Bəşəriyyətin enerji problemi və onun həlli yolları

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Bəşəriyyətin enerji problemi ildən-ilə daha da genişlənir. Bu, dünya əhalisinin artımı və enerji istehlakının daim artan səviyyəsinə səbəb olan texnologiyanın intensiv inkişafı ilə bağlıdır. Nüvə, alternativ və hidroenergetikadan istifadə edilməsinə baxmayaraq, insanlar Yerin bağırsaqlarından yanacağın aslan payını çıxarmağa davam edirlər. Neft, təbii qaz və kömür bərpa olunmayan təbii enerji resurslarıdır və indiyə qədər onların ehtiyatları kritik səviyyəyə endirilib.

Sonun əvvəli

Bəşəriyyətin enerji probleminin qloballaşması ucuz neft dövrünün başa çatdığı ötən əsrin 70-ci illərində başlamışdır. Bu növ yanacağın qıtlığı və kəskin bahalaşması dünya iqtisadiyyatında ciddi böhrana səbəb oldu. Zamanla onun dəyəri azalsa da, həcmlər durmadan azalır, buna görə də enerji və xammal problemiinsanlıq daha da kəskinləşir.

Məsələn, yalnız XX əsrin 60-80-ci illərində dünya kömür hasilatının həcmi bu ehtiyatların ümumi həcminin 40%-ni, neft-75%-ni, təbii qazın 80%-ni təşkil edirdi. əsrin əvvəlindən istifadə olunur.

Yanacaq qıtlığının 70-ci illərdə başlamasına və enerji probleminin bəşəriyyət üçün qlobal problem olduğu ortaya çıxmasına baxmayaraq, proqnozlar onun istehlakının artmasını nəzərdə tutmurdu. 2000-ci ilə qədər faydalı qazıntıların çıxarılmasının həcminin 3 dəfə artacağı planlaşdırılırdı. Sonradan, əlbəttə ki, bu planlar ixtisar edildi, lakin onilliklər boyu davam edən ehtiyatların hədsiz dərəcədə israfçılıqla istismarı nəticəsində bu gün onlar praktiki olaraq yoxa çıxıblar.

Bəşəriyyətin enerji probleminin əsas coğrafi aspektləri

Yanacaq qıtlığının artmasının səbəblərindən biri onun çıxarılması şəraitinin ağırlaşması və nəticədə bu prosesin maya dəyərinin artmasıdır. Əgər bir neçə onilliklər bundan əvvəl təbii sərvətlər yerin səthində yerləşirdisə, bu gün biz mədənlərin, qaz və neft quyularının dərinliyini daim artırmalıyıq. Şimali Amerika, Qərbi Avropa, Rusiya və Ukraynanın köhnə sənaye bölgələrində enerji ehtiyatlarının yaranmasının mədən-geoloji şəraiti xüsusilə nəzərəçarpacaq dərəcədə pisləşib.

Bəşəriyyətin enerji və xammal problemlərinin coğrafi aspektlərini nəzərə alaraq demək lazımdır ki, onların həlli resurs sərhədlərinin genişləndirilməsindən keçir. Yeni öyrənmək lazımdırmədən və geoloji şəraiti daha yüngül olan ərazilər. Beləliklə, yanacaq istehsalının maya dəyəri azaldıla bilər. Bununla belə, nəzərə almaq lazımdır ki, yeni yerlərdə enerji resurslarının çıxarılmasının ümumi kapital tutumu adətən daha yüksək olur.

Bəşəriyyətin enerji və xammal problemlərinin iqtisadi və geosiyasi aspektləri

Təbii yanacaq ehtiyatlarının tükənməsi iqtisadi, siyasi və geosiyasi sferalarda şiddətli rəqabətə səbəb olub. Nəhəng yanacaq korporasiyaları yanacaq-energetika ehtiyatlarının bölünməsi və bu sənayedə təsir dairələrinin yenidən bölüşdürülməsi ilə məşğul olurlar ki, bu da qaz, kömür və neftin dünya bazarında daimi qiymət dalğalanmasına səbəb olur. Vəziyyətin qeyri-sabitliyi bəşəriyyətin enerji problemini ciddi şəkildə gücləndirir.

Qlobal enerji təhlükəsizliyi

Bu konsepsiya 21-ci əsrin əvvəllərində istifadəyə verilmişdir. Bu cür təhlükəsizlik strategiyasının prinsipləri etibarlı, uzunmüddətli və ekoloji cəhətdən məqbul enerji təchizatını nəzərdə tutur, onun qiymətləri əsaslandırılacaq və həm yanacaq ixrac edən, həm də idxal edən ölkələrə uyğun olacaq.

Bu strategiyanın həyata keçirilməsi o halda mümkündür ki, bəşəriyyətin enerji problemini yaradan səbəblər aradan qaldırılsın və əməli tədbirlər dünya iqtisadiyyatını həm ənənəvi yanacaq, həm də alternativ mənbələrdən enerji ilə daha da təmin etməyə yönəlsin. Bundan əlavə, alternativ enerjinin inkişafına xüsusi diqqət yetirilməlidir.

Enerjiyə qənaət siyasəti

Ucuz yanacağın dövründə dünyanın bir çox ölkəsi çox resurs tutumlu iqtisadiyyat inkişaf etdirib. İlk növbədə, bu fenomen mineral ehtiyatlarla zəngin dövlətlərdə müşahidə olunub. Siyahıya Sovet İttifaqı, ABŞ, Kanada, Çin və Avstraliya başçılıq edir. Eyni zamanda, SSRİ-də ekvivalent yanacaq sərfinin həcmi Amerikadakından bir neçə dəfə çox idi.

Bu vəziyyət daxili, sənaye, nəqliyyat və iqtisadiyyatın digər sektorlarında enerjiyə qənaət siyasətinin təcili tətbiqini tələb edirdi. Bəşəriyyətin enerji və xammal problemlərinin bütün aspektləri nəzərə alınmaqla bu ölkələrin ÜDM-nin xüsusi enerji tutumunun azaldılmasına yönəlmiş texnologiyalar işlənib hazırlanmağa və həyata keçirilməyə başlandı, dünya iqtisadiyyatının bütün iqtisadi strukturu yenidən quruldu.

Uğurlar və uğursuzluqlar

Enerjiyə qənaət sahəsində ən diqqətəlayiq uğurlar Qərbin iqtisadi cəhətdən inkişaf etmiş ölkələri tərəfindən əldə edilmişdir. İlk 15 ildə onlar ÜDM-in enerji intensivliyini 1/3 az altmağa nail oldular ki, bu da onların dünya enerji istehlakında payının 60 faizdən 48 faizə qədər azalmasına səbəb oldu. Qərbdə ÜDM artımı artan yanacaq istehlakını üstələməklə bu günədək bu tendensiya davam edir.

Mərkəzi və Şərqi Avropa, Çin və MDB ölkələrində vəziyyət daha pisdir. Onların iqtisadiyyatının enerji intensivliyi çox yavaş azalır. Amma iqtisadi antireytinqin liderləri inkişaf etməkdə olan ölkələrdir. Məsələn, əksər Afrika və Asiya ölkələrindəəlaqəli yanacağın (təbii qaz və neft) itkiləri 80-100 faiz arasında dəyişir.

Reallıqlar və perspektivlər

Bəşəriyyətin enerji problemi və onun həlli yolları bu gün bütün dünyanı narahat edir. Mövcud vəziyyəti yaxşılaşdırmaq üçün müxtəlif texniki və texnoloji yeniliklər tətbiq edilir. Enerjiyə qənaət etmək üçün sənaye və kommunal avadanlıq təkmilləşdirilir, daha qənaətcil avtomobillər istehsal olunur və s.

Əsas makroiqtisadi tədbirlər arasında qeyri-ənənəvi və bərpa olunan enerji resurslarının payının artırılması perspektivi ilə qaz, kömür və neft istehlakının strukturunun tədricən dəyişdirilməsidir.

Bəşəriyyətin enerji problemini uğurla həll etmək üçün elmi-texniki inqilabın indiki mərhələsində mövcud olan prinsipial yeni texnologiyaların işlənib hazırlanmasına və tətbiqinə xüsusi diqqət yetirmək lazımdır.

Nüvə enerjisi sənayesi

Enerji təchizatı sahəsində ən perspektivli sahələrdən biri nüvə enerjisidir. Bəzi inkişaf etmiş ölkələrdə artıq yeni nəsil nüvə reaktorları işə salınıb. Nüvə alimləri bir daha əvvəllər nəzərdə tutulduğu kimi, nüvə enerjisinin yeni və daha səmərəli dalğasına çevriləcək sürətli neyronlarla işləyən reaktorlar mövzusunu yenidən fəal şəkildə müzakirə edirlər. Lakin onların inkişafı dayandırıldı, lakin indi bu məsələ yenidən aktuallaşıb.

MHD generatorlarından istifadə

Buxar qazanları və turbinləri olmadan istilik enerjisinin birbaşa elektrik enerjisinə çevrilməsi imkan verirmaqnitohidrodinamik generatorları yerinə yetirmək. Bu perspektivli istiqamətin inkişafı ötən əsrin 70-ci illərinin əvvəllərindən başlamışdır. 1971-ci ildə Moskvada 25.000 kVt gücündə ilk sınaq-sənaye MHD buraxıldı.

Maqnitohidrodinamik generatorların əsas üstünlükləri bunlardır:

• yüksək səmərəlilik;
• ekoloji (atmosferə zərərli emissiya yoxdur);
• dərhal başlanğıc.

Kriogen turbogenerator

Kriogen generatorun iş prinsipi ondan ibarətdir ki, rotor maye heliumla soyudulur və bu, superkeçiriciliyin təsiri ilə nəticələnir. Bu qurğunun mübahisəsiz üstünlükləri arasında yüksək səmərəlilik, aşağı çəki və ölçülər var.

Kriogen turbogeneratorun pilot prototipi hələ sovet dövründə yaradılmışdır və hazırda oxşar inkişaflar Yaponiya, ABŞ və digər inkişaf etmiş ölkələrdə aparılır.

Hidrogen

Hidrogendən yanacaq kimi istifadənin böyük perspektivləri var. Bir çox ekspertlərin fikrincə, bu texnologiya bəşəriyyətin ən mühüm qlobal problemlərini - enerji və xammal problemini həll etməyə kömək edəcək. İlk növbədə, hidrogen yanacağı maşınqayırmada təbii enerji ehtiyatlarına alternativ olacaq. İlk hidrogen avtomobili 90-cı illərin əvvəllərində Yaponiyanın Mazda şirkəti tərəfindən yaradılmış, onun üçün yeni mühərrik hazırlanmışdır. Eksperiment kifayət qədər uğurlu oldu və bu, bu istiqamətin vədini təsdiqləyir.

Elektrokimyəvi generatorlar

Bunlar həm də hidrogenlə işləyən yanacaq hüceyrələridir. Yanacaq keçirxüsusi maddə - katalizator olan polimer membranlar. Oksigenlə kimyəvi reaksiya nəticəsində hidrogen özü suya çevrilir, yanma zamanı kimyəvi enerji açır və bu da elektrik enerjisinə çevrilir.

Yanacaq elementli mühərriklər ən yüksək səmərəliliyi (70%-dən çox) ilə xarakterizə olunur ki, bu da adi elektrik stansiyalarından iki dəfə çoxdur. Üstəlik, onlardan istifadə etmək asandır, əməliyyat zamanı səssizdir və təmiri tələb olunmur.

Yaxın vaxtlara qədər yanacaq hüceyrələrinin əhatə dairəsi dar idi, məsələn, kosmik tədqiqatlarda. Amma indi elektrokimyəvi generatorların tətbiqi üzrə işlər iqtisadi cəhətdən inkişaf etmiş ölkələrin əksəriyyətində fəal şəkildə aparılır ki, onların arasında Yaponiya birinci yeri tutur. Dünyada bu aqreqatların ümumi gücü milyonlarla kVt ilə ölçülür. Məsələn, Nyu-York və Tokioda artıq belə elementlərdən istifadə edən elektrik stansiyaları var və alman avtomobil istehsalçısı Daimler-Benz ilk dəfə bu prinsiplə işləyən mühərrikli avtomobilin işləyən prototipini yaratdı.

İdarə olunan termonüvə sintezi

Bir neçə onilliklər ərzində termonüvə enerjisi sahəsində tədqiqatlar aparılır. Atom enerjisi nüvənin parçalanması reaksiyasına, termonüvə enerjisi isə əks prosesə əsaslanır - hidrogen izotoplarının nüvələri (deyterium, tritium) birləşir. 1 kq deuteriumun nüvə yanması prosesində ayrılan enerjinin miqdarı kömürdən alınandan 10 milyon dəfə çoxdur. Nəticə həqiqətən təsir edicidir! Buna görə də termonüvə enerjisi qlobal problemlərin həllində ən perspektivli sahələrdən biri hesab olunurenerji çatışmazlığı.

Proqnozlar

Bu gün gələcəkdə qlobal enerji sektorunda vəziyyətin inkişafı üçün müxtəlif ssenarilər mövcuddur. Onların bəzilərinə görə, 2060-cı ilə qədər qlobal enerji istehlakı neft ekvivalentində 20 milyard tona yüksələcək. Eyni zamanda, istehlak baxımından inkişaf etməkdə olan ölkələr inkişaf etmiş ölkələri keçəcək.

21-ci əsrin ortalarına qədər fosil enerji mənbələrinin miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalmalıdır, lakin bərpa olunan enerji mənbələrinin, xüsusilə külək, günəş, geotermal və gelgit mənbələrinin payı artacaq.