Insoniyatning energiya muammosi va uni hal qilish yo'llari

Insoniyatning energiya muammosi har yili o'sib bormoqda. Bu sayyoramizning tobora o'sib borayotgan aholisi va texnologiyalarni jadal rivojlanishi bilan bog'liq. Yadroviy, muqobil va gidroenergetikadan foydalanishga qaramasdan, odamlar Yerning chuqurligida yonilg'ining sher ulushini olishda davom etmoqdalar. Neft, tabiiy gaz va ko'mir yangilanib bo'lmaydigan tabiiy energiya resurslari bo'lib, ularning zaxiralari hozirgi kunga qadar keskin darajaga tushib ketgan.

Oxirida boshlang

Insoniyatning energiya muammosining globallashuvi o'tgan asrning 70-yillarida, arzon yog'in davri tugashi bilan boshlandi. Bunday yoqilg'i narxining kamligi va keskin ko'tarilishi jahon iqtisodiyotida jiddiy inqirozni keltirib chiqardi. Vaqt o'tishi bilan uning qiymati keskin kamayib borayotgan bo'lsa-da, hajmlari tobora kamayib bormoqda, shuning uchun insoniyatning energiya va xom ashyo muammosi tobora kuchayib bormoqda.

Misol uchun, XX asrning 60-80-yillari davrida jahonning ko'mir ishlab chiqarish hajmi 40%, neft - 75%, tabiiy gaz - asrning boshidan bu resurslarning umumiy miqdoridan 80% tashkil etadi.

Yoqilg'i etishmovchiligi 1970-yillarda boshlanganiga qaramasdan, energetika muammosi insoniyatning global muammosi ekanligi aniqlandi, prognozlar uning iste'mol qilinishini oshirishga imkon bermadi. 2000 yilga kelib qazib olish hajmi 3 barobarga ko'payadi. Keyinchalik, albatta, bu rejalar qisqartirildi, ammo o'n yillar mobaynida davom etayotgan resurslarni haddan tashqari isrof qiladigan ekspluatatsiya qilish natijasida bugungi kunda deyarli yo'q bo'lib ketdi.

Insoniyatning energiya muammosining asosiy geografik jihatlari

Yoqilg'i hajmining o'sib borayotganining sabablaridan biri uning qazib olinishi uchun shart-sharoitlarning ortishi va natijada bu jarayonning narxining oshishi hisoblanadi. Agar bir necha o'n yillar oldin tabiiy resurslar yuzaga chiqsa, bugungi kunda biz doimo minalar, gaz va neft quduqlarining chuqurligini oshirishimiz kerak. Xususan, Shimoliy Amerika, G'arbiy Evropa, Rossiya va Ukrainaning eski sanoat hududlarida energiya resurslari paydo bo'lishining geologik sharoitlari sezilarli darajada yomonlashdi.

Insoniyatning energiya va xom ashyo muammolarining geografik jihatlarini hisobga olgan holda, ularni hal etish resurs liniyalarini kengaytirishdir. Oddiy konchilik va geologik sharoitga ega yangi maydonlarni yaratish kerak. Shunday qilib, yoqilg'i ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish mumkin. Shuni yodda tutingki, yangi joylarda energiya resurslarini qazib olishning umumiy sarmoyalari odatda ancha yuqori.

Insoniyatning energiya va xomashyo muammolarini iqtisodiy va geosiyosiy jihatlari

Tabiiy yoqilg'i zahiralarining kamayishi iqtisodiy, siyosiy va geosiyosiy sohalarda eng katta raqobatga olib keldi. Gigant yoqilg'i-energetika kompaniyalari yoqilg'i-energetika resurslarini taqsimlash va ushbu sohaga ta'sir ko'rsatish sohalarini qayta taqsimlash bilan shug'ullanadi, bu jahon bozorida gaz, ko'mir va neft narxlarining o'zgarishiga olib keladi. Vaziyatning beqarorligi insoniyatning energiya muammosini jiddiy ravishda kuchaytiradi.

Global energiya xavfsizligi

Ushbu tushunchalar XXI asrning boshlarida qo'llanilgan. Ushbu xavfsizlik strategiyasining printsiplari ishonchli, uzoq muddatli va ekologik jihatdan maqbul energiya ta'minotini ta'minlaydi, uning bahosi narxlarni asosli va yoqilg'i eksport qiluvchi va import qiluvchi mamlakatlar tomonidan qondiriladi.

Ushbu strategiyani amalga oshirish, agar insoniyatning energiya muammosining sabablari bartaraf etilsa va muqobil manbalardan an'anaviy yoqilg'i va energiya turlari bilan jahon iqtisodiyotini ta'minlash uchun amaliy choralar ko'rilsa, mumkin bo'ladi. Muqobil energiyani rivojlantirishga alohida e'tibor berilishi kerak.

Energiyani tejash siyosati

Arzon yog'inlar davrida dunyodagi ko'plab mamlakatlarda juda resursli iqtisod rivojlangan. Birinchidan, bu hodisa mineral resurslarga boy davlatlarda kuzatilgan. Ro'yxatni Sovet Ittifoqi, AQSh, Kanada, Xitoy va Avstraliya boshqargan. SSSRda odatiy yoqilg'ini iste'mol qilish AQShda bo'lgani uchun bir necha barobar ko'p edi.

Ushbu holat iqtisodiyotning kommunal, sanoat, transport va boshqa tarmoqlarida energiyani tejash siyosatini tezkor tadbiq etishni talab qildi. Insoniyatning energiya va xom ashyo muammolarining barcha jihatlarini hisobga olgan holda ushbu mamlakatlarning yalpi ichki mahsulotining ma'lum energiya intensivligini kamaytirishga qaratilgan texnologiyalar ishlab chiqilib, jahon iqtisodiyotining butun iqtisodiy tuzilishi qayta tiklanishi kerak edi.

Muvaffaqiyatlar va muvaffaqiyatsizliklar

Energiyani tejash sohasidagi eng katta yutuqqa G'arbning iqtisodiy jihatdan rivojlangan davlatlari erishdi. Birinchi 15 yil mobaynida ular yalpi ichki mahsulotning energiya sarfini 1/3 ga qisqartirishdi, bu esa jahon energiyasini iste'mol qilishdagi ulushini 60 dan 48 foizgacha kamaytirdi. Bugungi kunda ushbu tendentsiya davom etmoqda va G'arbdagi yalpi ichki mahsulot o'sishi yoqilg'ining o'sib borayotgan hajmini oshirib bormoqda.

Markaziy va Sharqiy Evropada, Xitoyda va MDH mamlakatlarida o'ta yomon ahvol. Iqtisodiyotining energiya intensivligi juda sekin tushmoqda. Biroq, iqtisodiy reyting bahosining etakchilari rivojlanayotgan mamlakatlardir. Misol uchun, Afrikaning va Osiyo mamlakatlarining aksariyatida tegishli yoqilg'ining (tabiiy gaz va neft) yo'qolishi 80-100 foizni tashkil etadi.

Haqiqat va istiqbollar

Insoniyatning energiya muammosi va bugungi kunda hal qilish yo'llari butun dunyoga qaratilgan. Mavjud vaziyatni yaxshilash uchun turli xil texnik va texnologik yangiliklar joriy etiladi. Energiyani tejash maqsadida sanoat va kommunal uskunalar yaxshilanadi, iqtisodiy avtomobillar ishlab chiqariladi va hokazo.

Asosiy makroiqtisodiy chora-tadbirlar orasida gaz, ko'mir va neft iste'moli tarkibida noan'anaviy va qayta tiklanadigan energiya manbalarining ulushini oshirish istiqbollari bosqichma-bosqich o'zgarib turadi.

Insoniyatning energiya muammosini muvaffaqiyatli hal etish uchun ilmiy-texnikaviy inqilobning hozirgi bosqichida mavjud bo'lgan yangi texnologiyalarni rivojlantirish va joriy etishga alohida e'tibor berilishi kerak.

Yadro energetikasi

Energiya ta'minotidagi eng istiqbolli sohalardan biri - yadroviy energiya. Ba'zi rivojlangan mamlakatlarda yangi avlod yadro reaktorlari allaqachon foydalanishga topshirilgan. Yadroviy olimlar bugungi kunda yana tezkor neyronlar bilan ishlaydigan reaktorlarning mavzusini faol ravishda muhokama qilmoqdalar, bu bir vaqtlar nazarda tutilgandek, yadro energetikasining yangi va juda samarali to'lqini bo'ladi. Biroq, ularning rivojlanishi to'xtatildi, ammo endi bu masala yana favqulodda holga keldi.

MHD generatorlaridan foydalanish

Issiqlik energiyasini bug 'qozon va turbinlarsiz elektr energiyasiga to'g'ridan-to'g'ri o'tkazish magnetohidrodinamik generatorlarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Ushbu istiqbolli yo'nalishning rivojlanishi 1970-yillarning boshlarida boshlangan. 1971 yilda Moskvada birinchi tajriba-sanoat MHD 25 ming kVt quvvatga ega bo'lgan.

Magnitohidrodinamik generatorlarning asosiy afzalliklari quyidagilardir:

• Yuqori samaradorlik;
• Ekologik muvofiqlik (atmosferaga zararli emissiya yo'q);
• Tez boshlang.

Kriogenli turbin generatori

Kriogen generatorining printsipi shundan iboratki, rotor suyuqlik geliy bilan sovutiladi, buning natijasida super o'tkazuvchanlik samarasi olinadi. Ushbu qurilmaning shubhasiz afzalliklari yuqori samaradorlik, kichik vazn va o'lchovlardir.

Sovet davrida kriogenli turbogeneratorning eksperimental va sanoat namunasi yaratilgan va hozirgi vaqtda Yaponiyada, AQShda va boshqa rivojlangan mamlakatlarda shunga o'xshash ishlar olib borilmoqda.

Vodorod

Vodorodni yoqilg'i sifatida ishlatish katta istiqbolga ega. Ko'pgina mutaxassislarning fikriga ko'ra, ushbu texnologiya insoniyatning eng muhim muammolarini - energiya va xomashyo muammosini hal qilishga yordam beradi. Avvalo, vodorod yonilg'i texnikada tabiiy energiya manbalariga muqobil bo'ladi. Vodorodning birinchi avtomobili 90-yillarning boshida yaponiyalik "Mazda" kompaniyasi tomonidan yaratilgan, unga yangi dvigatel ishlab chiqilgan. Eksperiment ancha muvaffaqiyatli bo'ldi, bu esa ushbu yo'nalishning istiqbollarini tasdiqlaydi.

Elektrokimyoviy ishlab chiqaruvchilar

Ular vodorod ustida ishlaydigan yonilg'i xujayralari. Yoqilg'i maxsus moddaga ega bo'lgan polimer membranalar orqali o'tadi - katalizator. Kislorod bilan kimyoviy reaksiya natijasida vodorod suvga aylanib, yonib ketish vaqtida kimyoviy energiyani chiqaradi va u elektr energiyasiga aylanadi.

Yoqilg'i kameralari bilan ishlaydigan motorlar eng yuqori samaradorlik (70% dan ortiq) bilan tavsiflanadi, bu an'anaviy elektr stansiyalarining ikki barobariga teng. Bundan tashqari, ulardan foydalanish oson, operatsiya vaqtida tovushsiz va tuzatishga yaramaydi.

Yaqin vaqtgacha yonilg'i kameralari tor doirada, masalan, kosmik tadqiqotlarda mavjud edi. Biroq hozirgi vaqtda elektrokimyoviy generatorlarni joriy etish bo'yicha ishlar ko'plab iqtisodiy rivojlangan mamlakatlarda faol ravishda olib borilmoqda, bular orasida Yaponiya birinchi o'rinda turadi. Bu birliklarning umumiy quvvati millionlab kVtda o'lchanadi. Misol uchun, Nyu-York va Tokionda elektr stantsiyalari shu kabi elementlarda ishlaydi va nemis avtoulovi Daimler-Benz ushbu printsip bo'yicha ishlaydigan dvigatel bilan ishlaydigan avtomobilning prototipini yaratadigan birinchi bo'ldi.

Nazorat qilingan termoyadroviy termoyadroviy

Bir necha o'n yilliklar davomida termoyadroviy energetikasi sohasida tadqiqotlar olib borildi. Atom energiyasining yadrosida yadroviy fission reaktsiyasi yotadi va termoyadroviy teskari jarayonga asoslangan - vodorod izotoplarining yadrosini (deuterium, trityum) birlashtiradi. Yadro yoqilg'isida 1 kg deuterium yoqilg'isi yoqilg'isi yoqilg'isida energiya miqdori ko'mirdan olingan 10 million marta ortiqdir. Natijada, albatta, ta'sirchan! Shuning uchun termoyadroviy energiya global energiya tanqisligi muammosini hal qilishda eng istiqbolli yo'nalishlaridan biri sanaladi.

Prognozlar

Bugungi kunda jahon energetika sohasidagi vaziyatni kelajakda rivojlantirish uchun turli xil ssenariylar mavjud. Ulardan ba'zilari ko'ra, 2060 yilga kelib neft ekvivalentida global energiya iste'moli 20 milliard tonnaga etadi. Shu bilan birga, rivojlanayotgan mamlakatlar rivojlangan mamlakatlarga iste'mol hajmlari bo'yicha erishadilar.

XXI asrning o'rtalariga kelib, fotoalbom energiya resurslari hajmi sezilarli darajada kamayishi kerak, ammo qayta tiklanadigan, ayniqsa, shamol, quyosh, geotermik va gidroenergetika manbalarining ulushi ortadi.