuumaenergiaga on avaldanud soodsat mõju ökoloogilisele olukorrale. Tuumaelektrijaamade olemasolu tekitas aga potentsiaalse ohu, mille tegelikkuses olid Jaapani inimesed pärast Fukushima katastroofi veendunud.

protsessi energiabilanss
protsessi energiabilanss

Väljavaated

Maailma energiavarude hinnanguline ammendumine on sageli tulise arutelu teemaks. Pessimistlikud prognoosid üleilmse fossiilkütuste puuduse peatsest algusest põhinevad vaieldamatul tõsiasjal – loodusvarade taastumatusele. Ekspertide hinnangul võivad praeguse naftatootmise mahu säilitamisel planeedi "musta kulla" varud ammenduda järgmise 30-50 aasta jooksul. Olukorda raskendab asjaolu, et süsivesinike ettevõtted eelistavad investeerida oma kasumit kiiresti tasuvatesse projektidesse, selle asemel et kulutada seda uuringute rahastamiseks.

Teave maailma maagaasivarude kohta annab põhjust optimismiks. Ekspertide hinnangul peaks selle energiakandja uuritud maardlatest piisama järgmiseks 50-70 aastaks. Venemaa paistab teiste riikide seas silma oma tohutute maagaasivarudega. Selle maardlate suurus Jamali poolsaarel on ekspertide hinnangul 100 triljonit miljonit3.

Söevarud on koondunud Hiinasse, USA-sse ja Venemaale. Selle globaalsed varud on15 triljonit tonni. Tööstuslikel eesmärkidel kasutatakse aga ainult teatud klassi koksisütt, mida kaevandatakse piiratud koguses.

Maakera fossiilkütuste varud on suured, kuid mitte lõputud. Tulevased põlvkonnad peavad leidma energiaprobleemile püsiva lahenduse.

Soovitan: