Bilanca goriva i energije: opis, struktura i značajke

Sadržaj:

Bilanca goriva i energije: opis, struktura i značajke
Bilanca goriva i energije: opis, struktura i značajke

Video: Bilanca goriva i energije: opis, struktura i značajke

Video: Bilanca goriva i energije: opis, struktura i značajke
Video: Элон Маск: Элон Маск: Человек, создавший Tesla, SpaceX, SolarCity... 2024, Travanj
Anonim

Blagostanje i prosperitet ljudske civilizacije ovise o dostupnosti dovoljnih energetskih resursa. Čini se da je potraga za alternativnim gorivima najlogičniji put naprijed. Međutim, uzimajući u obzir nejasne izglede netradicionalnih izvora energije, pitanje racionalne potrošnje raspoloživih prirodnih resursa od posebne je važnosti. Svaka se zemlja suočava s ovim izazovom.

Opći koncept

Ravnoteža goriva i energije jedan je od najakutnijih problema suvremenog svijeta. Rast svjetske populacije i razvoj industrijskih tehnologija uzrokuju nagli porast potrošnje minerala. Neobnovljivost prirodnih resursa i njihova ograničena ponuda izazivaju zabrinutost. Energetska bilanca je omjer proizvodnje i potrošnje goriva kao što su nafta, ugljen,plin, treset, uljni škriljevac i ogrjev.

Tijekom 20. stoljeća potrošnja ovih resursa porasla je za oko 15 puta. Prema istraživačima, ukupna potrošnja toplinske energije u posljednjih nekoliko desetljeća premašila je volumen koji je čovječanstvo koristilo tijekom cijelog prethodnog razdoblja povijesti. Razvoj znanosti i tehnologije promijenio je strukturu ravnoteže. Napredak u industriji doveo je do naglog povećanja razvoja novih mineralnih nalazišta, kao i pojave nekonvencionalnih goriva.

energetska bilanca
energetska bilanca

Struktura

Trenutno je udio nafte u ukupnoj potrošnji toplinske energije u svijetu 40%. Manje važnu ulogu ima ugljen, koji osigurava 27% potreba ljudske civilizacije za gorivom. Udio prirodnog plina ne prelazi 23%. Najmanji elementi energetske ravnoteže su sunčeva, vjetar i nuklearna energija. Njihov udio je samo 10% ukupne potrošnje goriva u svijetu.

Struktura mješavine energije razlikuje se od zemlje do zemlje. Razlog heterogenosti globalne slike leži u osobitostima geografskog položaja i stupnju industrijskog razvoja država. U drugoj polovici 20. stoljeća udio nafte u energetskoj bilanci naglo je rastao. Krajem stoljeća, u visoko industrijaliziranim zemljama, omjer se promijenio u korist prirodnog plina i ugljena.

bilanca goriva i energije
bilanca goriva i energije

Nekonvencionalni izvori

Neravnomjerna raspodjela naslaga ugljikovodika na globusuprisilio mnoge države da traže alternativne načine za zadovoljavanje svojih potreba za energetskim resursima. Ovaj zadatak je povezan s određenim poteškoćama. Mogućnost korištenja sunčeve energije uvelike ovisi o geografskom položaju. Nuklearne elektrane predstavljaju ozbiljnu opasnost za stanovništvo i okoliš. Nesreće u takvim objektima dovode do katastrofalnih posljedica.

Energetska bilanca u Rusiji

U Ruskoj Federaciji, zbog klimatskih značajki, postoji potreba za velikom potrošnjom goriva kako bi se osigurala toplina zimi. U strukturi energetske bilance dominira prirodni plin. Njegov udio je 55%. Nafta je na drugom mjestu. Unatoč činjenici da je Rusija jedan od najvećih svjetskih dobavljača "crnog zlata", udio ove vrste goriva u energetskoj bilanci zemlje iznosi samo 21%. Na trećem mjestu je ugljen koji daje 17% ukupne proizvodnje topline. Hidroelektrane i nuklearna energija nisu od strateškog značaja za gospodarstvo zemlje. Oni daju minimalan doprinos, koji ne prelazi nekoliko postotaka.

struktura energetske bilance
struktura energetske bilance

Učinkovitost

Vrijedi istaknuti postupnu promjenu energetske bilance u procesu transformacije gospodarstva. U drugoj polovici 20. stoljeća dominantnu ulogu imali su ugljen i nafta. Početkom novog tisućljeća vodeće mjesto zauzima prirodni plin. Prema istraživačima, njegova potrošnja u Rusiji nije dovoljno učinkovita. Korisni koeficijentproizvodnje električne energije turbinama na prirodni plin iznosi oko 30%. Razlog za ovu nisku stopu je zastarjela oprema koju je potrebno nadograditi.

svjetska energetska bilanca
svjetska energetska bilanca

Druge zemlje

Globalnu energetsku bilancu karakteriziraju ekstremne neravnomjernosti u potrošnji goriva u različitim dijelovima svijeta. Lideri u potrošnji goriva su zemlje poput SAD-a, Kine i Rusije. Oni koriste oko 40% energije proizvedene u cijelom svijetu. Visoka razina troškova goriva pada na udio zemalja koje se nalaze u sjevernim geografskim širinama.

Tijekom prošlog stoljeća broj dostupnih izvora energije porastao je s dva na šest. Zanimljiv je obrazac da trenutno niti jedan od njih nije izgubio svoju stratešku važnost u globalnoj ekonomiji. Dugo poznati izvori energije prešli su u kategoriju tradicionalnih, ali i dalje zauzimaju važno mjesto u strukturi bilance goriva. Analitičke prognoze ne razmatraju mogućnost njihovog potpunog isključenja iz broja resursa koji služe kao osnova gospodarstva. Prognoze se odnose samo na promjene budućeg udjela tradicionalnih energenata u strukturi potrošnje. Mnogi analitičari smatraju da će prirodni resursi poput ugljena i plina ostati u vodstvu u narednim desetljećima.

energetsku bilancu zemlje
energetsku bilancu zemlje

Nuklearne elektrane

Neke su zemlje odlučile dati prioritet razvoju nuklearne energije. Primjeri uključuju Francusku i Japan. Postigle su značajnu promjenu u strukturi energetske bilance svojih država. Francuska i Japan uspjeli su značajno smanjiti ulogu nafte. Zamjena ugljikovodika nuklearnom energijom povoljno je utjecala na ekološku situaciju. Međutim, prisutnost nuklearnih elektrana stvorila je potencijalnu opasnost, u što su se stanovnici Japana uvjerili nakon katastrofe u Fukushimi.

energetska bilanca procesa
energetska bilanca procesa

Prospekti

Procijenjeno iscrpljivanje svjetskih energetskih rezervi često je predmet burne rasprave. Pesimistične prognoze o skoroj pojavi globalne nestašice fosilnih goriva temelje se na nepobitnoj činjenici – neobnovljivosti prirodnih resursa. Prema riječima stručnjaka, uz zadržavanje sadašnjeg obujma proizvodnje nafte, rezerve "crnog zlata" na planetu mogu se iscrpiti u sljedećih 30-50 godina. Situaciju pogoršava činjenica da ugljikovodične tvrtke radije ulažu svoju dobit u projekte s brzom otplatom, umjesto da je troše na financiranje istraživanja.

Informacije o svjetskim rezervama prirodnog plina daju razlog za optimizam. Prema mišljenju stručnjaka, istražena ležišta ovog energenta trebala bi biti dovoljna za sljedećih 50-70 godina. Rusija se među ostalim zemljama ističe ogromnim rezervama prirodnog plina. Njegove naslage na poluotoku Yamal stručnjaci procjenjuju na 100 trilijuna m3.

Rezerve ugljena koncentrirane su u Kini, SAD-u i Rusiji. Njegove globalne rezerve su15 trilijuna tona. Međutim, samo određene vrste koksajućeg ugljena koriste se u industrijske svrhe, koji se kopaju u ograničenim količinama.

Zalihe fosilnih goriva na svijetu su velike, ali ne i beskrajne. Buduće generacije morat će pronaći trajno rješenje za energetski problem.

Preporučeni: