Energiya va xom ashyo muammosi. “Dunyoning energetika muammosi va uni hal qilish yo‘llari” mavzusidagi ma’ruza

Kirish. Energiya - iste'molning o'sishi muammolari

energiya inqirozi - energiyaga bo'lgan talab ularning taklifidan ancha yuqori bo'lganda yuzaga keladigan hodisa. Uning sabablari logistika, siyosat yoki jismoniy tanqislik sohasida bo'lishi mumkin.

Energiya iste'moli insoniyatning mavjudligi uchun zaruriy shartdir. Iste'mol qilinadigan energiya mavjudligi har doim inson ehtiyojlarini qondirish, uning umrini ko'paytirish va hayot sharoitlarini yaxshilash uchun zarur bo'lgan.
Sivilizatsiya tarixi - bu energiyani konvertatsiya qilishning tobora ko'proq yangi usullarini ixtiro qilish, uning yangi manbalarini ishlab chiqish va pirovardida energiya iste'molini oshirish tarixi.
Energiya iste'moli o'sishidagi birinchi sakrash odamlar olov yoqishni va undan uylarini pishirish va isitish uchun foydalanishni o'rganganlarida sodir bo'ldi. Bu davrda o'tin va insonning mushak kuchi energiya manbai bo'lib xizmat qildi. Keyingi muhim bosqich g'ildirak ixtirosi, turli xil asboblarni yaratish va temirchilikning rivojlanishi bilan bog'liq. 15-asrga kelib, o'rta asrlar odamlari hayvonlardan, suv va shamol energiyasidan, o'tin va oz miqdordagi ko'mirdan foydalangan holda, ibtidoiy odamga qaraganda 10 baravar ko'p iste'mol qilgan. Jahon energiya iste'molining ayniqsa sezilarli o'sishi sanoat davri boshlanganidan beri so'nggi 200 yil ichida sodir bo'ldi - u 30 baravar ko'paydi va 1998 yilda yiliga 13,7 Gigaton an'anaviy yoqilg'iga yetdi. Sanoat jamiyatining odami ibtidoiy odamga qaraganda 100 marta ko'proq energiya sarflaydi.
Zamonaviy dunyoda energetika ijtimoiy ishlab chiqarish taraqqiyotini belgilovchi asosiy tarmoqlarni rivojlantirish uchun asosdir. Barcha sanoati rivojlangan mamlakatlarda energetika sanoatining rivojlanish sur'atlari boshqa tarmoqlarning rivojlanish sur'atlaridan oshib ketdi.
Shu bilan birga, energiya atrof-muhitga va odamlarga salbiy ta'sir ko'rsatadigan manbalardan biridir. Bu atmosferaga (kislorod iste'moli, gazlar, namlik va zarrachalar emissiyasi), gidrosferaga (suv iste'moli, sun'iy suv havzalarini yaratish, ifloslangan va isitiladigan suvlarni oqizish, suyuq chiqindilar) va litosferaga (qazib olinadigan yoqilg'ilarni iste'mol qilish, landshaft o'zgarishi, zaharli moddalarning emissiyasi).
Energiyaning atrof-muhitga salbiy ta'sirining qayd etilgan omillariga qaramay, energiya iste'molining o'sishi keng jamoatchilik orasida katta tashvish tug'dirmadi. Bu 1970-yillarning o'rtalariga qadar davom etdi, mutaxassislar qo'lida ko'plab ma'lumotlar paydo bo'ldi, bu iqlim tizimiga kuchli antropogen bosimni ko'rsatadi, bu esa energiya iste'molining nazoratsiz o'sishi bilan global falokat xavfini tug'diradi. O'shandan beri boshqa hech qanday ilmiy muammo hozirgi va ayniqsa kelajak muammosi kabi diqqatni jalb qilmagan.
Bu o'zgarishning asosiy sabablaridan biri energiya ekanligiga ishoniladi. Energiya deganda inson faoliyatining energiya ishlab chiqarish va iste'mol qilish bilan bog'liq har qanday sohasi tushuniladi. Energetika tarmog'ining muhim qismi organik yoqilg'i (neft, ko'mir va gaz) yonishi natijasida ajralib chiqadigan energiya iste'moli hisobiga ta'minlanadi, bu esa o'z navbatida atmosferaga juda ko'p miqdordagi ifloslantiruvchi moddalarning chiqishiga olib keladi.
Bunday soddalashtirilgan yondashuv allaqachon jahon iqtisodiyotiga haqiqiy zarar etkazmoqda va rivojlanishning sanoat bosqichini yakunlash uchun zarur bo'lgan energiya iste'moli darajasiga etib bormagan mamlakatlar, shu jumladan Rossiya iqtisodiyotiga halokatli zarba berishi mumkin. Aslida, hamma narsa ancha murakkab. Energiya uchun qisman mas'ul bo'lgan issiqxona effektidan tashqari, sayyora iqlimiga bir qator tabiiy sabablar ta'sir qiladi, ulardan eng muhimi quyosh faolligi, vulqon faolligi, Yer orbitasining parametrlari, atmosferadagi o'z-o'zidan tebranishlarni o'z ichiga oladi. - okean tizimi. Muammoni to'g'ri tahlil qilish faqat barcha omillarni hisobga olgan holda mumkin, shu bilan birga, albatta, yaqin kelajakda dunyo energiya iste'moli qanday bo'ladi, insoniyat haqiqatan ham energiya sohasida o'zini o'zi cheklashlarni o'rnatishi kerakmi degan savolga aniqlik kiritish kerak. global isish falokatini oldini olish uchun iste'mol qilish.

Energetika rivojlanishining zamonaviy tendentsiyalari

Umumiy qabul qilingan tasnif asosiy energiya manbalarini ajratadi tijorat Va notijorat.
Tijorat manbalari energiyaga qattiq (qattiq va qo'ng'ir ko'mir, torf, neft slanetslari, smola qumlari), suyuq (neft va gaz kondensati), gazsimon (tabiiy gaz) yoqilg'isi va birlamchi elektr energiyasi (atom, gidro, shamol, geotermal, quyosh, suv oqimi natijasida hosil bo'ladigan elektr energiyasi) kiradi. va to'lqin stantsiyalari).
TO notijorat boshqa barcha energiya manbalarini (o'tin, qishloq xo'jaligi va sanoat chiqindilari, ishlaydigan chorva mollarining mushaklari va odamlarning o'zi) o'z ichiga oladi.
Jamiyat rivojlanishining butun sanoat bosqichida butun jahon energetika sanoati asosan tijorat energiya manbalariga (umumiy energiya iste'molining qariyb 90%) asoslangan. Shuni ta'kidlash kerakki, mamlakatning butun guruhi (Afrikaning ekvatorial zonasi, Janubi-Sharqiy Osiyo) mavjud bo'lib, ularning katta aholisi deyarli faqat notijorat energiya manbalari tufayli o'z mavjudligini qo'llab-quvvatlaydi.
So'nggi 50-60 yildagi ma'lumotlarga asoslangan energiya iste'molining turli prognozlari shuni ko'rsatadiki, taxminan 2025 yilgacha jahon energiya iste'molining joriy o'rtacha o'sish sur'ati saqlanib qolishi kutilmoqda - yiliga taxminan 1,5% va aholi jon boshiga jahon iste'molini barqarorlashtirish darajasi 2,3-2,4 tonna standart yoqilg'i/(kishi-yil). 2030 yildan so'ng, aholi jon boshiga o'rtacha dunyo energiya iste'moli 2100 yilga kelib asta-sekin kamayishi prognoz qilinmoqda. Shu bilan birga, jami energiya iste'moli 2050 yildan keyin barqarorlashuv tomon aniq tendentsiyani va hatto asrning oxiriga kelib biroz pasayishni ko'rsatadi.
Prognozni ishlab chiqishda hisobga olinadigan eng muhim omillardan biri bu qazib olinadigan yoqilg'ilarni yoqish asosida jahon energetika sektori uchun resurslarning mavjudligi.
Mutlaq ko'rsatkichlarda o'rtacha energiya iste'moli toifasiga tegishli bo'lgan ko'rib chiqilayotgan prognoz doirasida, ochilgan qazib olinadigan neft va gaz zahiralarining tugashi 2050 yildan oldin, qo'shimcha qayta tiklanadigan resurslarni hisobga olgan holda - 2100 yildan keyin sodir bo'ladi. Agar qazib olinadigan qazib olinadigan ko'mir zaxiralari birgalikda olingan neft va gaz zaxiralaridan sezilarli darajada oshib ketishini hisobga olsak, bu stsenariyda jahon energetikasining rivojlanishi bir asrdan ko'proq vaqt davomida resurslar nuqtai nazaridan ta'minlanganligini ta'kidlash mumkin.
Biroq, prognozlar natijalarida sezilarli o'zgarishlar mavjud, buni 2000 yil uchun nashr etilgan ba'zi proyeksiya ma'lumotlarining tanlovidan aniq ko'rish mumkin.

5.7-jadval. 2000 yil uchun energiya iste'moli bo'yicha so'nggi prognozlar
(qavs ichida - nashr etilgan yili) va uning haqiqiy qiymati.

prognostika markazi	Birlamchi energiya iste'moli, Gt yoqilg'i konv./yil
Atom energiyasi instituti (1987)	21.2
Amaliy tizimlarni tahlil qilish xalqaro instituti (IIASA) (1981)	20.0
Xalqaro atom energiyasi agentligi (MAGATE) (1981)	18.7
Oak Ridge milliy laboratoriyasi (ORNL) (1985)	18.3
Iqlim o'zgarishi bo'yicha xalqaro komissiya (IPCC) (1992)	15.9
Global energiya muammolari laboratoriyasi IBRAE RAN-MPEI (1990)	14.5
Haqiqiy energiya iste'moli	14.3

Prognozga nisbatan energiya iste'molining kamayishi, birinchi navbatda, uni rivojlantirishning keng yo'llaridan, energiya eyforiyasidan energiya samaradorligini oshirish va uni har tomonlama tejashga asoslangan energetika siyosatiga o'tish bilan bog'liq.
Ushbu o'zgarishlarning sababi 1973 va 1979 yillardagi energetik inqirozlar, qazib olinadigan yoqilg'i zaxiralarining barqarorlashishi va ularni ishlab chiqarish tannarxining oshishi, eksport tufayli iqtisodiyotning dunyodagi siyosiy beqarorlikka bog'liqligini kamaytirish istagi edi. energiya resurslari.

Shu bilan birga, energiya iste'moli haqida gapirganda, postindustrial jamiyatda yana bir asosiy vazifani hal qilish kerakligini ta'kidlash kerak - aholini barqarorlashtirish.
Ushbu muammoni hal qilmagan yoki hech bo'lmaganda uni hal qilish uchun harakat qilmaydigan zamonaviy jamiyatni rivojlangan yoki madaniyatli deb hisoblash mumkin emas, chunki aholining nazoratsiz o'sishi insonning biologik mavjudot sifatida mavjudligiga bevosita tahdid solishi aniq. turlari.
Shunday qilib, dunyoda aholi jon boshiga energiya iste'moli barqarorlashuv tendentsiyasini ko'rsatadi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu jarayon taxminan 25 yil oldin boshlangan; global iqlim o'zgarishi haqidagi hozirgi mish-mishlardan ancha oldin. Tinchlik davridagi bunday hodisa sanoat davri boshidan beri birinchi marta kuzatilmoqda va dunyo davlatlarining yangi, postindustrial rivojlanish bosqichiga ommaviy o'tishi bilan bog'liq, bunda aholi jon boshiga energiya iste'moli doimiy bo'lib qoladi. . Bu haqiqat juda muhim, chunki buning natijasida dunyoda jami energiya iste'moli ancha sekinroq o'sib bormoqda. Aytish mumkinki, energiya iste'moli o'sish sur'atining jiddiy sekinlashishi ko'plab prognozchilar uchun kutilmagan hodisa bo'ldi.

Yoqilg'i inqirozi

1970-yillarning boshlarida gazeta sahifalari sarlavhalar bilan toʻla edi: “Energiya inqirozi!”, “Tozalangan yoqilgʻi qancha davom etadi?”, “Neft davrining oxiri!”, “Energiya betartibligi”. Bu mavzuga hozirgacha barcha ommaviy axborot vositalari - bosma nashrlar, radio, televideniye katta e'tibor qaratilmoqda. Bunday tashvishlanish uchun asoslar bor, chunki insoniyat o'z energiya bazasini kuchli rivojlantirishning qiyin va ancha uzoq davriga kirdi. Shuning uchun, siz shunchaki bugungi kunda ma'lum bo'lgan yoqilg'i zaxiralarini sarflashingiz kerak, ammo zamonaviy energiya ko'lamini kengaytirish, yangi energiya manbalarini izlash va uni aylantirishning yangi usullarini ishlab chiqish.
Energetika sohasini rivojlantirish bo'yicha ko'plab prognozlar mavjud. Shunga qaramay, prognozlash metodologiyasining takomillashtirilganiga qaramay, prognozchilar noto'g'ri hisob-kitoblardan himoyalanmagan va 40-50 yil kabi vaqt oralig'ida prognozlarining yuqori aniqligi haqida gapirish uchun etarli asosga ega emaslar.
Inson doimo oldinga siljish uchun imkon qadar ko'proq energiyaga ega bo'lishga intiladi. Har doim ham fan va texnologiya unga tobora ortib borayotgan hajmlarda energiya olish imkoniyatini bermaydi. Ammo, tarixiy taraqqiyot shuni ko'rsatadiki, insoniyatga yana bir sifatli sakrash va yangi yutuqlarga tezroq qadamlar bilan borishga yordam beradigan yangi kashfiyotlar va ixtirolar paydo bo'ladi.
Biroq, energiya resurslarining tugashi muammosi saqlanib qolmoqda. Yerning resurslari bo'linadi qayta tiklanadigan Va qayta tiklanmaydigan. Birinchisiga quyosh energiyasi, Yerning issiqligi, okeanlarning to'lqinlari, o'rmonlar kiradi. Quyosh va Yer bor ekan, ular mavjud bo'lishdan to'xtamaydi. Qayta tiklanmaydigan resurslar tabiatan to'ldirilmaydi yoki juda sekin, odamlar ulardan foydalanishga qaraganda ancha sekin to'ldiriladi. Yer tubida yangi qazilma yoqilg'ilarning hosil bo'lish tezligini aniqlash juda qiyin. Shu munosabat bilan mutaxassislarning hisob-kitoblari 50 martadan ko'proq farq qiladi. Agar biz eng katta raqamni qabul qilsak ham, Yerning ichaklarida yoqilg'ining to'planish tezligi uning iste'mol qilish tezligidan ming baravar kam. Shuning uchun bunday resurslar qayta tiklanmaydigan deb ataladi. Zaxiralarni baholash va asosiylarini iste'mol qilish 5.44-jadvalda keltirilgan. Jadvalda potentsial resurslar ko'rsatilgan. Shu sababli, bugungi qazib olish usullari bilan ulardan faqat yarmini olish mumkin. Qolgan yarmi esa yer ostida qoladi. Shuning uchun ham zahiralar 120-160 yil davom etishi haqida tez-tez bahs yuritiladi. (mavjud hisob-kitoblarga ko'ra) bor-yo'g'i 40-60 yil davom etishi mumkin bo'lgan neft va gazning tugashi katta tashvish uyg'otadi.
Ko'mirning o'ziga xos muammolari bor. Birinchidan, uni tashish juda mehnat talab qiladigan ish. Shunday qilib, Rossiyada asosiy ko'mir zaxiralari sharqda, asosiy iste'mol esa Evropa qismida joylashgan. Ikkinchidan, ko'mirdan keng foydalanish havoning jiddiy ifloslanishi, er yuzasining tiqilib qolishi va tuproqning yomonlashishi bilan bog'liq.
Turli mamlakatlarda bu muammolarning barchasi boshqacha ko'rinadi, ammo ularning echimi deyarli hamma joyda bir xil edi - atom energiyasini joriy etish. Uran xomashyosi zahiralari ham cheklangan. Ammo, agar biz takomillashtirilgan turdagi zamonaviy termal reaktorlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda ular uchun juda yuqori samaradorligi tufayli uran zahiralarini deyarli cheksiz deb hisoblash mumkin.
Xo'sh, nega odamlar energiya inqirozi haqida gapirayapti, agar faqat qazib olinadigan yoqilg'ilar yuzlab yillar davomida etarli bo'lsa va yadro yoqilg'isi hali ham zaxirada bo'lsa?
Hamma savol qancha turadi. Va aynan shu tomondan energiya muammosini ko'rib chiqish kerak. Yer tubida hali ham ko'p narsa bor, lekin ulardan neft va gaz qazib olish tobora qimmatlashib bormoqda, chunki bu energiyani yanada qashshoqroq va chuqurroq qatlamlardan, aholi yashamaydigan, etishtirish qiyin bo'lgan joylarda topilgan kambag'al konlardan olish kerak. hududlarga yetib borish. Qazib olinadigan yoqilg'idan foydalanishning atrof-muhitga ta'sirini minimallashtirish uchun ko'proq sarmoya kiritilishi kerak va sarmoya kiritilishi kerak.
Atom energetikasi hozirgi kunda uning asrlar va ming yilliklar davomida yoqilg‘i bilan ta’minlangani uchun emas, balki neft va gazni kelajak uchun tejash va tejash, shuningdek, biosferaga ekologik yukni kamaytirish imkoniyati tufayli joriy etilmoqda.
Atom elektr stansiyalaridan olinadigan elektr energiyasining narxi ko‘mirda, kelajakda esa gazda ishlaydigan elektr stansiyalarida ishlab chiqariladigan energiya narxidan ancha past degan fikr keng tarqalgan. Ammo agar biz atom energiyasining butun tsiklini (xom ashyo qazib olishdan radioaktiv chiqindilarni utilizatsiya qilishgacha, shu jumladan atom elektr stantsiyasini qurish xarajatlarigacha) batafsil ko'rib chiqsak, u holda atom elektr stantsiyasining ishlashi va uning xavfsizligini ta'minlash. ekspluatatsiyasi an'anaviy energiya manbalaridan foydalangan holda bir xil quvvatdagi zavodni qurish va ishlatishdan ko'ra qimmatroq bo'ladi (1-jadval).AQSh iqtisodiyoti misolida 5.8).
Shu sababli, so'nggi yillarda energiya tejovchi texnologiyalarga ko'proq e'tibor qaratilmoqda va qayta tiklanadigan manbalar- quyosh, shamol, suv elementi kabi. Masalan, Yevropa Ittifoqi 2010-2012 yillarga mo‘ljallangan maqsadni belgilab qo‘ygan. elektr energiyasining 22 foizini yangi manbalardan oladi. Masalan, Germaniyada 2001 yilda qayta tiklanadigan manbalardan ishlab chiqarilgan energiya 8 ta yadro reaktorining ishlashiga teng bo'lgan yoki barcha elektr energiyasining 3,5% ni tashkil etgan.
Ko'pchilik kelajak Quyoshning sovg'alariga tegishli ekanligiga ishonishadi. Biroq, bu erda hamma narsa unchalik oddiy emasligi ma'lum bo'ldi. Hozirga qadar zamonaviy quyosh fotoelektr xujayralari yordamida elektr energiyasini ishlab chiqarish narxi oddiy elektr stansiyalariga qaraganda 100 baravar yuqori. Biroq, quyosh batareyalari bilan shug'ullanadigan mutaxassislar optimizm bilan to'la va ular o'z narxini sezilarli darajada kamaytirishga ishonishadi.
Mutaxassislarning qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish istiqbollari bo'yicha qarashlari juda xilma-xildir. Angliyadagi Fan va texnologiya qo‘mitasi bunday energiya manbalarini rivojlantirish istiqbollarini tahlil qilib, ulardan zamonaviy texnologiyalar asosida foydalanish atom energetikasini qurishdan kamida ikki-to‘rt baravar qimmat degan xulosaga keldi. o'simlik. Ushbu energiya manbalari uchun turli prognozlar bo'yicha boshqa mutaxassislar allaqachon yaqin kelajakda. Ko'rinishidan, qayta tiklanadigan energiya manbalaridan samarali va tejamkor foydalanish uchun qulay bo'lgan, lekin juda cheklangan miqyosda dunyoning muayyan hududlarida qo'llaniladi. Insoniyatning energiyaga bo'lgan ehtiyojining asosiy ulushini ko'mir va atom energiyasi ta'minlashi kerak. To'g'ri, hozircha energiyani biz xohlagandek tez sur'atlarda rivojlantirish imkonini beradigan arzon manba yo'q.
Hozir va kelgusi o'n yilliklar uchun, eng ko'p yashil energiya manbai yadroviy, keyin esa, ehtimol, termoyadroviy muharrirlar kiritiladi. Ularning yordami bilan inson texnologik taraqqiyot qadamlari bo'ylab harakatlanadi. U boshqa qulayroq energiya manbasini topmaguncha va o'zlashtirmaguncha harakat qiladi.
5.38-rasmda 1971-2006 yillardagi atom elektr stansiyalari quvvati va elektr energiyasi ishlab chiqarishning jahonda o’sish grafigi, 2020-30 yillarga mo’ljallangan rivojlanish prognozlari ko’rsatilgan. Yuqorida tilga olinganlardan tashqari Indoneziya, Misr, Iordaniya va Vyetnam kabi bir qancha rivojlanayotgan davlatlar atom elektr stansiyalarini qurish imkoniyatlarini e’lon qilib, bu yo‘lda ilk qadamlarni tashladilar.

5.38-rasm. ( yuqoriga) 1971-2006 yillarda atom elektr stansiyasi quvvati va elektr energiyasi ishlab chiqarishning o'sishi. MAGATE va 2020-2030 yillarga mo'ljallangan AES quvvati prognozlariga ko'ra. ( Pastda)

Ekologik energiya inqirozi

Atrof-muhitga energiya ta'sirining asosiy shakllari quyidagilardan iborat.

1. Insoniyat energiyaning asosiy qismini hanuzgacha qayta tiklanmaydigan resurslardan foydalanish orqali oladi.
2. Atmosferaning ifloslanishi: issiqlik effekti, atmosferaga gazlar va changlarning chiqishi.
3. 3. Gidrosferaning ifloslanishi: suv havzalarining termal ifloslanishi, ifloslantiruvchi moddalarning chiqindilari.
4. Energiya tashuvchilarni tashish va chiqindilarni yo'q qilish, energiya ishlab chiqarishda litosferaning ifloslanishi.
5. Atrof-muhitning radioaktiv va zaharli chiqindilari bilan ifloslanishi.
6. GESlar tomonidan daryolarning gidrologik rejimining o'zgarishi va buning natijasida suv oqimi hududining ifloslanishi.
7. Elektr uzatish liniyalari atrofida elektromagnit maydonlarni yaratish.

Energiya iste'molining doimiy o'sishini energiyaning salbiy oqibatlarining o'sishi bilan uyg'unlashtirish, yaqin kelajakda insoniyat qazib olinadigan yoqilg'ilarning cheklanishini his qilishini hisobga olsak, bu ikki jihatdan mumkin ko'rinadi.

1. Energiyani tejash. Taraqqiyotning energiya iqtisodiga ta'sir darajasini bug 'dvigatellari misolida ko'rsatish mumkin. Ma’lumki, 100 yil avval bug‘ mashinalarining samaradorligi 3-5 foizni tashkil etgan bo‘lsa, hozir bu ko‘rsatkich 40 foizga yetdi. 1970-yillardagi energetik inqirozdan keyingi jahon iqtisodiyotining rivojlanishi ham insoniyatning bu yo‘lda katta zahiralarga ega ekanligini ko‘rsatdi. Resurs va energiyani tejovchi texnologiyalardan foydalanish rivojlangan mamlakatlarda yoqilg‘i va materiallar sarfini sezilarli darajada kamaytirishni ta’minladi.
2. Energiya ishlab chiqarishning toza turlarini rivojlantirish. Muammoni, ehtimol, energiyaning muqobil turlarini, ayniqsa qayta tiklanadigan manbalardan foydalanishga asoslangan turlarini rivojlantirish orqali hal qilish mumkin. Biroq, bu yo'nalishni amalga oshirish yo'llari hali aniq emas. Hozirgacha qayta tiklanadigan manbalar global energiya iste'molining 20 foizidan ko'pini ta'minlamaydi. Ushbu 20% ga asosiy hissa biomassa va gidroenergetikadan foydalanishga to'g'ri keladi.

An'anaviy energiyaning ekologik muammolari

Hozirgi vaqtda elektr energiyasining asosiy qismi issiqlik elektr stansiyalarida (IES) ishlab chiqariladi. Buning ortidan odatda gidroelektr stansiyalari (GES) va atom elektr stansiyalari (AES) keladi.

Moskva davlat xalqaro munosabatlar instituti (U) Rossiya TIV

Jahon iqtisodiyoti kafedrasi

Mavzu bo'yicha hisobot
"Dunyoning energiya muammosi va uni hal qilish yo'llari"

Ishni bajarganlar: Xalqaro iqtisodiy munosabatlar fakulteti 1-kurs 11-guruh talabasi
Badovskaya N.V.
Ilmiy rahbar: Komissarova J.N.

Moskva
2006

Erdagi barcha hayot energiyaga muhtoj. Biroq, biologik ehtiyojlardan tashqari, texnologik va ilmiy taraqqiyot bilan insoniyat ko'plab tovarlar va xizmatlarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan tashqi energiya manbalariga qaram bo'lib, tobora zaiflashib bormoqda. Umuman olganda, energiya odamlarga o'zgaruvchan tabiiy sharoitlarda va aholi zichligi yuqori sharoitlarda yashashga, shuningdek, atrof-muhitni boshqarishga imkon beradi. Bunday qaramlik darajasi ko'plab omillar bilan belgilanadi - iqlimdan boshlab va ma'lum bir mamlakatdagi turmush darajasiga qadar: inson o'z hayotini qanchalik qulay qilsa, tashqi energiya manbalariga shunchalik bog'liqligi aniq. Bunday qaramlikning ajoyib namunasi, Jorj Bushning so'zlariga ko'ra, "beqaror mintaqalardan import qilinadigan neftga qaram" Qo'shma Shtatlar va deyarli butunlay Rossiyadan energiya ta'minotiga tayanadigan Yevropa bo'lishi mumkin. Yangi texnologiyalar energiya sarfini kamaytirish, uni yanada oqilona qilish va uni olish va ishlatishning eng yangi, eng samarali usullarini qo'llash imkonini beradi.

Ammo har qanday energiya resurslarini iste'mol qilish miqdoriy kengayish chegaralariga ega. 21-asrning boshlariga kelib, ko'plab muammolar allaqachon global ahamiyatga ega bo'ldi. Eng muhim foydali qazilmalardan biri – neft va gazning zahiralari asta-sekin tugashga yaqinlashmoqda va ularning toʻliq tugashi keyingi asrda sodir boʻlishi mumkin.

Energetika sektori bilan chambarchas bog'liq bo'lgan ekologik muammolar ham energiyadan foydalanish va qayta ishlash ta'siri, birinchi navbatda iqlim o'zgarishi bilan bog'liq.

Shunday qilib, energiya masalasi insoniyatni yanada chuqurroq va keng qamrovli rivojlantirish muammosining eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir, shuning uchun bugungi kunda yangi foydali energiya manbalarini topish vazifasi har qachongidan ham dolzarbdir.

Hozirgi vaqtda yoqilg'i resurslari energiya ishlab chiqarish uchun eng keng tarqalgan bo'lib, jahon ishlab chiqarishining qariyb 75 foizini ta'minlaydi. Ularning afzalliklari haqida ko'p gapirish mumkin - ular bir nechta yirik klasterlarda nisbatan mahalliylashtirilgan, ishlatish uchun qulay va arzon energiya bilan ta'minlaydi (agar, albatta, ifloslanishdan zarar e'tiborga olinmasa). Ammo bir qator jiddiy kamchiliklar ham mavjud:

Yoqilg'i resurslari zahiralari yaqin kelajakda tugaydi, bu esa ularga qaram bo'lgan mamlakatlar uchun dahshatli oqibatlarga olib keladi.

Biz eng qulay hovuzlardan foydalanganimiz uchun kon qazish yanada qiyin, qimmat va xavfli bo'ladi.

Neftga qaramlik de-fakto monopoliyaga, urushlarga, ijtimoiy va siyosiy beqarorlikka olib keldi.

Tog'-kon sanoati jiddiy ekologik muammolarni keltirib chiqaradi.

Energetikaning istiqbolli yo'nalishlaridan biri atom energetikasidir.

Atom elektr stansiyalarida elektr energiyasi yadro boʻlinish reaksiyalari natijasida hosil boʻladi, ular nisbatan oz miqdorda yoqilgʻi yoqilganda juda katta energiya hosil qiladi. Ushbu iste'mol darajasida, o'rganilgan uran konlari 5 000 000 000 yildan ko'proq vaqtga etarli bo'ladi - bu vaqt ichida hatto bizning Quyoshimiz ham yonib ketishga vaqt topadi.

Atom elektr stansiyalarida falokatlar va avariyalar yuzaga kelishi ehtimoli bu sohaning rivojlanishiga ma'lum darajada to'sqinlik qilib, aholining atom energetikasiga ishonchsizligini keltirib chiqaradi. Vaholanki, tarixiy nuqtai nazardan, issiqlik va gidroelektr stansiyalardagi avariyalar atrof-muhitga zarar yetkazish u yoqda tursin, ko‘proq odamlarning o‘limiga sabab bo‘lgan.

O'n yildan ortiq vaqtdan beri olimlarni hayajonga solib kelayotgan energiya olishning yana bir usuli - bu yadro sintezi. Yadro sintezi parchalanishga qaraganda yuzlab marta ko'proq energiya chiqaradi va bunday reaktorlar uchun yoqilg'i zaxiralari ko'p milliard yillar davom etadi. Biroq, bunday reaktsiya hali nazorat ostiga olinmagan va birinchi bunday qurilmalarning paydo bo'lishi 2050 yildan oldin kutilmoqda.

Ushbu turdagi energiya manbalariga alternativ qayta tiklanadigan manbalar bo'lishi mumkin: gidroenergetika, shamol va to'lqinlar energiyasi, quyosh, geotermal, termal okean suvi energiyasi va bioenergiya.

Sanoat inqilobidan oldin qayta tiklanadigan manbalar energiyaning asosiy manbai edi. Qattiq bioyoqilg'i, masalan, yog'och, rivojlanayotgan mamlakatlarda hali ham kambag'allar uchun muhim ahamiyatga ega.

Biomassa (energiya ishlab chiqarish uchun organik materiallarni yoqish), bioyoqilg'i (etanolni sintez qilish uchun biomateriallarni qayta ishlash) va biogaz (biologik chiqindilarni anaerobik qayta ishlash) boshqa qayta tiklanadigan energiya manbalari bo'lib, ularni chegirmaslik kerak. Ular global miqyosda energiya ishlab chiqarishni ta'minlay olmaydi, lekin ular soatiga 10 MVtgacha energiya ishlab chiqarishga qodir. Bundan tashqari, ular biologik chiqindilarni yo'q qilish xarajatlarini qoplashlari mumkin.

Gidroenergetika bugungi kunda foydalanilayotgan yagona qayta tiklanadigan energiya manbai boʻlib, jahon energiya ishlab chiqarishining salmoqli qismini taʼminlaydi. Gidroenergetika salohiyati sezilarli darajada ochildi, uzoq muddatda olinadigan energiya hajmi 9-12 barobar ortadi. Biroq, yangi to'g'onlar qurilishiga atrof-muhitning buzilishi to'sqinlik qilmoqda. Shu munosabat bilan, yirik to'g'onlarning ko'plab muammolaridan xalos bo'ladigan mini-gidroloyihalarga qiziqish ortib bormoqda.

Bugungi kunda quyosh panellari keladigan quyosh energiyasining taxminan 20 foizini elektr energiyasiga aylantira oladi. Biroq, agar maxsus "yorug'lik kollektorlari" yaratilsa va ular qishloq xo'jaligi uchun foydalaniladigan erlarning kamida 1% ni egallasa, bu barcha zamonaviy energiya iste'molini qoplashi mumkin. Bundan tashqari, bunday quyosh kollektorining ishlashi o'rtacha gidroelektrostantsiyaning ishlashidan 50 dan 100 baravar yuqori. Quyosh batareyalari mavjud sanoat infratuzilmalarining erkin yuzasiga ham o'rnatilishi mumkin, bu esa park va ekin maydonlaridan erlarni olib qo'yishdan saqlaydi. Hozirda Germaniya hukumati shunga o'xshash dasturni amalga oshirmoqda, boshqa davlatlar uni qiziqish bilan tomosha qilmoqda.

Tadqiqotlar tufayli suv o'tlari fermalari 10% gacha, termal quyosh kollektorlari - 80% gacha quyosh energiyasini olishi mumkinligini aniqlash mumkin edi, keyinchalik ular turli maqsadlarda ishlatilishi mumkin.

Shamol energiyasi bugungi kunda eng arzon qayta tiklanadigan manbalardan biridir. Potentsial jihatdan u bugungi kunda dunyoda iste'mol qilinadigan energiyadan besh baravar ko'p yoki elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojni 40 baravar qoplaydi. Buning uchun butun erning 13 foizini shamol elektr stantsiyalari, ya'ni havo massalari harakati ayniqsa kuchli bo'lgan hududlarni egallash kerak bo'ladi.

Dengizdagi shamol tezligi quruqlikdagi shamol tezligidan qariyb 90% tezroq, ya'ni dengizdagi shamol turbinalari ko'proq energiya ishlab chiqarishi mumkin.

Energiyani olishning bu usuli issiqxona ta'sirini yumshatib, atrof-muhitga ham ta'sir qiladi.

Geotermal energiya, okean issiqlik energiyasi va to'lqinlar energiyasi hozirgi vaqtda quyoshga bog'liq bo'lmagan yagona qayta tiklanadigan manbalardir, lekin ular ma'lum hududlarda "kontsentratsiyalangan". Barcha mavjud to'lqin energiyasi joriy energiya iste'molining chorak qismini ta'minlashi mumkin. Ayni paytda to'lqinli elektr stansiyalarini yaratish bo'yicha keng ko'lamli loyihalar amalga oshirilmoqda.

Agar siz Yerning ichida joylashgan barcha issiqlikni hisobga oladigan bo'lsak, geotermal energiya juda katta potentsialga ega, garchi sirtga chiqadigan issiqlik biz Quyoshdan oladigan energiyaning 1/20 000 qismini yoki taxminan 2-3 baravar energiyani tashkil qiladi. suv toshqini.

Ushbu bosqichda geotermal energiyaning asosiy iste'molchilari Islandiya va Yangi Zelandiyadir, garchi ko'plab mamlakatlarda bunday rivojlanish rejalari mavjud.

Ko'rib chiqilayotgan energiya resurslarining turlari hech qanday kamchiliklardan xoli emas.

Qayta tiklanadigan manbalardan foydalanish bilan bog'liq ko'pgina texnologiyalarni qo'llash qimmatga tushadi va ko'pincha bunday stansiyalarning joylashuvi o'ta noqulay bo'lib, oxir-oqibatda bu manbalarni iste'molchi uchun foydasiz va mavjud bo'lmaydi. Boshqa tomondan, ko'plab manbalar energiya iste'molchisiga yaqin joylashgan kichik sanoat tarmoqlarini yaratishga imkon beradi, masalan, quyosh panellari.

Yana bir muammo - bu atrof-muhitga salbiy ta'sir. Masalan, to'g'onlarning qurilishi, g'alati darajada, issiqxona effektiga yordam beradi - suv bosgan hududlarning chirish organik moddalari karbonat angidridni chiqaradi. Umuman olganda, to'sib qo'yilgan daryoning barcha ekotizimlari zarar ko'radi.

Joyga xos geotermal va gidroelektr resurslariga qo'shimcha ravishda, boshqa muqobil energiya manbalari odatda an'anaviy qazib olinadigan yoqilg'ilarga qaraganda qimmatroq va ulardan foydalanish noqulay. Ehtimol, ularni qo'llashning yagona sohasi rivojlanmagan infratuzilmasi bo'lgan chekka hududlar bo'lib qolmoqda, bu erda shamol va boshqa stantsiyalarni qurish dengiz yoki quruqlik orqali yoqilg'ini tashishdan ko'ra arzonroq, shuningdek, Yerning rivojlanmagan hududlari.

Energiya muammosini hal qilishning yana bir usuli - intensivlashtirish. Yangi texnologiyalar mavjud energiyadan yaxshiroq foydalanish, uskunalarni yanada samaraliroq qilish, masalan, yanada samarali lyuminestsent chiroqlar, motorlar, izolyatsiya materiallari. Atrof-muhitga isrof bo'ladigan issiqlik issiqlik almashinuvchilari yordamida suvni isitish va binolarni markaziy isitish uchun ishlatilishi mumkin.

Mavjud elektr stansiyalari yangi texnologiyalar tufayli minimal xarajat va o'zgarishlar bilan samaraliroq ishlashi mumkin. Yangi elektr stansiyalarini “kogeneratsiya” kabi texnologiyalar yordamida yanada samaraliroq qilish mumkin. Yangi me'moriy echimlar quyosh kollektorlaridan foydalanishni o'z ichiga olishi mumkin. LEDlar asta-sekin eskirgan elektr lampochkalarni almashtirmoqda. Tabiiyki, bu usullarning hech biri abadiy harakat texnologiyasini taklif qilmaydi va energiyaning bir qismi har doim "isitish uchun" sarflanadi.

Uzoq kelajakda kosmik tadqiqotlar juda ko'p yangi energiya manbalarini olib kelishi mumkin, garchi ular bugungi energiya muammolarini hal qilishda deyarli ahamiyatli bo'lmasa ham.

Qisqa muddatda biz kuniga 24 soat quyosh energiyasini to'playdigan va uni mikroto'lqinlar orqali Yerga uzatadigan quyosh energiyasi orbital stantsiyalarini sotib olishimiz mumkin. Ushbu sohadagi fundamental tadqiqotlar kelajakda energiya ishlab chiqarishning ushbu turini yer usti manbalariga nisbatan tejamkor va raqobatbardosh qilish imkonini beradi.

Yadro yoqilg'isini nazariy jihatdan asteroidlardan qazib olish mumkin edi, ammo asteroidlarni burg'ulash yo'lidagi texnik to'siqlarni yengish Yerdagi uran-238 ning ulkan zahiralaridan foydalanishga qaraganda ancha qiyin.

Yana bir qiziqarli imkoniyat - Yerda, Oyda erishib bo'lmaydigan geliy-3 izotopini olish. Ushbu turdagi yoqilg'i an'anaviy uranni bo'linishdan afzalliklarga ega bo'lgan maxsus bo'linish reaktsiyasida ishlatilishi mumkin.

Xo'sh, juda uzoq kelajakda, koinotni o'zlashtirgan insoniyat energiya resurslarining katta tanloviga ega bo'ladi. Va keyin, ehtimol, u Qora tuynuklarning ulkan potentsialidan foydalanishi mumkin bo'ladi, olimlar bu imkoniyat haqida allaqachon o'ylashmoqda.

Energetika sanoatining keyingi rivojlanishi har qanday holatda ham qiyinchiliklarga duch keladi: aholining o'sishi, yuqori turmush darajasi talablariga javob beradigan, toza ishlab chiqarishga bo'lgan talab va foydali qazilmalarning kamayishi. Energiya inqirozining oldini olish uchun siz quyidagilarni yodda tutishingiz kerak:

energiya muammosini ekologik jihatga jiddiy e'tibor bermasdan hal qilish mumkin emas;

faqat ma'lum bo'lgan va muqobil manbalardan samaraliroq foydalanishni ta'minlaydigan kompleks yondashuv insoniyatning elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojini yanada qondiradi;

yangi texnologiyalarni ishlab chiqish va joriy etish hozirgi vaqtda erishib bo'lmaydigan yangi energiya manbalariga kirishni ochib beradi.

Xulosa o‘rnida AQSh Energetika vazirligi kotibi Samuel Bodmanning so‘zlarini keltirmoqchiman: “Bugungi kunda jahon iqtisodiyoti rivojlanish uchun neftga muhtoj. Bizga uning o'sishiga erishish yo'llari kerak, bu bizning qazib olinadigan yoqilg'iga qaramligimizni kamaytiradi va toza va ishonchli energiya manbalaridan foydalanishni kengaytiradi. Qisqasi, bizga xilma-xillik kerak. Bu arzonroq yoki osonroq bo'lmaydi, lekin bu zarur. Aslida, hamma narsa unga bog'liq. Shuning uchun biz uni ta'minlashimiz kerak."

Reja

1.Kirish

2) Dunyoning energiya muammosi

3) Xom ashyo va energiya muammosini hal qilish yo'llari

4) Muqobil energiya manbalari

5) Xulosa

6) Adabiyot

Kirish

Hozirgi vaqtda tabiiy muhit va uni qayta ishlab chiqarish, organik va mineral resurslar zahiralarining cheklanganligi muammolari tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Ushbu global muammo, birinchi navbatda, sayyoramizning eng muhim organik va mineral resurslarining cheklanganligi bilan bog'liq. Olimlar ma'lum va mavjud bo'lgan neft va gaz zahiralarining tugashi, shuningdek, boshqa muhim resurslar: temir va mis rudalari, nikel, marganets, alyuminiy, xrom va boshqalarning tugashi haqida ogohlantirmoqda.

Darhaqiqat, dunyoda bir qator tabiiy cheklovlar mavjud. Shunday qilib, agar biz yoqilg'i miqdorini uchta toifada hisoblasak: o'rganilgan, mumkin, ehtimol, u holda ko'mir 600 yil, neft - 90 yil, tabiiy gaz - 50 uran uchun - 27 yil davom etadi. Boshqacha aytganda, barcha toifadagi yoqilg'ining barcha turlari 800 yil ichida yoqiladi. 2010 yilga borib dunyoda mineral xomashyoga bo'lgan talab bugungi darajaga nisbatan 3 baravar oshishi taxmin qilinmoqda. Hozirda bir qator mamlakatlarda boy konlar oxirigacha ishlab chiqilgan yoki tugash arafasida. Xuddi shunday holat boshqa foydali qazilmalar uchun ham kuzatiladi. Agar energiya ishlab chiqarish jadal sur'atlar bilan o'sadigan bo'lsa, hozirda foydalanilayotgan yoqilg'ining barcha turlari 130 yil ichida, ya'ni 22-asr boshlarida tugaydi.

Dunyoning energiya muammosi

* mamlakatlar ichida tegishli investitsiya va tarkibiy o'zgarishlarni ta'minlaydigan vositalar tizimini topish;

* o'z saylovchilarni ma'qullash va qo'llab-quvvatlashning siyosiy jihatdan maqbul usullarini topish, ular ham soliqlar, ham turmush tarzi orqali o'zgarishlar uchun to'lashlari kerak, shu bilan birga ba'zi echimlarga qarshilik ko'rsatish mumkin (masalan, atom energiyasi);

* jahon energetika bozoridagi boshqa yirik o'yinchilar bilan o'zaro munosabatlar uchun maqbul asos yaratish.

Energetikaning global ekologik muammolari

Issiqxona effekti. Atmosferadagi karbonat angidrid kontsentratsiyasining oshishi issiqxona effekti deb ataladi, bu issiqxonadagi o'simliklarning haddan tashqari qizishi bilan taqqoslanadi. Filmning atmosferadagi rolini karbonat angidrid o'ynaydi. So'nggi yillarda shunga o'xshash rol boshqa ba'zi gazlar (CH4 va N2O) uchun ma'lum bo'ldi. Metan miqdori har yili 1% ga, karbonat angidrid - 0,4% ga, azot oksidi - 0,2% ga oshadi. Karbonat angidrid issiqxona effektining yarmi uchun javobgardir, deb ishoniladi.

Havoning ifloslanishi. Energiyaning atmosferaga salbiy ta'siri qattiq zarrachalar, aerozollar va kimyoviy ifloslanish shaklida namoyon bo'ladi. Kimyoviy ifloslantiruvchi moddalar alohida ahamiyatga ega. Asosiysi oltingugurt dioksidi bo'lib, u oltingugurt aralashmalarini o'z ichiga olgan ko'mir, slanets, neftni yoqish paytida chiqariladi. Oltingugurt miqdori yuqori bo'lgan ko'mirning ayrim turlari yoqilgan 10 tonna ko'mirdan 1 tonnagacha oltingugurt dioksidi hosil qiladi. Hozir butun dunyo atmosferasi oltingugurt dioksidi bilan ifloslangan. Oltingugurt angidridiga oksidlanish sodir bo'ladi va ikkinchisi yomg'ir bilan birga sulfat kislota shaklida erga tushadi. Bu yog'ingarchilik kislotali yomg'ir deb ataladi. Xuddi shu narsa azot dioksidi yomg'ir tomonidan so'rilganida sodir bo'ladi - nitrat kislota hosil bo'ladi.

Ozon teshiklari. Antarktida ustida birinchi marta ozon qatlami qalinligining pasayishi aniqlandi. Bu ta'sir antropogen ta'sir natijasidir. Hozirda boshqa ozon teshiklari topilgan. Hozirgi vaqtda butun sayyorada atmosferada ozon miqdori sezilarli darajada kamaygan. Qishda har o'n yillikda 5-6%, yozda 2-3% ni tashkil qiladi. Ba'zi olimlar bu freonlarning (xloroflorometanlar) ta'sirining namoyon bo'lishiga ishonishadi, ammo ozon energiya korxonalari tomonidan chiqariladigan azot oksidi tomonidan ham yo'q qilinadi.

Xom ashyo va energiya muammosini hal qilish yo'llari:

1. Ishlab chiqarish hajmlarining qisqarishi;

2. Qazib olish va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish;

3. Muqobil energiya manbalaridan foydalanish;

Ishlab chiqarish hajmini kamaytirish juda muammoli, chunki. zamonaviy dunyo tobora ko'proq xom ashyo va energiyaga muhtoj va ularning qisqarishi, albatta, global inqirozga olib keladi. Samaradorlikning oshishi ham umidsiz. uni amalga oshirish katta sarmoyalarni talab qiladi, xomashyo zaxiralari esa cheksiz emas. Shu bois muqobil energiya manbalariga ustuvor ahamiyat beriladi.

Rossiya Federatsiyasi Qishloq xo'jaligi va oziq-ovqat vazirligi

FGOU VPO Ural davlat qishloq xo'jaligi akademiyasi

Ekologiya va hayvonlar gigienasi kafedrasi

Ekologiya bo'yicha insho:

Insoniyatning energiya muammolari

Rassom: ANTONIO

FTZh 212T talabasi

Rahbar: Lopaeva

Nadejda Leonidovna

Ekaterinburg, 2007 yil

Kirish. 3

Energiya: insoniyatning barqaror rivojlanishi nuqtai nazaridan prognoz. 5

Noan'anaviy energiya manbalari. o'n bir

Quyosh energiyasi. 12

shamol energiyasi. 15

Yerning issiqlik energiyasi. 18

Ichki suvlarning energiyasi. 19

Biomassa energiyasi.. 20

Xulosa. 21

Adabiyot. 23

Kirish

Endi har qachongidan ham ko'proq sayyoraning kelajagi energiya jihatidan qanday bo'lishi haqida savol tug'ildi. Insoniyatni nima kutmoqda - energiya ochligi yoki energiya ko'pligi? Gazeta va turli jurnallarda energiya inqirozi haqida maqolalar ko'payib bormoqda. Neft tufayli urushlar kelib chiqadi, davlatlar gullab-yashnaydi va qashshoqlashadi, hukumatlar almashtiriladi. Yangi qurilmalarning ishga tushirilishi yoki energetika sohasidagi yangi ixtirolar haqidagi xabarlar gazeta sensatsiyalari toifasiga kiritila boshlandi. Katta energiya dasturlari ishlab chiqilmoqda, ularni amalga oshirish juda katta kuch va katta moddiy xarajatlarni talab qiladi.

Agar 19-asrning oxirida energiya, umuman olganda, dunyo balansida yordamchi va ahamiyatsiz rol o'ynagan bo'lsa, 1930 yilda dunyoda 300 milliard kilovatt-soat elektr energiyasi ishlab chiqarilgan. Vaqt o'tishi bilan - ulkan raqamlar, katta o'sish sur'atlari! Va hali ham kam energiya bo'ladi - unga bo'lgan talab yanada tez o'sib bormoqda. Odamlarning moddiy darajasi va pirovardida ma'naviy madaniyati ularning ixtiyoridagi energiya miqdoriga bevosita bog'liq.

Ruda qazib olish, undan metall eritish, uy qurish, har qanday narsa yasash uchun energiya sarflash kerak. Inson ehtiyojlari esa doimo o'sib bormoqda va odamlar soni ko'payib bormoqda. Xo'sh, nega to'xtash kerak? Olimlar va ixtirochilar uzoq vaqtdan beri energiya, birinchi navbatda, elektr energiyasini ishlab chiqarishning ko'plab usullarini ishlab chiqdilar. Keling, ko'proq va ko'proq elektr stantsiyalarini quraylik, va kerak bo'lganda shuncha energiya bo'ladi! Ma'lum bo'lishicha, murakkab muammoning bunday aniq echimi ko'plab tuzoqlarga to'la. Tabiatning o'zgarmas qonunlari shuni ko'rsatadiki, foydalanishga yaroqli energiyani faqat uni boshqa shakllardan aylantirish orqali olish mumkin.

Go'yoki energiya ishlab chiqaradigan va uni hech qanday joydan olmaydigan doimiy harakatlanuvchi mashinalar, afsuski, mumkin emas. Va bugungi kunda jahon energetika iqtisodiyotining tuzilishi shunday rivojlanganki, ishlab chiqarilgan har besh kilovattdan to'rttasi printsipial jihatdan ibtidoiy odamlar isitadigan tarzda, ya'ni yoqilg'ini yoqish yoki kimyoviy moddalardan foydalanish orqali olinadi. unda saqlanadigan energiya, uni issiqlik elektr stantsiyalarida elektr energiyasiga aylantiradi.

To'g'ri, yoqilg'ini yoqish usullari ancha murakkab va mukammal bo'ldi. Atrof-muhit muhofazasiga bo'lgan talabning ortishi energiyaga yangicha yondashuvni talab qildi. Energetika dasturini ishlab chiqishda turli sohalarning eng ko‘zga ko‘ringan olim va mutaxassislari ishtirok etdilar. Eng yangi matematik modellar yordamida elektron kompyuterlar kelajakdagi energiya balansi tuzilishining bir necha yuz variantlarini hisoblab chiqdi. Kelgusi o'n yilliklar uchun energetikani rivojlantirish strategiyasini belgilab beruvchi asosiy yechimlar topildi. Garchi yaqin kelajakdagi energetika sektori hali ham qayta tiklanmaydigan resurslardan foydalangan holda issiqlik energetikasiga asoslangan bo'lsa-da, uning tuzilishi o'zgaradi. Yog'dan foydalanishni kamaytirish kerak. Atom elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarish sezilarli darajada oshadi.

Energiya: insoniyatning barqaror rivojlanishi nuqtai nazaridan prognoz

BMTning insoniyatning barqaror rivojlanishi kontseptsiyasiga asoslanib, kelajakda dunyo energetikasi qanday qonunlarga muvofiq rivojlanadi? Irkutsk olimlarining tadqiqotlari natijalari, ularni boshqa mualliflarning asarlari bilan taqqoslash bir qator umumiy qonuniyat va xususiyatlarni aniqlashga imkon berdi.

1992-yilda Rio-de-Janeyroda boʻlib oʻtgan BMT konferensiyasida ishlab chiqilgan insoniyatning barqaror rivojlanishi konsepsiyasi, shubhasiz, energetika sohasiga ham taʼsir koʻrsatadi. Konferentsiya shuni ko'rsatadiki, insoniyat tabiiy resurslardan noratsional foydalanish va atrof-muhitga tobora salbiy ta'sir ko'rsatishi bilan ajralib turadigan an'anaviy tarzda rivojlanishini davom ettira olmaydi. Rivojlanayotgan mamlakatlar rivojlangan davlatlar o‘z farovonligiga erishgan yo‘ldan borsa, global ekologik halokat muqarrar bo‘ladi.

Barqaror rivojlanish kontseptsiyasi uchinchi dunyo mamlakatlari ijtimoiy-iqtisodiy rivojlanishining ob'ektiv zarurligiga (shuningdek, to'g'ri va muqarrarligiga) asoslanadi. Rivojlangan mamlakatlar, aftidan, erishilgan farovonlik va sayyora resurslarini iste'mol qilish darajasi bilan (hech bo'lmaganda bir muddat) "yarashishi" mumkin edi. Biroq, bu nafaqat atrof-muhit va insoniyatning yashashi uchun sharoitlarni saqlab qolish, balki bir vaqtning o'zida rivojlanayotgan mamlakatlarning ("Janubiy") ijtimoiy-iqtisodiy darajasini oshirish va uni rivojlangan mamlakatlar darajasiga yaqinlashtirish ("Shimoliy"). ").

Barqaror rivojlanish energiyasiga qo'yiladigan talablar, albatta, toza energiyaga nisbatan kengroq bo'ladi. Ekologik toza energiya tizimi kontseptsiyasiga kiritilgan foydalanilayotgan energiya resurslarining tuganmasligi va atrof-muhit tozaligi talablari barqaror rivojlanishning ikkita eng muhim tamoyili – kelajak avlod manfaatlari va atrof-muhitni asrashga javob beradi. Barqaror rivojlanish kontseptsiyasining qolgan tamoyillari va xususiyatlarini tahlil qilib, bu holda energetika sohasiga kamida ikkita qo'shimcha talablar qo'yilishi kerak degan xulosaga kelishimiz mumkin:

energiya iste'molini (shu jumladan aholiga energiya xizmatlarini) ma'lum bir ijtimoiy minimumdan past bo'lmagan holda ta'minlash;

Milliy energetikani (shuningdek, iqtisodiyotni) rivojlantirish mintaqaviy va global miqyosda uning rivojlanishi bilan o'zaro muvofiqlashtirilishi kerak.

Birinchisi, ijtimoiy omillarning ustuvorligi va ijtimoiy adolatni ta'minlash tamoyillaridan kelib chiqadi: odamlarning sog'lom va samarali hayotga bo'lgan huquqlarini amalga oshirish, dunyo xalqlari turmush darajasidagi tafovutni kamaytirish, qashshoqlik va qashshoqlikni tugatish. , aholi va iqtisodiyotning energiyaga bo'lgan minimal zarur ehtiyojlarini qondirishni o'z ichiga olgan ma'lum bir yashash darajasini ta'minlash kerak.

Ikkinchi talab yaqinlashib kelayotgan ekologik falokatning global tabiati va bu tahdidni bartaraf etish uchun butun dunyo hamjamiyatining muvofiqlashtirilgan harakatlari zarurligi bilan bog'liq. Hatto Rossiya kabi o'zining etarli energiya resurslariga ega bo'lgan davlatlar ham global va mintaqaviy ekologik va iqtisodiy cheklovlarni hisobga olish zarurati tufayli o'zlarining energetika rivojlanishini alohida rejalashtira olmaydi.

1998-2000 yillarda ISEM SB RAS 21-asrda dunyo va uning mintaqalari energetika sanoatining rivojlanish istiqbollari bo'yicha tadqiqot olib bordi, unda odatda belgilangan maqsadlar bilan bir qatorda energetikani rivojlantirishning uzoq muddatli tendentsiyalari, oqilona yo'nalishlari aniqlandi. ilmiy-texnika taraqqiyoti va boshqalar. "barqarorlik uchun" energetika sektorini rivojlantirish uchun olingan variantlarni sinab ko'rishga harakat qilindi, ya'ni. barqaror rivojlanish shartlari va talablariga muvofiqligi uchun. Shu bilan birga, ilgari "agar nima bo'ladi ..." tamoyili bo'yicha ishlab chiqilgan rivojlanish variantlaridan farqli o'laroq, mualliflar, agar iloji bo'lsa, energiya sanoatini rivojlantirish uchun ishonchli prognozni taklif qilishga harakat qilishdi. 21-asrda dunyo va uning hududlari. Butun an'anaviyligiga qaramay, energiya kelajagi, uning atrof-muhitga mumkin bo'lgan ta'siri, zarur iqtisodiy xarajatlar va boshqalar to'g'risida aniqroq fikr berilgan.

Ushbu tadqiqotlarning umumiy sxemasi asosan an'anaviydir: energiya ehtiyojlari, resurslar, texnologiyalar va cheklovlar haqida ma'lumot tayyorlanadigan matematik modellardan foydalanish. Axborotning noaniqligini, birinchi navbatda energiyaga bo'lgan ehtiyoj va cheklovlarni hisobga olish uchun energetika sanoatini rivojlantirish uchun kelajakdagi shartlar uchun stsenariylar to'plami shakllantiriladi. Keyin modellar bo'yicha hisob-kitoblar natijalari tegishli xulosalar va tavsiyalar bilan tahlil qilinadi.

Asosiy tadqiqot vositasi GEM-10R Global energiya modeli edi. Ushbu model optimallashtirish, chiziqli, statik, ko'p mintaqaviydir. Qoidaga ko'ra, dunyo 10 ta mintaqaga bo'lingan: Shimoliy Amerika, Evropa, sobiq SSSR mamlakatlari, Lotin Amerikasi, Xitoy va boshqalar. Model bir vaqtning o'zida eksport-importni hisobga olgan holda barcha mintaqalarning energiya strukturasini optimallashtiradi. yoqilg'i va energiya 25 yil oralig'ida - 2025, 2050, 2075 va 2100 Birlamchi energiya resurslarini qazib olishdan (yoki ishlab chiqarishdan) boshlab, yakuniy energiyaning to'rt turini (elektr, issiqlik, mexanik va kimyoviy) ishlab chiqarish texnologiyalarigacha bo'lgan barcha texnologik zanjir optimallashtirilmoqda. Model birlamchi energiya resurslari va ikkilamchi energiya tashuvchilarni ishlab chiqarish, qayta ishlash, tashish va iste'mol qilish uchun bir necha yuzlab texnologiyalarni taqdim etadi. Ekologik mintaqaviy va global cheklovlar (CO 2, SO 2 va zarrachalar chiqindilari uchun), texnologiyalarni rivojlantirishga cheklovlar, hududlarda energiyani rivojlantirish va ishlatish uchun xarajatlarni hisoblash, ikkilamchi smetalarni aniqlash va hokazolar nazarda tutilgan. hududlarda energiya resurslari (shu jumladan qayta tiklanadigan manbalar) 4-9 toifaga bo'lingan holda belgilanadi.

Natijalar tahlili shuni ko'rsatdiki, jahon va mintaqalar energetika tarmog'ini rivojlantirishning olingan variantlari haligacha amalga oshirish qiyin bo'lib, dunyoning ijtimoiy-iqtisodiy jihatdan barqaror rivojlanishi talablari va shartlariga to'liq javob bermaydi. Xususan, energiya iste'molining ko'rib chiqilgan darajasi, bir tomondan, erishish qiyin bo'lib tuyuldi, ikkinchi tomondan, rivojlanayotgan mamlakatlarning aholi jon boshiga energiya iste'moli va iqtisodiy rivojlanish (o'ziga xos) bo'yicha rivojlangan mamlakatlarga kerakli yaqinlashuvini ta'minlamaydi. YaIM). Shu munosabat bilan yalpi ichki mahsulotning energiya sig'imini pasaytirishning yuqori sur'atlarini va rivojlangan mamlakatlardan rivojlanayotgan mamlakatlarga iqtisodiy yordam ko'rsatishni nazarda tutgan holda energiya iste'molining yangi (pastroq) prognozi tuzildi.

Energiya iste'molining yuqori darajasi o'ziga xos YaIM asosida aniqlanadi, bu asosan Jahon banki prognozlariga mos keladi. Shu bilan birga, 21-asrning oxirida rivojlanayotgan mamlakatlar faqat rivojlangan mamlakatlarda YaIMning hozirgi darajasiga etadi, ya'ni. bo'shliq taxminan 100 yil bo'ladi. Kam energiya iste'moli variantida rivojlangan mamlakatlardan rivojlanayotgan mamlakatlarga yordam miqdori Rio-de-Janeyroda muhokama qilingan ko'rsatkichlar asosida qabul qilindi: rivojlangan mamlakatlar yalpi ichki mahsulotining taxminan 0,7 foizi yoki 100-125 milliard dollar. yilda. Shu bilan birga, rivojlangan mamlakatlarda yalpi ichki mahsulotning o'sishi biroz pasaymoqda, rivojlanayotgan mamlakatlarda esa o'smoqda. Ushbu stsenariy bo'yicha o'rtacha aholi jon boshiga yalpi ichki mahsulot butun dunyo bo'ylab ortib bormoqda, bu esa butun insoniyat nuqtai nazaridan bunday yordam ko'rsatishning maqsadga muvofiqligidan dalolat beradi.

Sanoati rivojlangan mamlakatlarda aholi jon boshiga past variantda energiya iste'moli barqarorlashadi, rivojlanayotgan mamlakatlarda esa asr oxiriga kelib 1990 yilga nisbatan qariyb 2,5 baravarga, dunyo bo'ylab esa o'rtacha 1,5 baravarga oshadi. Yakuniy energiya iste'moli mutlaq jahon iste'moli. energiya (aholi o'sishini hisobga olgan holda) asrning oxiriga qadar yuqori prognozga ko'ra taxminan 3,5 baravarga, past prognozga ko'ra - 2,5 barobarga oshadi.

Birlamchi energiya resurslarining ayrim turlaridan foydalanish quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi. Barcha stsenariylarda neft taxminan bir xil iste'mol qilinadi - 2050 yilda uni ishlab chiqarish cho'qqisiga erishiladi va 2100 yilga kelib arzon resurslar (birinchi beshta xarajat toifasi) to'liq yoki deyarli to'liq tugaydi. Ushbu barqaror tendentsiya mexanik va kimyoviy energiya, shuningdek issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun neftning yuqori samaradorligi bilan izohlanadi. Asr oxirida neft sintetik yoqilg'i bilan almashtiriladi (birinchi navbatda ko'mirdan).

Tabiiy gaz ishlab chiqarish asr davomida doimiy ravishda oshib bordi va uning oxirida maksimal darajaga yetdi. Ikki eng qimmat toifa (noan'anaviy metan va metangidratlar) raqobatbardosh bo'lib chiqdi. Gaz oxirgi energiyaning barcha turlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, lekin eng muhimi issiqlik ishlab chiqarish uchun.

Ko'mir va atom energiyasi kiritilgan cheklovlarga qarab eng katta o'zgarishlarga duchor bo'ladi. Taxminan teng darajada tejamkor bo'lib, ular bir-birini almashtiradilar, ayniqsa "ekstremal" stsenariylarda. Ular asosan elektr stansiyalarida qo'llaniladi. Asrning ikkinchi yarmida ko'mirning muhim qismi sintetik motor yoqilg'isiga qayta ishlanadi va CO 2 emissiyasi bo'yicha jiddiy cheklovlar bo'lgan stsenariylarda atom energiyasi vodorod ishlab chiqarish uchun keng miqyosda ishlatiladi.

Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish turli stsenariylarda sezilarli darajada farq qiladi. Faqat an'anaviy gidroenergetika va biomassa, shuningdek, arzon shamol resurslaridan barqaror foydalaniladi. RESning boshqa turlari eng qimmat manbalar bo'lib, energiya balansini yopadi va kerak bo'lganda rivojlanadi.

Turli stsenariylarda global energiya xarajatlarini tahlil qilish qiziq. Ular, albatta, eng kam quvvat sarfi va o'rtacha cheklovlar bilan oxirgi ikki stsenariyda. Asrning oxiriga kelib, ular 1990 yilga nisbatan qariyb 4 baravar ko'paydi. Eng yuqori xarajatlar energiya iste'moli va qattiq cheklovlar ko'paygan stsenariyda olingan. Asr oxirida ular 1990 yildagidan 10 barobar, oxirgi stsenariylarda esa 2,5 barobar ko'p.

Shuni ta'kidlash kerakki, CO 2 chiqindilariga cheklovlar mavjud bo'lmaganda atom energiyasiga moratoriyning kiritilishi xarajatlarni atigi 2% ga oshiradi, bu AES va ko'mirda ishlaydigan elektr stantsiyalarining taxminan teng samaradorligi bilan izohlanadi. Biroq, agar atom energiyasiga moratoriy joriy etilganda CO 2 chiqindilariga qattiq cheklovlar joriy etilsa, energiya xarajatlari deyarli ikki baravar oshadi.

Binobarin, yadroviy moratoriyning "narxlari" va CO 2 emissiyasiga cheklovlar juda yuqori. Tahlil shuni ko'rsatdiki, CO 2 emissiyasini kamaytirish xarajatlari jahon yalpi ichki mahsulotining 1-2% ni tashkil qilishi mumkin, ya'ni. ular sayyoradagi iqlim o'zgarishidan kutilayotgan zarar bilan taqqoslanadigan bo'lib chiqadi (bir necha daraja isinish bilan). Bu CO 2 emissiyasiga cheklovlarni yumshatishning joizligi (hatto zarurligi) haqida gapirishga asos beradi. Aslida, CO 2 emissiyasini va iqlim o'zgarishidan etkazilgan zararni kamaytirish uchun xarajatlar summasini minimallashtirish talab etiladi (bu, albatta, juda qiyin vazifa).

CO 2 emissiyasini kamaytirish uchun qo'shimcha xarajatlarni asosan rivojlanayotgan mamlakatlar to'lashi juda muhimdir. Ayni paytda, bu mamlakatlar, bir tomondan, issiqxona effekti bilan yaratilgan vaziyatda aybdor emas, ikkinchidan, ularda bunday vositalar yo'q. Rivojlangan mamlakatlardan ushbu mablag'larni olish, shubhasiz, katta qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi va bu barqaror rivojlanishga erishishdagi eng jiddiy muammolardan biridir.

XXI asrda biz uchinchi ming yillik voqeliklaridan hushyorlik bilan xabardormiz. Afsuski, neft, gaz, ko'mir zahiralari cheksiz emas. Bu qo'riqxonalarni yaratish uchun tabiat millionlab yillar kerak bo'ldi, ular yuzlab yillar davomida tugaydi. Bugungi kunda dunyo er yuzidagi boyliklarni talon-taroj qilishning oldini olish haqida jiddiy o'ylay boshladi. Axir, faqat shu sharoitda yoqilg'i zaxiralari asrlar davomida davom etishi mumkin. Afsuski, ko'plab neft qazib oluvchi davlatlar bugungi kun bilan yashaydi. Ular tabiat tomonidan berilgan neft zahiralarini ayovsiz sarflaydilar. O‘shanda nima bo‘ladi va bu ertami kechmi, neft va gaz konlari tugashi bilan sodir bo‘ladimi? Jahon yoqilg'i zaxiralarining yaqin orada tugashi ehtimoli, shuningdek, dunyodagi ekologik vaziyatning yomonlashishi (neftni qayta ishlash va uni tashish paytida tez-tez sodir bo'ladigan baxtsiz hodisalar atrof-muhitga haqiqiy xavf tug'diradi) bizni boshqa yoqilg'i turlari haqida o'ylashga majbur qildi. neft va gazni almashtirishi mumkin.

Hozir dunyoda tobora ko'proq olimlar va muhandislar insoniyatni energiya bilan ta'minlash tashvishlarining kamida bir qismini o'z zimmalariga olishlari mumkin bo'lgan yangi, noan'anaviy manbalarni qidirmoqdalar. Noan'anaviy qayta tiklanadigan energiya manbalariga quyosh, shamol, geotermal, biomassa va okean energiyasi kiradi.

Quyosh energiyasi

So'nggi paytlarda quyosh energiyasidan foydalanish muammosiga qiziqish keskin ortdi va bu manba ham qayta tiklanadigan manba bo'lsa-da, butun dunyoda unga qaratilayotgan e'tibor bizni uning imkoniyatlarini alohida ko'rib chiqishga majbur qiladi. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan foydalanishga asoslangan energetikaning potentsial imkoniyatlari juda yuqori. E'tibor bering, quyosh energiyasining atigi 0,0125 foizidan foydalanish jahon energetikasining barcha joriy ehtiyojlarini, 0,5 foizini ishlatish esa kelajak ehtiyojlarini to'liq qoplashi mumkin. Afsuski, bu ulkan salohiyatli resurslar hech qachon keng miqyosda amalga oshirilishi dargumon. Bunday amalga oshirishdagi eng jiddiy to'siqlardan biri quyosh nurlanishining past intensivligidir.

Hatto eng yaxshi atmosfera sharoitida ham (janubiy kengliklar, ochiq osmon) quyosh radiatsiyasi oqimining zichligi 250 Vt / m2 dan oshmaydi. Shuning uchun quyosh radiatsiyasi kollektorlari bir yil ichida insoniyatning barcha ehtiyojlarini qondirish uchun zarur bo'lgan energiyani "yig'ish" uchun ular 130 000 km 2 hududga joylashtirilishi kerak! Katta kollektorlardan foydalanish zarurati, qo'shimcha ravishda, katta moddiy xarajatlarni talab qiladi. Quyosh nurlarining eng oddiy kollektori qoraygan metall qatlam bo'lib, uning ichida suyuqlik aylanib yuradigan quvurlar mavjud. Kollektor tomonidan so'rilgan quyosh energiyasi bilan isitiladi, suyuqlik to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun beriladi. Hisob-kitoblarga ko'ra, 1 km 2 maydonga ega quyosh radiatsiyasi kollektorlarini ishlab chiqarish uchun taxminan 10 4 tonna alyuminiy kerak bo'ladi. Bugungi kunda isbotlangan ushbu metalning jahon zahiralari 1,17 * 10 9 tonnaga baholanmoqda.

Quyosh energiyasining imkoniyatlarini cheklovchi turli omillar mavjudligi aniq. Aytaylik, kelajakda nafaqat alyuminiydan, balki kollektorlar ishlab chiqarish uchun boshqa materiallardan ham foydalanish mumkin bo'ladi. Bu holatda vaziyat o'zgaradimi? Biz energiya rivojlanishining alohida bosqichida (2100 yildan keyin) dunyoning barcha energiya ehtiyojlari quyosh energiyasi hisobiga qondirilishidan kelib chiqamiz. Ushbu model doirasida taxmin qilish mumkinki, bu holda 1*10 6 dan 3*10 6 km 2 gacha bo'lgan maydonda quyosh energiyasini "yig'ish" kerak bo'ladi. Shu bilan birga, bugungi kunda dunyoda ekin maydonlarining umumiy maydoni 13*10 6 km 2 ni tashkil qiladi. Quyosh energiyasi energiya ishlab chiqarishning eng moddiy ko'p turlaridan biridir. Quyosh energiyasidan keng miqyosda foydalanish materiallarga bo'lgan ehtiyojning sezilarli darajada oshishiga olib keladi va natijada xom ashyo qazib olish, ularni boyitish, materiallar ishlab chiqarish, geliostatlar, kollektorlar va boshqa asbob-uskunalarni ishlab chiqarish uchun mehnat resurslariga, va ularni tashish. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, quyosh energiyasidan foydalangan holda yiliga 1 MVt elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun 10 000 dan 40 000 kishi-soatgacha vaqt kerak bo'ladi.

Fotoalbom yoqilg'ida an'anaviy energiyada bu ko'rsatkich 200-500 kishi-soatni tashkil qiladi. Hozirgacha quyosh nurlari tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi an'anaviy usullar bilan olinganidan ancha qimmat. Olimlar tajriba ob'ektlari va stansiyalarida o'tkazadigan tajribalar nafaqat texnik, balki iqtisodiy muammolarni ham hal qilishga yordam beradi, deb umid qilmoqda.

Quyosh energiyasidan tijorat asosida foydalanishga birinchi urinishlar o'tgan asrning 80-yillariga to'g'ri keladi. Loose Industries (AQSh) bu sohada eng katta muvaffaqiyatga erishdi. 1989 yil dekabr oyida quvvati 80 MVt bo'lgan quyosh yoqilg'i quyish stansiyasini ishga tushirdi. Bu erda, Kaliforniyada, 1994 yilda yana 480 MVt elektr energiyasi joriy etildi va 1 kVt / soat energiya narxi 7-8 tsentni tashkil qiladi. Bu an'anaviy stantsiyalarga qaraganda pastroq. Kechasi va qishda energiya asosan gaz, yozda va kunduzi quyosh tomonidan ta'minlanadi. Kaliforniyadagi elektr stantsiyasi gaz va quyosh yaqin kelajakda asosiy energiya manbalari sifatida bir-birini samarali to'ldirishi mumkinligini ko'rsatdi. Shuning uchun, har xil turdagi suyuq yoki gazsimon yoqilg'ilar quyosh energiyasi uchun sherik bo'lishi bejiz emas. Eng ehtimol "nomzod" vodoroddir.

Quyosh energiyasidan foydalangan holda, masalan, suvni elektroliz qilish yo'li bilan uni ishlab chiqarish ancha arzon bo'lishi mumkin va yuqori issiqlik qiymatiga ega bo'lgan gazning o'zi osongina tashilishi va uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin. Shunday qilib, xulosa: quyosh energiyasidan foydalanishning bugungi kundagi eng tejamli imkoniyati uni Yer sharining quyoshli hududlarida ikkilamchi energiya turlarini olishga yo'naltirishdir. Olingan suyuq yoki gazsimon yoqilg'i quvurlar orqali pompalanishi yoki tankerlarda boshqa hududlarga olib ketilishi mumkin. Quyosh energetikasining jadal rivojlanishi o'rnatilgan quvvatning 1 Vt uchun fotovoltaik konvertorlar narxini 1970 yildagi 1000 dollardan 1997 yilda 3-5 dollargacha pasaytirish va ularning samaradorligini 5 dan 18% gacha oshirish tufayli mumkin bo'ldi. Quyosh vattining narxini 50 sentgacha pasaytirish quyosh stansiyalariga boshqa avtonom energiya manbalari, masalan, dizel elektr stansiyalari bilan raqobatlashish imkonini beradi.

shamol energiyasi

Harakatlanuvchi havo massalarining energiyasi juda katta. Shamol energiyasi zaxiralari sayyoramizning barcha daryolaridagi gidroenergetika zahiralaridan yuz baravar ko'pdir. Yurtimizning keng hududida esayotgan shamollar uning elektr energiyasiga bo‘lgan barcha ehtiyojlarini bemalol qondirishi mumkin edi! Iqlim sharoiti shamol energiyasini bizning g'arbiy chegaralarimizdan Yenisey qirg'oqlarigacha bo'lgan keng hududda rivojlantirishga imkon beradi. Shimoliy Muz okeani qirg'oqlari bo'ylab mamlakatning shimoliy hududlari shamol energiyasiga boy, bu erda bu eng boy erlarda yashovchi jasur odamlar uchun ayniqsa zarur. Nega bunday mo'l-ko'l, arzon va ekologik toza energiya manbalaridan kam foydalaniladi? Bugungi kunda shamolda ishlaydigan dvigatellar jahon energiya ehtiyojlarining atigi mingdan bir qismini qoplaydi. 20-asr texnologiyasi shamol energiyasi uchun mutlaqo yangi imkoniyatlarni ochib berdi, uning vazifasi boshqacha bo'ldi - elektr energiyasini ishlab chiqarish. Asr boshlarida N.E. Jukovskiy shamol turbinasi nazariyasini ishlab chiqdi, uning asosida eng zaif shabadadan energiya olishga qodir bo'lgan yuqori samarali qurilmalarni yaratish mumkin edi. Shamol turbinalarining ko'plab loyihalari paydo bo'ldi, ular eski shamol tegirmonlariga qaraganda ancha rivojlangan. Yangi loyihalarda ko'plab bilim sohalarining yutuqlaridan foydalaniladi. Bugungi kunda shamol g'ildiragining dizayni, har qanday shamol elektr stantsiyasining yuragi, eng mos pichoq profilini tanlash va uni shamol tunnelida o'rganishga qodir bo'lgan samolyot quruvchilarni o'z ichiga oladi. Olim va muhandislarning sa'y-harakatlari bilan zamonaviy shamol turbinalarining turli xil konstruktsiyalari yaratildi.

Shamol energiyasidan foydalanadigan birinchi pichoqli mashina yelkan edi. Yelkan va shamol turbinasi, bitta energiya manbasidan tashqari, xuddi shu printsip asosida birlashtirilgan. Yu. S. Kryuchkovning tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, yelkan cheksiz g'ildirak diametriga ega bo'lgan shamol turbinasi sifatida ifodalanishi mumkin. Yelkanlar shamol energiyasidan to'g'ridan-to'g'ri harakatlanish uchun foydalanadigan eng yuqori samaradorlikka ega bo'lgan eng ilg'or pichoqli mashinadir.

Shamol g'ildiraklari va shamol turbinalari yordamida shamol energiyasi, birinchi navbatda, yerga asoslangan qurilmalarda qayta tiklanmoqda. Qo'shma Shtatlarda tijorat bo'linmalari allaqachon qurilgan va ishlamoqda. Loyihalarning yarmi davlat byudjeti hisobidan moliyalashtiriladi. Qolgan yarmi kelajakda toza energiya iste'molchilari tomonidan investitsiya qilinadi.

Shamol turbinasi nazariyasidagi birinchi ishlanmalar 1918 yilga to'g'ri keladi.V.Zalevskiy bir vaqtning o'zida shamol tegirmonlari va aviatsiyaga qiziqa boshladi. U shamol tegirmonining to'liq nazariyasini yaratishga kirishdi va shamol tegirmoni javob berishi kerak bo'lgan bir nechta nazariy qoidalarni chiqardi.

20-asrning boshlarida pervanellar va shamol turbinalariga bo'lgan qiziqish o'sha davrning umumiy tendentsiyalaridan - iloji boricha shamoldan foydalanishdan ajratilmagan. Dastlab, shamol turbinalari qishloq xo'jaligida eng ko'p ishlatilgan. Pervanel kema mexanizmlarini boshqarish uchun ishlatilgan. Dunyoga mashhur "Fram" da u dinamoni aylantirdi. Yelkanli qayiqlarda shamol tegirmonlari nasoslar va langar mexanizmlarini harakatga keltiradi.

Rossiyada o'tgan asrning boshlariga kelib, umumiy quvvati bir million kilovatt bo'lgan 2500 mingga yaqin shamol tegirmonlari aylanardi. 1917 yildan keyin tegirmonlar egasiz qolib, asta-sekin qulab tushdi. To'g'ri, shamol energiyasidan ilmiy va davlat asosida foydalanishga urinishlar qilingan. 1931 yilda Yalta yaqinida o'sha paytdagi eng yirik 100 kVt quvvatga ega shamol elektr stantsiyasi qurildi va keyinchalik 5000 kVt quvvatga ega bo'lgan elektr stantsiyasi loyihasi ishlab chiqildi. Ammo buni amalga oshirishning iloji bo'lmadi, chunki bu muammo bilan shug'ullanadigan Shamol energiyasi instituti yopildi.

AQSHda 1940 yilga kelib 1250 kVt quvvatga ega shamol turbinasi qurildi. Urush oxiriga kelib, uning pichoqlaridan biri shikastlangan. Ular uni ta'mirlashni ham boshlamadilar - iqtisodchilar an'anaviy dizel elektr stantsiyasidan foydalanish foydaliroq ekanligini hisoblashdi. Ushbu o'rnatishning keyingi tadqiqotlari to'xtatildi.

1940-yillarda shamol energiyasidan keng miqyosli elektr energiyasi ishlab chiqarishda foydalanishga urinishlar tasodifiy emas edi. Neft nisbatan arzonligicha qoldi, yirik issiqlik elektr stansiyalariga o'ziga xos kapital qo'yilmalar keskin kamaydi va gidroenergetikaning rivojlanishi o'sha paytdagidek arzon narxlarni ham, qoniqarli ekologik tozalikni ham kafolatladi.

Shamol energiyasining muhim kamchiliklari uning vaqt o'tishi bilan o'zgaruvchanligidir, ammo uni shamol turbinalarining joylashuvi bilan qoplash mumkin. Agar to'liq avtonomiya sharoitida bir necha o'nlab yirik shamol turbinalari birlashtirilsa, ularning o'rtacha quvvati doimiy bo'ladi. Boshqa energiya manbalari mavjud bo'lganda, shamol generatori mavjudlarini to'ldirishi mumkin. Va nihoyat, mexanik energiyani to'g'ridan-to'g'ri shamol turbinasidan olish mumkin.

Yerning issiqlik energiyasi

Qadim zamonlardan beri odamlar dunyoning ichaklarida yashiringan ulkan energiyaning o'z-o'zidan paydo bo'lishi haqida bilishgan. Otilish kuchi inson qo'li bilan yaratilgan eng yirik elektr stantsiyalarining kuchidan ko'p marta oshadi. To'g'ri, vulqon otilishi energiyasidan to'g'ridan-to'g'ri foydalanish haqida gapirishning hojati yo'q - hozircha odamlarda bu itoatkor elementni jilovlash imkoniyati yo'q va xayriyatki, bu otilishlar juda kam uchraydigan hodisalardir. Ammo bu tuganmas energiyaning kichik bir qismi vulqonlarning olovli teshiklari orqali chiqish yo'lini topganda, bu yerning ichaklarida yashiringan energiyaning namoyonidir. Kichik Yevropa davlati Islandiya pomidor, olma va hatto banan bilan o'zini to'liq ta'minlaydi! Ko'plab Islandiya issiqxonalari erning issiqligidan quvvat oladi - Islandiyada boshqa mahalliy energiya manbalari deyarli yo'q. Ammo bu mamlakat issiq buloqlarga va xronometrning aniqligi bilan erdan otilib chiqadigan issiq suvning mashhur geyzer-favvoralariga juda boy. Islandiyaliklar er osti manbalaridan issiqlikdan foydalanishda ustuvor ahamiyatga ega bo'lmasa-da, bu kichik shimoliy mamlakat aholisi er osti qozonxonasini juda jadal ishlaydi.

Mamlakat aholisining yarmi istiqomat qiladigan Reykyavik faqat yer osti manbalari hisobiga isitiladi. Ammo odamlar nafaqat isitish uchun, balki er tubidan energiya olishadi. Issiq er osti buloqlaridan foydalanadigan elektr stantsiyalari uzoq vaqtdan beri ishlaydi. Hali ham juda kam quvvatga ega bo'lgan birinchi bunday elektr stantsiyasi 1904 yilda Italiyaning Larderello shahrida qurilgan. Asta-sekin elektr stantsiyasining quvvati o'sib bordi, tobora ko'proq yangi agregatlar ishga tushdi, yangi issiq suv manbalaridan foydalanildi va bugungi kunda stansiyaning quvvati allaqachon ajoyib ko'rsatkichga - 360 ming kilovattga yetdi. Yangi Zelandiyada, Vayrakey mintaqasida shunday elektr stantsiyasi mavjud bo'lib, uning quvvati 160 ming kilovatt. 500 ming kilovatt quvvatga ega geotermal stansiya AQShning San-Fransisko shahridan 120 kilometr uzoqlikda joylashgan elektr energiyasi ishlab chiqaradi.

Ichki suvlarning energiyasi

Odamlar birinchi navbatda daryolar energiyasidan foydalanishni o'rgandilar. Ammo elektr energiyasining oltin davrida suv turbinasi ko'rinishidagi suv g'ildiragining qayta tiklanishi sodir bo'ldi. Energiya ishlab chiqaradigan elektr generatorlarini aylantirish kerak edi va buni suv bilan muvaffaqiyatli amalga oshirish mumkin edi. Zamonaviy gidroenergetika 1891 yilda tug'ilgan deb taxmin qilishimiz mumkin. GESlarning afzalliklari yaqqol ko'rinib turibdi - tabiatning o'zi tomonidan doimiy ravishda qayta tiklanadigan energiya ta'minoti, foydalanish qulayligi va atrof-muhit ifloslanishining yo'qligi. Suv g'ildiraklarini qurish va ishlatish tajribasi esa gidroenergetika sanoatiga katta yordam berishi mumkin.

Biroq, kuchli suv turbinalarini aylanishga o'rnatish uchun to'g'on orqasida katta miqdorda suv to'plash kerak. To'g'onni qurish uchun yotqizish uchun shunchalik ko'p material kerak bo'ladiki, gigant Misr piramidalarining hajmi nisbatan ahamiyatsiz bo'lib tuyuladi. 1926 yilda Volxovskaya GESi ishga tushirildi, keyingi yili mashhur Dneprovskaya qurilishi boshlandi. Mamlakatimizning energetika siyosati bizda kuchli gidroelektr stansiyalar tizimini yaratishga olib keldi. Hech bir davlat Volga, Krasnoyarsk va Bratsk, Sayano-Shushenskaya GESlari kabi energiya gigantlari bilan maqtana olmaydi. Rans daryosidagi 24 reversiv turbogeneratordan iborat va 240 megavatt quvvatga ega elektr stantsiyasi Frantsiyadagi eng kuchli gidroelektr stansiyalaridan biridir. Gidroelektrostansiyalar energiyaning eng tejamkor manbai hisoblanadi. Ammo ularning kamchiliklari bor - elektr uzatish liniyalari orqali elektr energiyasini tashishda 30% gacha yo'qotishlar yuzaga keladi va ekologik xavfli elektromagnit nurlanish hosil bo'ladi. Hozirgacha yer yuzidagi gidroenergetika salohiyatining ozgina qismigina odamlarga xizmat qilmoqda. Har yili yomg'ir va qor erishidan hosil bo'lgan ulkan suv oqimlari foydalanilmay dengizlarga oqib tushadi. Agar ularni to'g'onlar yordamida kechiktirish mumkin bo'lsa, insoniyat qo'shimcha ulkan energiya oladi.

Biomassa energiyasi

1970-yillarning o'rtalarida AQShda okean bo'yicha olimlar, dengiz muhandislari va g'avvoslar guruhi San-Klement shahri yaqinida quyosh botgan Tinch okeani ostida 12 metr chuqurlikda dunyodagi birinchi okean energiyasi fermasini yaratdilar. Fermada Kaliforniyaning yirik laminariyalari yetishtirildi. San-Diyegodagi (Kaliforniya) Dengiz va okean tizimlarini oʻrganish markazi xodimi, loyiha direktori doktor Xovard A. Uilkoksning soʻzlariga koʻra, “bu suv oʻtlari energiyasining 50% gacha yoqilgʻiga – tabiiy gaz metaniga aylanishi mumkin. Taxminan 100 000 akr (40 000 gektar) maydonda jigarrang suv o'tlarini o'stiruvchi kelajakdagi okean fermalari 50 000 aholisi bo'lgan Amerika shahrining ehtiyojlarini to'liq qondirish uchun etarli energiya bilan ta'minlay oladi.

Biomassa, suv o'tlaridan tashqari, uy hayvonlarining chiqindilarini ham o'z ichiga olishi mumkin. Shunday qilib, 1998 yil 16 yanvarda "Sankt-Peterburg Vedomosti" gazetasida "Elektr energiyasi ... tovuq go'ngidan" sarlavhali maqola e'lon qilindi, unda Finlyandiyaning Tampere shahrida joylashgan Kvaerner xalqaro Norvegiya kemasozlik konsernining sho''ba korxonasi, Buyuk Britaniyaning Nortgempton shahrida tovuq go'ngida ishlaydigan elektr stansiyasini qurish uchun Evropa Ittifoqidan yordam so'ragan. Loyiha Yevropa Ittifoqining “Thermie” dasturining bir qismi bo‘lib, yangi, noan’anaviy energiya manbalari va energiya resurslarini tejash usullarini ishlab chiqishni nazarda tutadi. Yevropa Ittifoqi komissiyasi 13 yanvar kuni 140 million EKYuni 134 ta loyiha orasida taqsimladi.

Finlyandiya kompaniyasi tomonidan loyihalashtirilgan elektr stansiyasi yiliga 120 ming tonna tovuq go‘ngini pechlarda yoqib, 75 million kilovatt-soat energiya ishlab chiqaradi.

Xulosa

Asr boshlarida jahon energetika sanoati rivojlanishining bir qancha umumiy tendentsiyalari va xususiyatlarini ajratib ko'rsatish mumkin.

1. XXI asrda. jahon energiya iste'molining sezilarli darajada oshishi, birinchi navbatda, rivojlanayotgan mamlakatlarda muqarrar. Sanoati rivojlangan mamlakatlarda energiya iste'moli taxminan hozirgi darajada barqarorlashishi yoki hatto asrning oxiriga kelib kamayishi mumkin. Mualliflar tomonidan amalga oshirilgan past prognozga ko'ra, 2050 yilda yakuniy energiyaning jahon iste'moli yiliga 350 million TJ, 2100 yilda - 450 million TJ/yilga yetishi mumkin (hozirgi iste'mol yiliga taxminan 200 million TJ).

2. Insoniyat 21-asr uchun energiya resurslari bilan yetarli darajada taʼminlangan, ammo energiya narxining oshishi muqarrar. Jahon energetikasining yillik tannarxi 1990 yilga nisbatan 2,5-3 baravar va uning oxiriga kelib 4-6 baravarga oshadi. Yakuniy energiya birligining o'rtacha qiymati bu muddatlarda 20 ga oshadi. -30 va 40-80% (yoqilg'i va energiya narxlarining oshishi bundan ham ko'proq bo'lishi mumkin).

3. CO 2 emissiyasi (eng muhim issiqxona gazi) bo'yicha global cheklovlarning joriy etilishi mintaqalar va butun dunyoning energiya tarkibiga katta ta'sir ko'rsatadi. Global chiqindilarni joriy darajada ushlab turishga urinishlar hal qilish qiyin bo'lgan qarama-qarshilik tufayli haqiqiy emas deb tan olinishi kerak: CO 2 emissiyasini cheklash uchun qo'shimcha xarajatlar (asr o'rtalarida yiliga taxminan 2 trillion dollar va 5 trillion dollardan ortiq). / asr oxiridagi yil) asosan rivojlanayotgan mamlakatlar tomonidan o'z zimmasiga olishga to'g'ri keladi, shu bilan birga ular yuzaga kelgan muammoda "aybdor emas" va zarur mablag'larga ega emaslar; Rivojlangan mamlakatlar bunday xarajatlarni istamaydi va to'lashga qodir emas. Dunyo mintaqalarida qoniqarli energiya tuzilmalarini ta'minlash (va uni rivojlantirish xarajatlari) nuqtai nazaridan, yilning ikkinchi yarmida global CO 2 chiqindilarini yiliga 12-14 Gt C gacha cheklash haqiqat deb hisoblanishi mumkin. asr, ya'ni. 1990 yildagidan taxminan ikki baravar yuqori darajaga ko'tarildi. Shu bilan birga, mamlakatlar va mintaqalar o'rtasida chiqindilarni cheklash uchun kvotalar va qo'shimcha xarajatlarni taqsimlash muammosi saqlanib qolmoqda.

4. Atom energetikasini rivojlantirish CO 2 chiqindilarini kamaytirishning eng samarali vositasidir. CO 2 chiqindilariga jiddiy yoki o'rtacha cheklovlar kiritilgan va yadroviy energiyaga hech qanday cheklovlar bo'lmagan stsenariylarda uni rivojlantirishning optimal ko'lami juda katta bo'lib chiqdi. Uning samaradorligining yana bir ko'rsatkichi yadroviy moratoriyning "narxi" bo'lib, u CO 2 chiqindilariga qat'iy cheklovlar qo'yilgan holda, jahon energiyasi narxining 80% ga oshishiga olib keladi (yil oxirida yiliga 8 trillion dollardan ko'proq). 21-asr). Shu munosabat bilan real mumkin boʻlgan muqobil variantlarni izlash maqsadida atom energetikasini rivojlantirishga “oʻrtacha” cheklovlar qoʻyilgan stsenariylar koʻrib chiqildi.

5. Barqaror rivojlanishga o'tishning ajralmas sharti rivojlangan mamlakatlardan eng qoloq mamlakatlarga yordam berish (moliyaviy, texnik). Haqiqiy natijalarga erishish uchun bunday yordam yaqin o'n yilliklarda, bir tomondan, rivojlanayotgan mamlakatlarning turmush darajasini rivojlangan mamlakatlar darajasiga yaqinlashtirish jarayonini tezlashtirish uchun, ikkinchi tomondan, shunday bo'lishi uchun ko'rsatilishi kerak. yordam hali ham rivojlanayotgan mamlakatlarning jadal o'sib borayotgan yalpi ichki mahsulotida salmoqli ulushga ega bo'lishi mumkin.

Adabiyot

1. Rossiya Fanlar akademiyasining Sibir bo'limining haftalik gazetasi N 3 (2289) 2001 yil 19 yanvar

2. Antropov P.Ya. Yerning yoqilg'i-energetika salohiyati. M., 1994 yil

3. Odum G., Odum E. Inson va tabiatning energiya asoslari. M., 1998 yil

Erda xom ashyoning tez kamayib ketishi tufayli energiya muammosi bilan umumiy xususiyatlarga ega bo'lgan xom ashyo muammosi paydo bo'ldi, shuning uchun mutaxassislar ularni sayyoramizning umumiy yoqilg'i va xom ashyo muammosi sifatida chambarchas bog'liq deb hisoblashadi. Sivilizatsiya rivojlanishi uchun xom ashyo va yoqilg'i kerak, ammo, afsuski, sayyoramizdagi mineral va uglevodorod xomashyosi konlari tugaydi, uning etishmasligi muammosi global miqyosga ega bo'lib, 70-yillardagi xom ashyo inqirozi bilan tasdiqlangan. .

Xom ashyo ko'pgina texnologik jarayonlar uchun boshlang'ich materialdir. Ushbu kontseptsiya sanoat ishlab chiqarishida energiya ishlab chiqarish va zarur mahsulotlar uchun boshlang'ich material sifatida ishlatiladigan tabiiy va sintetik kelib chiqadigan moddalarni o'z ichiga oladi. Xom ashyoni kelib chiqishiga koʻra sanoat va qishloq xoʻjaligiga boʻlinadi. Ammo ko'pincha "xom ashyo" atamasi mineral xom ashyo bilan bog'liq. Foydali qazilmalar insoniyat taraqqiyoti va mavjudligining asosidir. Sayyoramizda sanoat jadal sur'atlar bilan rivojlanmoqda, xomashyoga bo'lgan ehtiyoj ortib bormoqda, shuning uchun ishlab chiqarish hajmi o'sib bormoqda. Afsuski, sayyoramizdagi neft, gaz, temir rudasi va boshqa foydali qazilmalarning zahiralari cheklangan, shuning uchun bir muncha vaqt o'tgach, ular tugaydi.

Xom ashyo muammosining sabablari:

• Sayyoramizning ichaklaridan olinadigan xom ashyo miqdorining tez o'sishi.
• Konlarni qazib olish natijasida tabiiy kamayishi.
• O'rganilgan uglevodorod zaxiralari cheksiz emas.
• Foydali moddalar kam bo'lgan kamaygan rudalarni olish zarurati.
• Ishlab chiqarish va qayta ishlash hududlari orasidagi masofani oshirish.
• Yomon kon-geologik sharoitga ega bo'lgan kondan foydalanish zarurati.
• Tabiiy sharoiti og'ir hududlarda yangi ochilgan konlarni o'zlashtirish.

Yuqoridagi sabablar jahon miqyosida sanoatni tabiiy resurslar bilan ta'minlashga katta ta'sir ko'rsatmoqda, bu doimiy ravishda kamayib bormoqda. Mutaxassislar tomonidan turli usullardan foydalangan holda sayyoramizning resurslar bilan ta'minlanganligi bo'yicha hisob-kitoblar ko'pincha bir-biriga to'g'ri kelmaydi va natijalar o'rtasida katta tafovutlar mavjud. Bizning davrimizda mineral xomashyodan oqilona foydalanish va Yer tubidan to'liqroq qazib olish zarurati tug'iladi. Masalan, 0,25-0,45 dan oshmaydigan past qaytarilish koeffitsientiga ega bo'lgan neft qazib olishning zamonaviy texnologiyalarini takomillashtirish kerak, chunki eng qimmatli energiya xom ashyosining ko'p qismi ichaklarda qoladi. Qayta tiklash koeffitsienti hatto 1 foizga oshirilsa, mavjud neft ishlab chiqarish hajmi bilan biz sezilarli iqtisodiy samaraga erishamiz. Agar 20-asrda “resurslarni isrofgarchilik” hukm surgan boʻlsa, 21-asrda insoniyat resurslardan oqilona foydalanishga oʻtishga majbur boʻldi.

O'tishning asosiy belgilari:

• 1970-yillardagi energiya inqirozi energiya tejovchi texnologiyalarni rivojlantirishga turtki berdi va butun dunyo iqtisodiyoti uchun jadal rivojlanish yo'li boshlandi. Energiya iste'molining kamayishi sanoat va nosanoat sohalarida ro'y berdi, bu esa uglevodorod xomashyosini sezilarli darajada tejashga olib keldi.
• An'anaviy texnologiyalarning nomukammalligi qazib olingan xomashyoning atigi 20 foizi tayyor mahsulot ishlab chiqarishda qo'llanilishiga, qolgan qismi chiqindixonalarda to'planishiga olib keldi. Ular metallurgiyaning milliardlab tonna shlak chiqindilari, issiqlik elektr stansiyalarining kul chiqindilari va juda katta miqdordagi jinslardan iborat. Chiqindilardan metallar, kimyoviy moddalar ajratib olish va qurilish materiallari ishlab chiqarish uchun foydalaniladigan innovatsion texnologiyalar allaqachon paydo bo'lgan. Bunday texnologiyalar “resurs isrofgarchiligi”ni sezilarli darajada kamaytirishga va sayyoramiz resurslaridan oqilona foydalanishga o‘tishga yordam beradi.

energiya muammosi

Sivilizatsiya uzoq muddatda yoqilg'i va energiya mavjudligini talab qiladi. Ammo Yerdagi uglevodorod va mineral resurslarning cheklangan miqdori va iste'mol sur'atining oshishi energiya muammosiga sabab bo'ldi.

Mintaqaviy inqirozlar sanoatdan oldingi davrda ham alohida shtatlarda yuzaga kelgan. Yorqin misol, 18-asrda Angliyada o'rmonlarning kesilishi shu darajada bo'ldiki, mamlakat isitish uchun ko'mirga o'tishga majbur bo'ldi. Keyin bu mahalliy muammo edi, lekin 70-yillardagi global energiya inqirozi davrida u global xususiyatga ega bo'ldi. Neft narxining keskin oshishi jahon iqtisodiyotining turg‘unlashuviga olib keldi.

Inqiroz yengib o‘tildi, lekin jahon iqtisodiyotini energiya va yoqilg‘i bilan ta’minlash muammosi yo‘qolgani yo‘q, u o‘z ahamiyatini saqlab qoldi. O'rtacha ishlab chiqarishda bitta ishchi 100 litrga teng energiya sarflaydi. Bilan. Sayyora aholisiga to'g'ri keladigan energiya miqdori hayot sifatining ko'rsatkichidir. Aholi jon boshiga me'yor 10 kVt, sayyoramiz aholisi uchun o'rtacha qiymat esa atigi 2 kVt ekanligiga ishoniladi.

Dunyoning yuqori darajada rivojlangan mamlakatlari allaqachon inson boshiga energiya ishlab chiqarishning umume'tirof etilgan standartlariga erishgan. Ammo resurslardan noratsional foydalanish, aholi sonining ko‘payishi, xomashyo va yoqilg‘ining sayyoramiz hududlari bo‘yicha notekis taqsimlanishi ularni iste’mol qilish va ishlab chiqarishning doimiy o‘sishiga olib keladi. Masalan, atom energetikasida foydalaniladigan uran rudalari hozirgi ishlab chiqarish sur'atlarida XXI asrning birinchi yarmidayoq butunlay tugaydi.

Yoqilg'i-energetika muammosining sabablaridan biri tabiiy resurslardan foydalanishning ko'payishi bo'lib, ularning soni cheksiz emas. Sobiq sotsialistik mamlakatlar o'ta qimmat iqtisodiyotga ega bo'lib, ularda energiya resurslarini yo'qotish juda katta edi. SSSR parchalanganidan keyin vaziyat biroz yaxshilandi, ammo hozir ham MDH mamlakatlari ishlab chiqarish birligini ishlab chiqarish uchun Evropa mamlakatlariga qaraganda 2 baravar ko'p xom ashyo ishlatmoqda. Neft va gaz qazib olish ortib bormoqda. G'arbiy Sibirdagi, Shimoliy dengizning shelfidagi, Alyaskadagi eng boy neft va gaz konlari bir vaqtning o'zida ekologik vaziyatning yomonlashuvi bilan o'rganildi va foydalanilmoqda.

Olim va mutaxassislar tomonidan murakkab hisob-kitoblar natijasida toshko‘mirdan foydalanish sur’ati davom etsa, u 325 yil, gaz 62 yil, neft zahiralari 37 yilda tugashini ko‘rsatdi. Materikda ham, shelfda ham doimiy ravishda yangi uglevodorod konlari topilmoqda. Yangi energiya manbalarining kashf etilishi 70-yillarning pessimistik prognozlarini yo'q qildi.

Muammoni hal qilish usullari

Energiya muammosini hal qilishning ikki yo'li mavjud - ekstensiv va intensiv.

Ekstensiv yo'l - uglevodorod ishlab chiqarishni ko'paytirish va energiya iste'molini oshirish. Xitoy va Angliya o'zlarining energiya ishlab chiqarish chegarasiga allaqachon o'z sonini kamaytirish istiqboliga erishdilar. Energiya resurslarining etishmasligi ko'plab mamlakatlarni ulardan oqilona foydalanish imkonini beruvchi texnologiyalarni izlashga majbur qilmoqda.

Intensiv yo'l - mahsulot birligiga energiya sarfini kamaytirish.

Energetika inqirozi iqtisodiyot tuzilmasini qayta qurishga, energiya tejovchi innovatsion texnologiyalarni joriy etishga olib keldi va bu energiya inqirozi oqibatlarini kamaytirish imkonini berdi. Agar siz bir tonna energiyani tejasangiz, uning narxi qazib olingan tonnadan 3 yoki 4 baravar kam bo'ladi. 20-asrning oxiriga kelib AQSH va Germaniya ishlab chiqarishning energiya sigʻimini 2,5 barobarga kamaytirdi.

Masalan:

Metallurgiya bilan solishtirganda mashinasozlikda energiya intensivligi deyarli 10 barobar kamaydi.

Energiyani ko'p talab qiladigan barcha tarmoqlar rivojlangan davlatlar tomonidan uchinchi dunyo mamlakatlariga o'tkazildi. Energiyani tejash yalpi ichki mahsulot birligiga 20% energiya resurslarini tejash imkonini berdi.

Energiya iste'moli samaradorligini oshirish zamonaviy texnologik jarayonlarni joriy etish bilan bog'liq. Innovatsion texnologiyalar juda ko'p kapital talab qiladi, ammo bu rivojlanishning istiqbolli usuli - xarajatlar energiya resurslarini ishlab chiqarishni ko'paytirish xarajatlaridan 3 baravar kam.

Ajablanarlisi shundaki, Xitoy, Rossiya, Hindiston, Ukraina kabi ba'zi davlatlar hali ham metallurgiya va kimyo sanoatida eskirgan texnologiyalardan foydalanmoqda. Ular hatto energiyani juda ko'p talab qiladigan ushbu tarmoqlarni rivojlantirishga intilishadi.

Ushbu shtatlarda energiya iste'molining oshishi zamonaviy texnologiyalarni joriy etish uchun mablag'larning etishmasligi va aholi turmush darajasining biroz oshishi bilan bog'liq. Global energiya muammosi va uni hal qilish mahsulot ishlab chiqarish uchun energiya sarfi bilan bog'liq. Hozirgi vaqtda sayyoramizda energiya resurslari taqchilligi kuzatilmaydi. Ba'zi mintaqalar va shtatlar uchun energiya resurslari bilan ta'minlashning xarakterli muammosi saqlanib qolmoqda.

Global resurslar muammosi, yechimlari

• Qidiruv va qidiruv ekspeditsiyalarini tashkil etish va moliyalashtirish. Qidiruv ishlari muvaffaqiyatli yakunlanishi bilan foydali qazilmalar zaxiralari ko‘payadi. Masalan, urushdan keyingi davrda boksit zahiralarining o'rganilgan miqdori qariyb 36 baravarga, ishlab chiqarish esa atigi 10 baravarga oshdi. Bu davrda mis rudalarining o'rganilgan zahiralari deyarli 7 barobar, qazib olish esa atigi 3 barobar oshdi. Metall bo'lmagan foydali qazilmalarning ko'plab konlari - kaliy tuzlari, fosforitlar, tosh tuzlari o'rganilgan. Zamonaviy texnologiyalar nafaqat materikda, balki dengizlar va Jahon okeanining tubidagi konlarni qidirish va o'rganish imkonini beradi.
Energiyani tejovchi texnologiyalarni joriy etish, mahsulotlarning moddiy sarfini va yakuniy mahsulotlarni ishlab chiqarish jarayonlarining energiya sarfini kamaytirish.
• Mineral resurslarni to‘liq va chiqindisiz qayta ishlashga erishish.
• Sanoatda ikkilamchi xomashyodan foydalanish tabiiy resurslardan oqilona foydalanishning muhim elementidir.
• Seramika, shisha tolali, uglerod tolasi va boshqa materiallar kabi tabiiy xom ashyoni almashtirish uchun sun'iy materiallardan foydalanish.

Foydali qazilmalarning - ruda, neft, gazning ulkan tabiiy zaxiralariga qaramay, ekstensiv rivojlanayotgan Rossiya iqtisodiyoti ma'lum inqirozli hodisalarni boshdan kechira boshladi. Asta-sekin boy foydali qazilma konlari tugaydi, ularni ishlab chiqarish tannarxi oshib bormoqda, davlatning uglevodorod va mineral xomashyo zaxiralari asta-sekin kamayib bormoqda.