Brandstof- en energiebalans: beskrywing, struktuur en kenmerke

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die welstand en voorspoed van die menslike beskawing hang af van die beskikbaarheid van voldoende energiebronne. Die soeke na alternatiewe brandstowwe blyk die mees logiese pad vorentoe te wees. Met inagneming van die vae vooruitsigte van nie-tradisionele energiebronne, is die kwessie van rasionele verbruik van beskikbare natuurlike hulpbronne egter van besondere belang. Elke land staar hierdie uitdaging in die gesig.

Algemene konsep

Die brandstof- en energiebalans is een van die mees akute probleme van die moderne wêreld. Die groei van die wêreldbevolking en die ontwikkeling van industriële tegnologieë veroorsaak 'n vinnige toename in die verbruik van minerale. Die nie-hernubaarheid van natuurlike hulpbronne en hul beperkte aanbod gee rede tot kommer. Die energiebalans is die verhouding van produksie en verbruik van brandstowwe soos olie, steenkool,gas, turf, olie skalie en vuurmaakhout.

Gedurende die 20ste eeu het die verbruik van hierdie hulpbronne met ongeveer 15 keer toegeneem. Volgens navorsers het die totale verbruik van termiese energie oor die afgelope paar dekades die volume wat deur die mensdom gebruik is oor die hele vorige tydperk van die geskiedenis oorskry. Die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie het die balansstruktuur verander. Vordering in die industrie het gelei tot 'n skerp toename in die ontwikkeling van nuwe mineraalafsettings, asook die ontstaan van onkonvensionele brandstowwe.

Struktuur

Tans is die aandeel van olie in die totale verbruik van termiese energie in die wêreld 40%.’n Minder belangrike rol word gespeel deur steenkool, wat 27% van die behoeftes van die menslike beskawing in brandstof voorsien. Die aandeel van aardgas oorskry nie 23%. Die kleinste elemente van die energiebalans is son-, wind- en kernenergie. Hulle aandeel is slegs 10% van die totale volume brandstofverbruik in die wêreld.

Die struktuur van die energiemengsel verskil van land tot land. Die rede vir die heterogeniteit van die globale prentjie lê in die eienaardighede van die geografiese ligging en die vlak van industriële ontwikkeling van state. In die tweede helfte van die 20ste eeu het die aandeel van olie in die energiebalans vinnig gegroei. Aan die einde van die eeu, in hoogs geïndustrialiseerde lande, het die verhouding verander ten gunste van aardgas en steenkool.

Onkonvensionele bronne

Ongelyke verspreiding van koolwaterstofneerslae op die aardbolhet baie state gedwing om alternatiewe maniere te soek om in hul behoeftes aan energiebronne te voorsien. Hierdie taak gaan met sekere probleme gepaard. Die moontlikheid om sonenergie te gebruik hang grootliks af van die geografiese ligging. Kernkragsentrales hou 'n ernstige gevaar vir die bevolking en die omgewing in. Ongelukke by sulke fasiliteite lei tot katastrofiese gevolge.

Energiebalans in Rusland

In die Russiese Federasie, as gevolg van klimaatskenmerke, is daar 'n behoefte aan hoë brandstofverbruik om hitte in die winter te verskaf. Die struktuur van die energiebalans word deur aardgas oorheers. Sy aandeel is 55%. Olie is in die tweede plek. Ten spyte van die feit dat Rusland een van die wêreld se grootste verskaffers van "swart goud" is, is die aandeel van hierdie tipe brandstof in die land se energiebalans slegs 21%. In die derde plek is steenkool, wat 17% van die totale hitte-opwekking verskaf. Hidroëlektriese kragsentrales en kernenergie is nie van strategiese belang vir die land se ekonomie nie. Hulle lewer 'n minimale bydrae, wat nie 'n paar persent oorskry nie.

Doeltreffendheid

Dit is die moeite werd om te let op die geleidelike verandering in die energiebalans in die proses om die ekonomie te transformeer. In die tweede helfte van die 20ste eeu het die oorheersende rol aan steenkool en olie behoort. Aan die begin van die nuwe millennium het die leidende plek na aardgas gegaan. Volgens navorsers is die verbruik daarvan in Rusland nie doeltreffend genoeg nie. Nuttige koëffisiëntvan elektrisiteitsopwekking deur natuurlike gasturbines is ongeveer 30%. Die rede vir hierdie lae tarief is as gevolg van verouderde toerusting wat opgegradeer moet word.

Ander lande

Die wêreldwye energiebalans word gekenmerk deur uiterste ongelykheid in brandstofverbruik in verskillende dele van die wêreld. Die leiers in die verbruik van brandstofbronne is lande soos die VSA, China en Rusland. Hulle gebruik sowat 40% van die energie wat wêreldwyd opgewek word. Die hoë vlak van brandstofkoste val op die deel van lande wat in noordelike breedtegrade geleë is.

Gedurende die afgelope eeu het die aantal beskikbare energiebronne van twee tot ses toegeneem. 'n Interessante patroon is dat nie een van hulle tans sy strategiese belang in die globale ekonomie verloor het nie. Bekende energiebronne het in die kategorie van tradisionele energie verskuif, maar neem steeds 'n belangrike plek in die struktuur van die brandstofbalans in. Analitiese voorspellings oorweeg nie die moontlikheid van hul volledige uitsluiting van die aantal hulpbronne wat as die basis van die ekonomie dien nie. Die voorspellings verwys slegs na veranderinge in die toekomstige aandeel van tradisionele energiebronne in die struktuur van verbruik. Baie ontleders is van mening dat natuurlike hulpbronne soos steenkool en gas in die komende dekades in die voortou sal bly.

Kernkragsentrales

Sommige lande het besluit om die ontwikkeling van kernkrag te prioritiseer. Voorbeelde sluit in Frankryk en Japan. Hulle het 'n beduidende verandering in die struktuur van die energiebalans van hul state bereik. Frankryk en Japan het daarin geslaag om die rol van olie aansienlik te verminder. Die vervanging van koolwaterstowwe deur kernenergie het 'n gunstige uitwerking op die ekologiese situasie gehad. Die teenwoordigheid van kernkragsentrales het egter 'n potensiële gevaar geskep, waarvan die mense van Japan oortuig was ná die ramp in Fukushima.

Vooruitsigte

Die geskatte uitputting van die wêreld se energiereserwes is dikwels die onderwerp van hewige debat. Pessimistiese voorspellings oor die naderende aanvang van 'n wêreldwye tekort aan fossielbrandstowwe is gebaseer op 'n onbetwisbare feit - die nie-hernubaarheid van natuurlike hulpbronne. Volgens kenners, terwyl die huidige volume van olieproduksie gehandhaaf word, kan die reserwes van "swart goud" op die planeet binne die volgende 30-50 jaar uitgeput word. Die situasie word vererger deur die feit dat koolwaterstofmaatskappye verkies om hul winste in projekte te belê met 'n vinnige terugbetaling, eerder as om dit aan die finansiering van eksplorasie te bestee.

Inligting oor die wêreld se aardgasreserwes gee rede tot optimisme. Volgens kenners behoort die verkende neerslae van hierdie energiedraer genoeg te wees vir die volgende 50-70 jaar. Rusland staan uit onder ander lande met sy groot reserwes van aardgas. Sy afsettings op die Yamal-skiereiland word deur kundiges op 100 triljoen m3 geskat.

Steenkoolreserwes is in China, die VSA en Rusland gekonsentreer. Sy globale reserwes is15 biljoen ton. Slegs sekere grade kooksteenkool word egter vir industriële doeleindes gebruik, wat in beperkte hoeveelhede ontgin word.

Reserwes fossielbrandstowwe op die aardbol is wonderlik, maar nie eindeloos nie. Toekomstige generasies sal 'n permanente oplossing vir die energieprobleem moet vind.