Drivstoff- og energibalanse: beskrivelse, struktur og funksjoner

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Velferden og velstanden til den menneskelige sivilisasjonen avhenger av tilgjengeligheten av tilstrekkelige energiressurser. Jakten på alternative drivstoff ser ut til å være den mest logiske veien videre. Men med tanke på de vage utsiktene til ikke-tradisjonelle energikilder, er spørsmålet om rasjonelt forbruk av tilgjengelige naturressurser av særlig betydning. Alle land står overfor denne utfordringen.

Generelt konsept

Brennstoff- og energibalansen er et av de mest akutte problemene i den moderne verden. Veksten av verdens befolkning og utviklingen av industrielle teknologier forårsaker en rask økning i forbruket av mineraler. At naturressursene ikke kan fornyes og deres begrensede tilgang gir grunn til bekymring. Energibalansen er forholdet mellom produksjon og forbruk av drivstoff som olje, kull,gass, torv, oljeskifer og ved.

I løpet av 1900-tallet økte forbruket av disse ressursene med omtrent 15 ganger. Ifølge forskere har det totale forbruket av termisk energi de siste tiårene overskredet volumet som menneskeheten har brukt i løpet av hele den forrige perioden av historien. Utviklingen av vitenskap og teknologi har endret balansestrukturen. Fremskritt i industrien har ført til en kraftig økning i utviklingen av nye mineralforekomster, samt fremveksten av ukonvensjonelle drivstoff.

Structure

For tiden er oljens andel av det totale forbruket av termisk energi i verden 40 %. En mindre viktig rolle spilles av kull, som gir 27% av behovene til menneskelig sivilisasjon i drivstoff. Andelen naturgass overstiger ikke 23 %. De minste elementene i energibalansen er sol-, vind- og kjernekraft. Deres andel er bare 10 % av det totale volumet av drivstofforbruk i verden.

Strukturen av energimiksen varierer fra land til land. Årsaken til heterogeniteten til det globale bildet ligger i særegenhetene til den geografiske plasseringen og nivået på industriell utvikling av stater. I andre halvdel av 1900-tallet vokste oljens andel av energibalansen raskt. På slutten av århundret, i høyt industrialiserte land, endret forholdet seg til fordel for naturgass og kull.

Ukonvensjonelle kilder

Ujevn fordeling av hydrokarbonforekomster på klodentvang mange stater til å se etter alternative måter å dekke deres behov for energiressurser på. Denne oppgaven er forbundet med visse vanskeligheter. Muligheten for å bruke solenergi avhenger i stor grad av den geografiske plasseringen. Atomkraftverk utgjør en alvorlig fare for befolkningen og miljøet. Ulykker ved slike anlegg fører til katastrofale konsekvenser.

Energibalanse i Russland

I den russiske føderasjonen er det på grunn av klimatiske egenskaper behov for høyt drivstofforbruk for å gi varme om vinteren. Strukturen i energibalansen er dominert av naturgass. Dens andel er 55 %. Olje er på andreplass. Til tross for at Russland er en av verdens største leverandører av «svart gull», er andelen av denne typen drivstoff i landets energibalanse kun 21 %. På tredjeplass kommer kull, som står for 17 % av den totale varmeproduksjonen. Vannkraftverk og kjernekraft er ikke av strategisk betydning for landets økonomi. De gir et minim alt bidrag, som ikke overstiger noen få prosent.

Effektivitet

Det er verdt å merke seg den gradvise endringen i energibalansen i prosessen med å transformere økonomien. I andre halvdel av 1900-tallet tilhørte den dominerende rollen kull og olje. I begynnelsen av det nye årtusenet gikk den ledende plassen til naturgass. Ifølge forskere er forbruket i Russland ikke effektivt nok. Nyttig koeffisientav elektrisitetsproduksjonen fra naturgassturbiner er omtrent 30 %. Årsaken til denne lave prisen skyldes utdatert utstyr som må oppgraderes.

Andre land

Den globale energibalansen er preget av ekstreme ujevnheter i drivstofforbruket i ulike deler av kloden. Lederne innen forbruk av drivstoffressurser er land som USA, Kina og Russland. De bruker omtrent 40 % av energien som genereres over hele verden. De høye drivstoffkostnadene faller på andelen land som ligger på nordlige breddegrader.

I løpet av det siste århundret har antall tilgjengelige energikilder økt fra to til seks. Et interessant mønster er at for tiden har ingen av dem mistet sin strategiske betydning i den globale økonomien. Lenge kjente energikilder har flyttet inn i kategorien tradisjonelle, men fortsetter å innta en viktig plass i strukturen til drivstoffbalansen. Analytiske prognoser vurderer ikke muligheten for fullstendig ekskludering fra antall ressurser som tjener som grunnlaget for økonomien. Prognosene viser kun til endringer i den fremtidige andelen tradisjonelle energikilder i forbruksstrukturen. Mange analytikere er av den oppfatning at naturressurser som kull og gass vil forbli i ledelsen i de kommende tiårene.

Atomkraftverk

Noen land har bestemt seg for å prioritere utbygging av kjernekraft. Eksempler inkluderer Frankrike og Japan. De oppnådde en betydelig endring i strukturen til energibalansen i statene deres. Frankrike og Japan har klart å redusere oljens rolle betydelig. Erstatningen av hydrokarboner med kjernekraft har hatt en gunstig effekt på den økologiske situasjonen. Tilstedeværelsen av atomkraftverk skapte imidlertid en potensiell fare, som folket i Japan var overbevist om etter katastrofen i Fukushima.

Prospekter

Den estimerte uttømmingen av verdens energireserver er ofte gjenstand for heftig debatt. Pessimistiske spådommer om den nært forestående utbruddet av en global mangel på fossilt brensel er basert på et udiskutabelt faktum – naturressursene som ikke kan fornyes. Ifølge eksperter, mens man opprettholder dagens volum av oljeproduksjon, kan reservene av "svart gull" på planeten bli oppbrukt i løpet av de neste 30-50 årene. Situasjonen forverres av det faktum at hydrokarbonselskaper foretrekker å investere overskuddet i prosjekter med rask tilbakebetaling, i stedet for å bruke det på finansiering av leting.

Informasjon om verdens naturgassreserver gir en viss grunn til optimisme. Ifølge eksperter bør de utforskede forekomstene av denne energibæreren være nok for de neste 50-70 årene. Russland skiller seg ut blant andre land med sine enorme reserver av naturgass. Forekomstene på Yamal-halvøya er anslått av eksperter til 100 billioner m3.

Kullreservene er konsentrert i Kina, USA og Russland. Dens globale reserver er15 billioner tonn. Imidlertid brukes bare visse kvaliteter av kokskull til industrielle formål, som utvinnes i begrensede mengder.

Reservene av fossilt brensel på kloden er store, men ikke uendelige. Fremtidige generasjoner må finne en permanent løsning på energiproblemet.