Echilibrul combustibilului și energetic: descriere, structură și caracteristici

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Bunăstarea și prosperitatea civilizației umane depind de disponibilitatea resurselor energetice suficiente. Căutarea combustibililor alternativi pare a fi calea cea mai logică de urmat. Cu toate acestea, ținând cont de perspectivele vagi ale surselor de energie netradiționale, problema consumului rațional al resurselor naturale disponibile este de o importanță deosebită. Fiecare țară se confruntă cu această provocare.

Concept general

Echilibrul de combustibil și energie este una dintre cele mai acute probleme ale lumii moderne. Creșterea populației lumii și dezvoltarea tehnologiilor industriale determină o creștere rapidă a consumului de minerale. Neregenerabilitatea resurselor naturale și aprovizionarea lor limitată sunt motive de îngrijorare. Bilanțul energetic este raportul dintre producția și consumul de combustibili precum petrolul, cărbunele,gaz, turbă, șisturi petroliere și lemn de foc.

Pe parcursul secolului al XX-lea, consumul acestor resurse a crescut de aproximativ 15 ori. Potrivit cercetătorilor, consumul total de energie termică în ultimele decenii a depășit volumul său utilizat de omenire în întreaga perioadă anterioară a istoriei. Dezvoltarea științei și tehnologiei a schimbat structura echilibrului. Progresele din industrie au condus la o creștere bruscă a dezvoltării de noi zăcăminte minerale, precum și la apariția combustibililor neconvenționali.

Structură

În prezent, ponderea petrolului în consumul total de energie termică în lume este de 40%. Un rol mai puțin important îl joacă cărbunele, care asigură 27% din nevoile civilizației umane în combustibil. Ponderea gazelor naturale nu depășește 23%. Cele mai mici elemente ale bilanțului energetic sunt energia solară, eoliană și nucleară. Ponderea lor este de doar 10% din volumul total al consumului de combustibil din lume.

Structura mixului energetic variază de la o țară la alta. Motivul eterogenității imaginii globale constă în particularitățile locației geografice și nivelul de dezvoltare industrială a statelor. În a doua jumătate a secolului XX, ponderea petrolului în balanța energetică a crescut rapid. La sfârșitul secolului, în țările puternic industrializate, raportul s-a schimbat în favoarea gazelor naturale și a cărbunelui.

Surse neconvenționale

Distribuția neuniformă a zăcămintelor de hidrocarburi pe globa forțat multe state să caute modalități alternative de a-și satisface nevoile de resurse energetice. Această sarcină este asociată cu anumite dificultăți. Posibilitatea de a utiliza energia solară depinde în mare măsură de locația geografică. Centralele nucleare reprezintă un pericol grav pentru populație și mediu. Accidentele la astfel de instalații duc la consecințe catastrofale.

Echilibrul energetic în Rusia

În Federația Rusă, din cauza caracteristicilor climatice, este nevoie de un consum mare de combustibil pentru a furniza căldură iarna. Structura bilanţului energetic este dominată de gazele naturale. Cota sa este de 55%. Petrolul este pe locul doi. În ciuda faptului că Rusia este unul dintre cei mai mari furnizori de „aur negru” din lume, ponderea acestui tip de combustibil în balanța energetică a țării este de doar 21%. Pe locul trei se află cărbunele, care asigură 17% din totalul generat de căldură. Centralele hidroelectrice și energia nucleară nu au o importanță strategică pentru economia țării. Ei aduc o contribuție minimă, care nu depășește câteva procente.

Eficiență

Este de remarcat schimbarea treptată a balanței energetice în procesul de transformare a economiei. În a doua jumătate a secolului XX, rolul dominant a aparținut cărbunelui și petrolului. La începutul noului mileniu, pe primul loc a fost gazele naturale. Potrivit cercetătorilor, consumul său în Rusia nu este suficient de eficient. Coeficient utildin generarea de energie electrică prin turbine cu gaz natural este de aproximativ 30%. Motivul pentru această rată scăzută se datorează echipamentului învechit care trebuie actualizat.

Alte țări

Balanțul energetic global este caracterizat de neuniformități extreme în consumul de combustibil în diferite părți ale globului. Liderii în consumul de resurse de combustibil sunt țări precum SUA, China și Rusia. Ei folosesc aproximativ 40% din energia generată la nivel mondial. Nivelul ridicat al costurilor cu combustibilul cade pe ponderea țărilor situate la latitudinile nordice.

În ultimul secol, numărul surselor de energie disponibile a crescut de la două la șase. Un model interesant este că în prezent niciunul dintre ele nu și-a pierdut importanța strategică în economia globală. Sursele de energie cunoscute de mult au intrat în categoria celor tradiționale, dar continuă să ocupe un loc important în structura bilanțului combustibilului. Prognozele analitice nu iau în considerare posibilitatea excluderii lor complete din numărul de resurse care servesc ca bază a economiei. Prognozele se referă doar la modificări ale ponderii viitoare a surselor tradiționale de energie în structura consumului. Mulți analiști sunt de părere că resursele naturale precum cărbunele și gazul vor rămâne în frunte în următoarele decenii.

Centrale nucleare

Unele țări au decis să acorde prioritate dezvoltării energiei nucleare. Printre exemple se numără Franța și Japonia. Au realizat o schimbare semnificativă în structura balanței energetice a stărilor lor. Franța și Japonia au reușit să reducă semnificativ rolul petrolului. Înlocuirea hidrocarburilor cu energia nucleară a avut un efect benefic asupra situației ecologice. Cu toate acestea, prezența centralelor nucleare a creat un potențial pericol, realitatea de care poporul japonez a fost convins după dezastrul de la Fukushima.

Perspective

Epuizarea estimată a rezervelor de energie ale lumii este adesea subiectul unor dezbateri aprinse. Prognozele pesimiste despre debutul iminent al penuriei globale de combustibili fosili se bazează pe un fapt incontestabil - neregenerabilitatea resurselor naturale. Potrivit experților, menținând volumul actual al producției de petrol, rezervele de „aur negru” de pe planetă pot fi epuizate în următorii 30-50 de ani. Situația este agravată de faptul că companiile de hidrocarburi preferă să-și investească profiturile în proiecte cu rambursare rapidă, decât să le cheltuiască pe finanțarea explorării.

Informațiile despre rezervele mondiale de gaze naturale oferă anumite motive de optimism. Potrivit experților, zăcămintele explorate ale acestui purtător de energie ar trebui să fie suficiente pentru următorii 50-70 de ani. Rusia se remarcă printre alte țări prin rezervele sale uriașe de gaze naturale. Depozitele sale din peninsula Yamal sunt estimate de experți la 100 de trilioane m3.

Rezervele de cărbune sunt concentrate în China, SUA și Rusia. Rezervele sale globale sunt15 trilioane de tone. Cu toate acestea, numai anumite tipuri de cărbune de cocsificare sunt folosite în scopuri industriale, care sunt extrase în cantități limitate.

Rezervele de combustibili fosili de pe glob sunt grozave, dar nu nesfârșite. Generațiile viitoare vor trebui să găsească o soluție permanentă la problema energetică.