Cum sunt rezolvate problemele energetice ale omenirii. Problemă energetică: soluții

Cum sunt rezolvate problemele energetice ale omenirii.  Problemă energetică: soluții
Cum sunt rezolvate problemele energetice ale omenirii. Problemă energetică: soluții

Introducere

Toată viața de pe Pământ are nevoie de energie, prin urmare, problema energiei este una dintre cele mai importante componente ale problemei mai profunde și mai cuprinzătoare a dezvoltării ulterioare a omenirii. Cu toate acestea, pe lângă nevoile biologice, umanitatea, cu progresul tehnologic și științific, devine din ce în ce mai vulnerabilă în dependența sa de sursele externe de energie necesare producerii multor bunuri și servicii. În general, energia permite oamenilor să trăiască în condiții naturale în schimbare și în condiții de densitate mare a populației și, de asemenea, să-și controleze mediul. Gradul unei astfel de dependențe este determinat de mulți factori - începând cu clima și terminând cu nivelul de trai dintr-o anumită țară: este evident că ceea ce persoana mai confortabilaîși face viața, cu atât depinde mai mult de sursele externe de energie.

Problema furnizării energiei omenirii. De la origini până în zilele noastre

economie energetică ecologică făcută de om

Din momentul apariției sale, omul avea nevoie de resurse energetice. Într-un stadiu incipient de dezvoltare, el a satisfăcut această nevoie prin hrană. Dar, odată cu dezvoltarea omenirii, nevoile ei de energie au crescut și posibilitățile de a le satisface s-au extins. În primele etape ale dezvoltării civilizației, s-au folosit resurse energetice naturale primare - lemn, apoi cărbune fosil. Energia eoliană și a apei încep treptat să fie folosită. Motoarele eoliene primitive (morile de vânt) au apărut acum 2 mii de ani. Bitumul natural a început să fie folosit acum 1 mie de ani. Primele puțuri de petrol au apărut în secolul al XVII-lea, iar la mijlocul secolului al XIX-lea a început producția industrială de petrol și gaze. În epoca industrializării, nevoia de resurse energetice crește brusc, dar și capacitățile omenirii se extind: producția de electricitate a început folosind hidroresurse, energia solară și energia nucleară. Utilizarea resurselor energetice a fost întotdeauna limitată de rezervele de resurse naturale de energie, de capacitățile umane de a extrage energie din aceste resurse energetice și de consecințele extracției și utilizării lor.

Crizele energetice locale au apărut și în economia preindustrială (de exemplu, în Anglia în secolul al XVIII-lea din cauza epuizării resurselor forestiere și a trecerii la cărbune). Dar, ca problemă globală, deficitul de resurse energetice a apărut în anii '70. secolul XX, când a izbucnit criza energetică, exprimată printr-o creștere bruscă a prețului petrolului (de 14,5 ori în 1972-1981), care a creat dificultăți serioase economiei mondiale. . Deși multe dintre dificultățile din acea perioadă au fost depășite, problema globală a furnizării de combustibil și energie rămâne importantă și astăzi.

Principalul motiv al problemei energetice globale ar trebui luat în considerare creșterea rapidă a consumului de combustibili minerali în secolul al XX-lea. Pe partea ofertei, este cauzată de descoperirea și exploatarea uriașelor zăcăminte de petrol și gaze din Siberia de Vest, Alaska și pe platforma Mării Nordului, iar pe partea cererii, de o creștere a parcului de vehicule și o creștere a producerea de materiale polimerice.

Creșterea producției de combustibil și resurse energetice a determinat o deteriorare gravă a situației mediului (extinderea mineritului la cariere, minerit offshore etc.). Și creșterea cererii pentru aceste resurse a crescut concurența pe măsură ce țările exportă resurse de combustibil pentru cele mai bune conditii vânzări și între țările importatoare pentru accesul la resursele energetice.

În același timp, există o creștere suplimentară a resurselor de combustibili minerali. Sub influența crizei energetice, lucrările de explorare geologică pe scară largă s-au intensificat, ducând la descoperirea și dezvoltarea de noi zăcăminte de energie. În consecință, a crescut și disponibilitatea celor mai importante tipuri de combustibil mineral: se crede că la nivelul actual de producție, rezervele dovedite de cărbune ar trebui să fie suficiente pentru 325 de ani. gaze naturale - timp de 62 de ani și petrol - timp de 37 de ani (dacă la începutul anilor 70 se credea că aprovizionarea economiei mondiale cu rezerve de petrol nu depășea 25-30 de ani; rezervele dovedite de cărbune în 1984 erau estimate la 1 ,2 trilioane de tone, apoi până la sfârșitul anilor 90 au crescut la 1,75 trilioane de tone.

Drept urmare, predominând în anii 70. previziunile pesimiste pentru satisfacerea nevoilor energetice ale economiei mondiale (la vremea aceea se credea ca rezervele de petrol nu vor dura mai mult de 25-30 de ani) au facut loc unor opinii optimiste bazate pe informatiile actuale.

Omenirea devine din ce în ce mai mare în fiecare an. Acest lucru se datorează creșterii populației planetei și dezvoltării intensive a tehnologiei, ceea ce duce la un nivel din ce în ce mai mare al consumului de energie. În ciuda utilizării energiei nucleare, alternative și hidroenergetice, oamenii continuă să extragă cea mai mare parte a combustibilului din intestinele Pământului. Petrolul, gazele naturale și cărbunele sunt resurse energetice naturale neregenerabile, iar rezervele lor au scăzut acum la niveluri critice.

Începutul sfârșitului

Globalizarea problemei energetice a umanității a început în anii 70 ai secolului trecut, când s-a încheiat era petrolului ieftin. Lipsa și creșterea bruscă a prețului acestui tip de combustibil au provocat o criză gravă în economia globală. Și deși costul său a scăzut de-a lungul timpului, volumele sale sunt în scădere constantă, astfel încât problema energiei și materiilor prime a umanității devine din ce în ce mai acută.

De exemplu, numai în perioada anilor 60-80 ai secolului XX, volumul global al producției de cărbune a fost de 40%, petrol - 75%, gaze naturale - 80% din volumul total al acestor resurse utilizate de la început. a secolului.

În ciuda faptului că penuria de combustibil a început în anii 70 și s-a descoperit că problema energetică este o problemă globală pentru umanitate, prognozele nu prevedeau o creștere a consumului acesteia. S-a planificat ca volumul de extracție a mineralelor să crească de 3 ori până în 2000. Ulterior, desigur, aceste planuri au fost reduse, dar ca urmare a exploatării extrem de risipitoare a resurselor, care a durat zeci de ani, astăzi practic nu mai există astfel de planuri.

Principalele aspecte geografice ale problemei energetice a umanității

Unul dintre motivele penuriei tot mai mari de combustibil este condițiile din ce în ce mai dificile pentru extracția acestuia și, în consecință, creșterea costului acestui proces. Dacă în urmă cu doar câteva decenii resursele naturale se aflau la suprafață, astăzi trebuie să creștem constant adâncimea minelor, puțurilor de gaz și petrol. Condițiile miniere și geologice pentru apariția resurselor energetice în vechile zone industriale din America de Nord, Europa de Vest, Rusia și Ucraina s-au deteriorat în mod deosebit semnificativ.

Luând în considerare aspectele geografice ale problemelor energetice și materiilor prime ale umanității, trebuie spus că soluția lor constă în extinderea limitelor resurselor. Este necesară dezvoltarea unor noi zone cu condiții miniere și geologice mai ușoare. În acest fel, costul de producție a combustibilului poate fi redus. Trebuie avut în vedere faptul că intensitatea totală a capitalului extracției de resurse energetice în locații noi este de obicei mult mai mare.

Aspecte economice și geopolitice ale problemelor energetice și ale materiilor prime ale umanității

Epuizarea rezervelor de combustibil natural a provocat o concurență acerbă în sferele economice, politice și geopolitice. Corporațiile gigantice de combustibili sunt angajate în împărțirea resurselor de combustibil și energie și redistribuirea sferelor de influență în această industrie, ceea ce implică fluctuații constante ale prețurilor pe piața mondială la gaze, cărbune și petrol. Instabilitatea situației agravează serios problema energetică a umanității.

Securitatea energetică globală

Acest concept a intrat în uz la începutul secolului al XXI-lea. Principiile unei astfel de strategii de securitate asigură o aprovizionare cu energie fiabilă, pe termen lung și acceptabilă din punct de vedere ecologic, ale cărei prețuri vor fi justificate și acceptabile ambelor țări exportatoare și importatoare de combustibil.

Implementarea acestei strategii este posibilă numai dacă cauzele problemei energetice a omenirii sunt eliminate și măsuri practice menite să asigure în continuare economiei mondiale atât tipurile tradiționale de combustibil, cât și energie din surse alternative. Mai mult, o atenție deosebită ar trebui acordată dezvoltării energiei alternative.

Politica de economisire a energiei

În vremuri de combustibil ieftin, multe țări din întreaga lume au dezvoltat economii foarte mari consumatoare de resurse. În primul rând, acest fenomen a fost observat în țările bogate în resurse minerale. Lista a fost în frunte cu Uniunea Sovietică, SUA, Canada, China și Australia. În același timp, în URSS volumul consumului de combustibil a fost de câteva ori mai mare decât în ​​America.

Această stare de fapt a necesitat introducerea urgentă a politicilor de economisire a energiei în utilitățile publice, industrial, transport și alte sectoare ale economiei. Luând în considerare toate aspectele problemelor energetice și materiilor prime ale umanității, au început să fie dezvoltate și implementate tehnologii menite să reducă intensitatea energetică specifică a PIB-ului acestor țări, iar întreaga structură economică a economiei mondiale a început să fie reconstruită.

Succese și eșecuri

Cele mai vizibile succese în domeniul economisirii energiei au fost obținute în țările occidentale dezvoltate economic. În primii 15 ani, ei au reușit să reducă intensitatea energetică a PIB-ului lor cu 1/3, ceea ce a dus la o reducere a ponderii lor din consumul global de energie de la 60 la 48 la sută. Astăzi, această tendință continuă, iar creșterea PIB-ului în Occident depășește volumele în creștere ale consumului de combustibil.

Situația este mult mai gravă în Europa Central-Est, China și țările CSI. Intensitatea energetică a economiilor lor scade foarte lent. Dar liderii anti-rating-ului economic sunt țările în curs de dezvoltare. De exemplu, în majoritatea țărilor africane și asiatice, pierderile de combustibili asociați (gaze naturale și petrol) variază între 80 și 100%.

Realități și perspective

Problema energetică a umanității și modalitățile de rezolvare a acesteia sunt de îngrijorare pentru întreaga lume de astăzi. Pentru a îmbunătăți situația existentă, sunt introduse diverse inovații tehnice și tehnologice. Pentru a economisi energie, echipamentele industriale și utilitare sunt îmbunătățite, se produc mașini mai economice etc.

Măsurile macroeconomice prioritare includ o schimbare treptată a structurii însăși a consumului de gaze, cărbune și petrol cu ​​perspectiva creșterii ponderii resurselor energetice netradiționale și regenerabile.

Pentru a rezolva cu succes problema energetică a umanității, este necesar să se acorde o atenție deosebită dezvoltării și implementării unor tehnologii fundamental noi disponibile în mediul modern.

Energie nucleară

Unul dintre cele mai promițătoare domenii în domeniul aprovizionării cu energie este Reactoarele nucleare de nouă generație au fost deja puse în funcțiune în unele țări dezvoltate. Oamenii de știință nucleari discută din nou în mod activ subiectul reactoarelor alimentate de neuroni rapizi, care, așa cum era de așteptat cândva, ar deveni un val nou și mult mai eficient de energie nucleară. Cu toate acestea, dezvoltarea lor a fost oprită, dar acum această problemă a devenit din nou relevantă.

Folosind generatoare MHD

Generatoarele magnetohidrodinamice permit conversia directă a energiei termice în energie electrică fără cazane de abur și turbine. Dezvoltarea acestei direcții promițătoare a început la începutul anilor 70 ai secolului trecut. În 1971, la Moscova a fost lansat primul MHD industrial pilot cu o capacitate de 25.000 kW.

Principalele avantaje sunt:

  • eficiență ridicată;
  • ecologic (fără emisii nocive în atmosferă);
  • lansare instantanee.

Turbogenerator criogenic

Principiul de funcționare al unui generator criogenic este că rotorul este răcit, rezultând efectul de supraconductivitate. Avantajele incontestabile ale acestei unități includ eficiență ridicată, greutate și dimensiuni reduse.

Un prototip industrial pilot al unui turbogenerator criogenic a fost creat în epoca sovietică, iar acum dezvoltări similare sunt în curs de desfășurare în Japonia, SUA și alte țări dezvoltate.

Hidrogen

Utilizarea hidrogenului ca combustibil are perspective enorme. Potrivit multor experți, această tehnologie va ajuta la rezolvarea celor mai importante probleme globale ale umanității - problema energiei și a materiilor prime. În primul rând, combustibilul cu hidrogen va deveni o alternativă la resursele naturale de energie în inginerie mecanică. Primul a fost creat de compania japoneză Mazda la începutul anilor 90 pentru el a fost dezvoltat un nou motor. Experimentul s-a dovedit a fi destul de reușit, ceea ce confirmă promisiunea acestei direcții.

Generatoare electrochimice

Acestea sunt pile de combustibil care funcționează și pe hidrogen. Combustibilul este trecut prin membrane polimerice cu o substanță specială - un catalizator. Ca urmare reacție chimică Cu oxigenul, hidrogenul însuși este transformat în apă, eliberând energie chimică la ardere, care este transformată în energie electrică.

Motoarele cu celule de combustibil se caracterizează prin cea mai mare eficiență (peste 70%), care este de două ori mai mare decât cea a centralelor electrice convenționale. În plus, sunt ușor de utilizat, silentioase în timpul funcționării și nu necesită reparații.

Până de curând, celulele de combustibil aveau un domeniu de aplicare restrâns, de exemplu în cercetarea spațială. Dar acum se lucrează la introducerea generatoarelor electrochimice în curs de desfășurare în majoritatea țărilor dezvoltate economic, printre care Japonia ocupă primul loc. Puterea totală a acestor unități în lume este măsurată în milioane de kW. De exemplu, centralele electrice care folosesc astfel de elemente funcționează deja în New York și Tokyo, iar producătorul auto german Daimler-Benz a fost primul care a creat un prototip funcțional al unei mașini cu un motor care funcționează pe acest principiu.

Fuziune termonucleară controlată

Cercetările în domeniul energiei termonucleare sunt în desfășurare de câteva decenii. Energia atomică se bazează pe reacția de fisiune nucleară, în timp ce energia termonucleară se bazează pe procesul invers - nucleele izotopilor de hidrogen (deuteriu, tritiu) fuzionează. În procesul de ardere nucleară a 1 kg de deuteriu, cantitatea de energie eliberată este de 10 milioane de ori mai mare decât cea obținută din cărbune. Rezultatul este cu adevărat impresionant! De aceea, energia termonucleară este considerată una dintre cele mai promițătoare domenii în rezolvarea problemelor penuriei globale de energie.

Prognoze

Astăzi, există diferite scenarii pentru dezvoltarea situației energetice globale în viitor. Potrivit unora dintre ei, până în 2060 consumul global de energie în echivalent petrol va crește la 20 de miliarde de tone. În același timp, în ceea ce privește volumele de consum, țările în curs de dezvoltare le vor depăși pe cele dezvoltate.

Până la mijlocul secolului 21, volumul resurselor de energie fosilă ar trebui să scadă semnificativ, dar ponderea surselor de energie regenerabilă, în special a surselor de energie eoliană, solară, geotermală și mareelor, va crește.

Problema energetică globală este problema furnizării omenirii de combustibil și energie acum și în viitorul apropiat.

Crizele energetice locale au apărut și în economia preindustrială (de exemplu, în Anglia în secolul al XVIII-lea din cauza epuizării resurselor forestiere și a trecerii la cărbune). Dar cum problema globala Lipsa resurselor energetice a apărut în anii '70. XX, când a izbucnit criza energetică, exprimată printr-o creștere bruscă a prețului petrolului (de 14,5 ori în 1972-1981), care a creat serioase dificultăți pentru economie mondială. Deși multe dintre dificultățile din acea perioadă au fost depășite, problema globală a furnizării de combustibil și energie rămâne importantă și astăzi.

Acasă cauza a ar trebui luată în considerare problema energetică globală creșterea rapidă a consumului de combustibili minerali în secolul al XX-lea. Pe partea ofertei, este cauzată de descoperirea și exploatarea uriașelor zăcăminte de petrol și gaze din Siberia de Vest, Alaska și pe platforma Mării Nordului, iar pe partea cererii, de o creștere a parcului de vehicule și o creștere a producerea de materiale polimerice.

Creșterea producției de combustibil și resurse energetice a determinat o deteriorare gravă a situației mediului (extinderea mineritului la cariere, minerit offshore etc.). Iar cererea tot mai mare pentru aceste resurse a crescut concurența atât între țările exportatoare de resurse de combustibil pentru cele mai bune condiții de vânzare, cât și între țările importatoare pentru accesul la resursele energetice.

Asigurarea economiei mondiale cu combustibil și resurse energetice

În același timp, există o creștere suplimentară a resurselor de combustibili minerali. Sub influența crizei energetice Explorările geologice la scară largă s-au intensificat, ceea ce a dus la descoperirea și dezvoltarea de noi zăcăminte de energie. În consecință, a crescut și disponibilitatea celor mai importante tipuri de combustibil mineral: se crede că la nivelul actual de producție, rezervele dovedite de cărbune ar trebui să fie suficiente pentru 325 de ani. gaze naturale - timp de 62 de ani, iar petrol - timp de 37 de ani (dacă la începutul anilor 70 se credea că aprovizionarea economiei mondiale cu rezerve de petrol nu depășea 25-30 de ani; rezervele dovedite de cărbune în 1984 erau estimate la 1,2 trilioane de tone, apoi până la sfârșitul anilor 90 au crescut la 1,75 trilioane de tone).

Drept urmare, predominând în anii 70. previziunile pesimiste pentru satisfacerea nevoilor energetice ale economiei mondiale (la vremea aceea se credea ca rezervele de petrol nu vor dura mai mult de 25-30 de ani) au facut loc unor opinii optimiste bazate pe informatiile actuale.

Principalele modalități de rezolvare a problemei energetice globale

Soluție extinsă problema energetică implică creșterea în continuare a producției de energieși creșterea absolută a consumului de energie. Această cale rămâne relevantă pentru economia mondială modernă. Consumul mondial de energie în termeni absoluti din 1996 până în 2003 a crescut de la 12 miliarde la 15,2 miliarde de tone echivalent combustibil. În același timp, o serie de țări se confruntă cu atingerea limitei producției proprii de energie (China) sau cu perspectiva reducerii acestei producții (Marea Britanie). Această dezvoltare încurajează căutarea unor modalități de utilizare mai rațională a resurselor energetice.

Pe această bază capătă avânt cale de soluție intensivă problema energetică, care constă în primul rând în creșterea producției pe unitatea de consum de energie. Criza energetică a anilor '70. dezvoltare accelerată şi introducerea tehnologiilor de economisire a energiei, dă un impuls restructurării structurale a economiei. Aceste măsuri, realizate cel mai constant de țările dezvoltate, au făcut posibilă atenuarea semnificativă a consecințelor crizei energetice.

În condiții moderne, o tonă de energie economisită ca urmare a măsurilor de conservare este de 3-4 ori mai ieftină decât o tonă de energie extrasă suplimentar. Această circumstanță a fost un stimulent puternic pentru multe țări îmbunătățirea eficienței energetice. În ultimul sfert al secolului al XX-lea. Intensitatea energetică a economiei SUA a scăzut la jumătate, iar în Germania - de 2,5 ori.

Sub influența crizei energetice, țările dezvoltate în anii 70-80. a efectuat o restructurare structurală pe scară largă a economiei în direcția reducerii ponderii industriilor consumatoare de energie. Astfel, intensitatea energetică a ingineriei mecanice și mai ales sectorul serviciilor de 8-10 ori mai mic decât în ​​complexul combustibil și energetic sau în metalurgie. Industriile consumatoare de energie au fost restrânse și transferate în țările în curs de dezvoltare. Restructurarea structurală în direcția economisirii energiei aduce economii de până la 20% la resurse de combustibil și energie pe unitatea de PIB.

O rezervă importantă pentru creșterea eficienței utilizării energiei este îmbunătățirea proceselor tehnologice de funcționare a dispozitivelor și echipamentelor. În ciuda faptului că această zonă este foarte intensivă în capital, totuși aceste costuri sunt de 2-3 ori mai mici decât costurile necesare pentru o creștere echivalentă a extracției (producției) de combustibil și energie. Principalele eforturi în acest domeniu vizează îmbunătățirea motoarelor și a întregului proces de utilizare a combustibilului.

În același timp, multe țări cu piețe emergente (Rusia, Ucraina, China, India) continuă să dezvolte industrii consumatoare de energie (metalurgia feroasă și neferoasă, industria chimică etc.), precum și să utilizeze tehnologii învechite. Mai mult, în aceste țări ar trebui să ne așteptăm la o creștere a consumului de energie, atât din cauza creșterii nivelului de trai și a schimbărilor în stilul de viață al populației, cât și a lipsei de fonduri în multe dintre aceste țări pentru a reduce intensitatea energetică a economiei. Prin urmare, în condiții moderne, consumul de resurse energetice este în creștere în țările cu piețe emergente, în timp ce în țările dezvoltate consumul rămâne la un nivel relativ stabil. Dar este necesar să ținem cont de faptul că economia de energie s-a manifestat în cea mai mare măsură în industrie, dar sub influența petrolului ieftin în anii 90. are un efect redus asupra transportului.

În stadiul actual și pentru mulți ani de acum înainte, soluția la problema energetică globală va depinde de gradul în care intensitatea energetică a economiei este redusă, de exemplu. din consumul de energie pe unitatea de PIB produs.

Astfel, problema energetică globală în înțelegerea sa anterioară ca o amenințare a lipsei absolute de resurse în lume nu există. Cu toate acestea, problema furnizării resurselor energetice rămâne într-o formă modificată.

Problema oceanelor - aceasta este o problemă de conservare și utilizare rațională a spațiilor și resurselor sale.

În prezent, Oceanul Mondial, ca sistem ecologic închis, poate rezista cu greu la încărcătura antropică mult crescută și se creează o amenințare reală de distrugere a acestuia. Prin urmare, problema globală a Oceanului Mondial este, în primul rând, problema supraviețuirii acestuia. După cum spunea Thor Heyerdahl, „un ocean mort este o planetă moartă”.

Aspectul juridic al utilizării oceanelor

Până în anii 70. secolul trecut, toate activitățile din Oceanul Mondial s-au desfășurat în conformitate cu principiul general recunoscut al libertății mării libere, ceea ce înseamnă tot spațiul maritim din afara apelor teritoriale, a cărui lățime era de numai 3 mile marine.

În secolul al XX-lea situatia s-a schimbat radical. Multe țări, în primul rând cele în curs de dezvoltare, au început unilateral să-și însuşească ape de coastă vaste până la 200 (sau chiar mai multe) mile marine de coastă și să-și extindă jurisdicția în interiorul lor la anumite tipuri de activități maritime, iar unele țări chiar și-au declarat suveranitatea asupra acestor ape. . Până la sfârșitul anilor 70. Peste 100 de țări, inclusiv URSS, au anunțat deja introducerea zonelor de 200 de mile (au fost numite zone economice).

În 1982, a III-a Conferință a ONU privind dreptul mării, care a adoptat convenția relevantă, a trasat o linie juridică în cadrul diferitelor tipuri de activități maritime. Oceanul a fost declarat „moștenirea comună a omenirii”. Au fost stabilite oficial zone economice exclusive de 200 de mile, acoperind 40% din suprafața Oceanului Mondial, unde toate activitățile economice intrau sub jurisdicția statelor respective. Zonele de raft (chiar dacă depășesc zona economică în lățime) intrau și ele sub jurisdicția acestor state. Fundul restului părții de adâncime a oceanului, bogat în noduli de fier-mangan, a primit statutul de zonă internațională, în care toate activitățile economice ar trebui să fie desfășurate printr-o Autoritate Internațională a Fundului Mării special creat, care a divizat deja zonele de adâncime ale oceanului între cele mai mari puteri ale lumii; Uniunea Sovietică a primit și o anumită parte din fund. Ca urmare, principiul libertății mării libere a încetat să mai existe.

Economia utilizării oceanelor

Astăzi, aceasta este o problemă acută care este rezolvată de întreaga umanitate la scara economiei globale. Pentru o lungă perioadă de timp Oceanele lumii servesc drept arteră de transport. Transportul maritim asigură legături comerciale și economice; acesta reprezintă mai mult de 60% din cifra de afaceri globală a mărfurilor. În a doua jumătate a secolului XX. Dezvoltarea rapidă a transportului maritim a fost facilitată de formarea unui decalaj geografic foarte mare între zonele de producție și consum, precum și de dependența tot mai mare a țărilor dezvoltate economic de aprovizionarea cu materii prime și combustibil. Cu toate acestea, începând cu anii 80. creșterea cifrei de afaceri a mărfurilor din transportul maritim a încetat. În prezent, transportul maritim comercial generează venituri de peste 100 de miliarde de dolari pe an.

Oceanele lumii sunt un depozit de resurse naturale. Omenirea și-a folosit de mult resursele biologice. În prezent, pescuitul marin produce produse în valoare de aproximativ 60 de miliarde de dolari pe an. Cea mai mare parte a produselor marine din lume este peștele (aproximativ 85%). Pe parcursul secolului XX. Volumul capturilor de pește a crescut constant. Excepții au fost anii celui de-al Doilea Război Mondial și anii 70, când pescuitul excesiv se face simțit. Cu toate acestea, începând cu anii 80. creșterea capturilor și-a revenit. Acum depășesc 125 de milioane de tone pe an. De remarcat că deși în anii 80. rata de extracție a resurselor biologice marine a fost restabilită, „calitatea” resurselor a scăzut vizibil.

Astăzi, 90% din pește și alte produse de mare sunt capturate în zone offshore. Liderul în captură mondială este China (aproximativ 37 de milioane de tone, dar mai mult de jumătate din captură este pește de apă dulce). Urmează Peru (aproximativ 10 milioane de tone), Chile, Japonia, SUA; Rusia se află pe locul 8 (puțin peste 4 milioane de tone). Nu se așteaptă o creștere suplimentară a producției de pește, deoarece aceasta ar putea duce la eroziunea ireversibilă a resurselor biologice ale oceanului.

Pe lângă resursele biologice, Oceanul Mondial are o bogăție minerală enormă. Dintre acestea, cele mai importante sunt petrolul și gazele naturale, a căror producție a crescut într-un ritm deosebit de rapid în ultimele decenii pe raftul Oceanului Mondial; Deja astăzi, extracția lor va produce produse în valoare de peste 200 de miliarde de dolari pe an.

La nivelul tehnic actual, producția de petrol are loc la adâncimi de până la 500 m, adică. deja dincolo de platforma continentală. În consecință, costul petrolului „de mare” este în creștere, în special în latitudinile arctice. Creșterea prețului petrolului „de mare” explică faptul că în ultimul deceniu rata producției de petrol în ocean a scăzut ușor.

Oceanul este bogat și în materii prime hidrochimice dizolvate în apele oceanului: săruri de sodiu, magneziu, calciu, potasiu, brom, iod și multe alte elemente. Depozitele de coastă de metale grele, care sunt materii prime strategice, sunt foarte valoroase. Un alt tezaur neatins al oceanelor lumii sunt zonele tinere de rupturi. Ca urmare a contactului cu materialul mantalei care scapă, apa se încălzește până la 50-60°C. salinitatea crește la 260%. Saramura fierbinte rezultată conține metale valoroase în partea de jos se formează minereuri sulfurate de metale rare, a căror concentrație este uneori de 10 ori mai mare decât în ​​nodulii de fier-mangan și cu atât mai mult în minereurile „terestre”.

Oceanele lumii sunt o sursă colosală de resurse de energie regenerabilă, dar energia oceanică a fost folosită până acum într-o foarte mică măsură pentru a servi oamenilor. În același timp, utilizarea energiei mareelor, a curenților, a valurilor și a gradienților de temperatură nu provoacă aproape niciun rău mediului. Marea majoritate a energiei oceanului este de necontrolat. O sursă inepuizabilă de energie este fuziunea termonucleară folosind deuteriu - hidrogen greu. Cantitatea de deuteriu conținută în 1 litru de apă de mare poate furniza la fel de multă energie cât 120 de litri de benzină.

Introducere. Energie - probleme ale consumului în creștere

Criza energetică - un fenomen care apare atunci când cererea de resurse energetice este semnificativ mai mare decât oferta acestora. Cauzele sale pot sta în logistică, politică sau lipsuri fizice.

Consumul de energie este o condiție prealabilă pentru existența umană. Disponibilitatea energiei disponibile pentru consum a fost întotdeauna necesară pentru satisfacerea nevoilor umane, creșterea speranței de viață și îmbunătățirea condițiilor de viață.
Istoria civilizației este istoria inventării a tot mai multe metode noi de conversie a energiei, dezvoltarea noilor sale surse și, în cele din urmă, o creștere a consumului de energie.
Primul salt în creșterea consumului de energie a avut loc atunci când oamenii au învățat să facă focul și să-l folosească pentru gătit și încălzirea caselor. Sursele de energie în această perioadă au fost lemnul de foc și puterea musculară umană. Următorul etapa importanta asociat cu inventarea roții, crearea diferitelor unelte și dezvoltarea fierăriei. Până în secolul al XV-lea, omul medieval, folosind animale de tracțiune, apă și energie eoliană, lemn de foc și o cantitate mică de cărbune, consuma deja de aproximativ 10 ori mai mult decât omul primitiv. O creștere deosebit de vizibilă a consumului global de energie a avut loc în ultimii 200 de ani de la începutul erei industriale - a crescut de 30 de ori și a ajuns la 13,7 gigatone de combustibil standard pe an în 1998. O persoană dintr-o societate industrială consumă de 100 de ori mai multă energie decât o persoană primitivă.
În lumea modernă, energia stă la baza dezvoltării industriilor de bază care determină progresul producției sociale. În toate țările industrializate, ritmul de dezvoltare a energiei a depășit ritmul de dezvoltare al altor industrii.
În același timp, energia este una dintre sursele de impact negativ asupra mediu si omul. Afectează atmosfera (consum de oxigen, emisii de gaze, umiditate și particule solide), hidrosfera (consum de apă, crearea de rezervoare artificiale, deversări de ape poluate și încălzite, deșeuri lichide) și litosfera (consum de combustibili fosili, modificări ale peisajului). , emisii de substante toxice) .
În ciuda factorilor remarcați ai impactului negativ al energiei asupra mediului, creșterea consumului de energie nu a provocat prea multă îngrijorare în rândul publicului larg. Aceasta a continuat până la mijlocul anilor '70, când specialiștii au intrat în posesia a numeroase date care indică o puternică presiune antropică asupra sistemului climatic, ceea ce reprezintă amenințarea unei catastrofe globale cu o creștere necontrolată a consumului de energie. De atunci, nicio altă problemă științifică nu a atras o atenție atât de mare ca problema schimbărilor climatice actuale și mai ales viitoare.
Se crede că unul dintre principalele motive pentru această schimbare este energia. Energia este înțeleasă ca orice domeniu de activitate umană legat de producerea și consumul de energie. O parte semnificativă a sectorului energetic este asigurată de consumul de energie eliberată prin arderea combustibililor fosili organici (petrol, cărbune și gaz), care, la rândul său, duce la eliberarea de cantități uriașe de poluanți în atmosferă.
O astfel de abordare simplificată provoacă deja un prejudiciu real economiei mondiale și poate da o lovitură fatală economiilor acelor țări care nu au atins încă nivelul de consum de energie necesar pentru a finaliza etapa industrială de dezvoltare, inclusiv Rusia. În realitate, totul este mult mai complicat. Pe lângă efectul de seră, pentru care sectorul energetic este parțial responsabil, clima planetei este influențată de o serie de cauze naturale, dintre care cele mai importante includ activitatea solară, activitatea vulcanică, parametrii orbitei Pământului și auto-oscilațiile. în sistemul atmosferă-ocean. O analiză corectă a problemei este posibilă doar luând în considerare toți factorii, în timp ce, desigur, este necesar să se clarifice întrebarea cum se va comporta consumul global de energie în viitorul apropiat, dacă omenirea ar trebui într-adevăr să stabilească auto-constrângeri stricte în materie de energie. consum pentru a evita catastrofa încălzirii globale.

Tendințele moderne în dezvoltarea energiei

Clasificarea general acceptată împarte sursele de energie primară în comercialŞi nonprofit.
Surse comerciale
energiile includ combustibili solizi (cărbuni tari și brun, turbă, șisturi bituminoase, nisipuri bituminoase), lichide (condens de petrol și gaze), gazoși (gaze naturale) și electricitate primară (electricitate produsă de energie nucleară, hidro, eoliană, geotermală, solară, maree). și stații de unde).
LA nonprofit include toate celelalte surse de energie (lemn de foc, deșeuri agricole și industriale, forța musculară a animalelor de tracțiune și a oamenilor înșiși).
Energia mondială în ansamblul ei, pe parcursul întregii etape industriale a dezvoltării societății, se bazează în primul rând pe resurse energetice comerciale (aproximativ 90% din consumul total de energie). Deși trebuie menționat că există un întreg grup de țări (Africa ecuatorială, Asia de Sud-Est), a căror populație mare își susține existența aproape exclusiv prin surse de energie necomerciale.
Diverse previziuni ale consumului de energie bazate pe date din ultimii 50-60 de ani sugerează că până în aproximativ 2025 este de așteptat să continue ritmul actual de creștere moderată a consumului global de energie - aproximativ 1,5% pe an și stabilizarea consumului global pe cap de locuitor care s-a manifestat. ea însăși în ultimii 20 de ani la nivelul 2,3-2,4 t combustibil convențional/(persoană-an). După 2030, conform prognozei, o scădere lentă a nivelului mediu mondial al consumului de energie pe cap de locuitor va începe până în 2100. În același timp, consumul total de energie prezintă o tendință clară de stabilizare după 2050 și chiar o scădere ușoară până la sfârșit. a secolului.
Unul dintre cei mai importanți factori luați în considerare la elaborarea prognozei este disponibilitatea resurselor energetice globale bazate pe arderea combustibililor organici fosili.
În cadrul previziunii luate în considerare, care se încadrează cu siguranță în categoria moderată în termeni absoluti de consum de energie, epuizarea rezervelor dovedite recuperabile de petrol și gaze va avea loc nu mai devreme de 2050 și ținând cont de resursele suplimentare recuperabile - după 2100. Dacă luăm în considerare că rezervele dovedite recuperabile Întrucât rezervele de cărbune depășesc semnificativ rezervele de petrol și gaze combinate, se poate argumenta că dezvoltarea energiei mondiale în acest scenariu este asigurată din punct de vedere al resurselor de mai bine de un secol.
În același timp, rezultatele prognozei arată o împrăștiere semnificativă, ceea ce se vede clar dintr-o selecție a unor date de prognoză publicate pentru anul 2000.

Tabelul 5.7. Câteva prognoze recente privind consumul de energie pentru anul 2000
(în paranteză este anul publicării) și sensul său real.

Centrul de prognostic consumul de energie primară,
Gt combustibil convențional/an
Institutul de Energie Atomică (1987) 21.2
Institutul Internațional de Analiză a Sistemelor Aplicate (IIASA) (1981) 20.0
Agenția Internațională pentru Energie Atomică (AIEA) (1981) 18.7
Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL) (1985) 18.3
Comisia Internațională pentru Schimbările Climatice (IPCC) (1992) 15.9
Laboratorul de Probleme Energetice Globale IBRAE RAS-MEI (1990) 14.5
Consumul real de energie 14.3

Scăderea consumului de energie în raport cu prognoza este asociată, în primul rând, cu trecerea de la modalități extinse de dezvoltare a acestuia, de la euforia energetică la o politică energetică bazată pe creșterea eficienței utilizării energiei și economiile sale cuprinzătoare.
Motivul acestor schimbări au fost crizele energetice din 1973 și 1979, stabilizarea rezervelor de combustibili fosili și creșterea costului de producție a acestora și dorința de a reduce dependența economiei de instabilitatea politică din lume din cauza exportului. a resurselor energetice.

În același timp, vorbind despre consumul de energie, trebuie menționat că într-o societate postindustrială trebuie rezolvată o altă problemă fundamentală - stabilizarea populației.
O societate modernă care nu a rezolvat această problemă, sau cel puțin nu depune eforturi pentru a o rezolva, nu poate fi considerată nici dezvoltată, nici civilizată, din moment ce este destul de evident că creșterea necontrolată a populației reprezintă o amenințare imediată la adresa existenței oamenilor ca un organism biologic. specii.
Deci, consumul de energie pe cap de locuitor în lume arată o tendință clară de stabilizare. De menționat că acest proces a început cu aproximativ 25 de ani în urmă, adică. cu mult înainte de speculațiile actuale despre schimbările climatice globale. Acest fenomen a fost observat în timp de pace pentru prima dată de la începutul erei industriale și este asociat cu tranziția masivă a țărilor din întreaga lume către o nouă etapă de dezvoltare post-industrială, în care consumul de energie pe cap de locuitor rămâne constant. Acest fapt este foarte important, deoarece, în consecință, consumul total de energie în lume crește într-un ritm mult mai lent. Se poate argumenta că încetinirea serioasă a creșterii consumului de energie a fost o surpriză completă pentru mulți prognozatori.

Criza combustibilului

La începutul anilor '70, paginile ziarelor erau pline de titluri: „Criza energetică!”, „Cât timp va dura combustibilul fosili?”, „Sfârșitul erei petrolului!”, „Haos energetic”. Toate mass-media acordă în continuare o mare atenție acestui subiect - scris, radio, televiziune. Există motive pentru o astfel de îngrijorare, deoarece umanitatea a intrat într-o perioadă complexă și destul de lungă de dezvoltare puternică a bazei sale energetice. Prin urmare, ar trebui pur și simplu să epuizați rezervele de combustibil cunoscute astăzi, dar extinzând scara energiei moderne, să căutați noi surse de energie și să dezvoltați noi modalități de a o transforma.
Acum există o mulțime de previziuni despre dezvoltarea energiei. Cu toate acestea, în ciuda metodelor îmbunătățite de prognoză, prognozatorii nu sunt imuni de calcule greșite și nu au suficiente motive pentru a vorbi despre marea acuratețe a prognozelor lor pentru un interval de timp de 40-50 de ani.
O persoană se va strădui întotdeauna să aibă cât mai multă energie posibil pentru a asigura mișcarea înainte. Știința și tehnologia nu îi vor oferi întotdeauna posibilitatea de a obține energie în volume din ce în ce mai mari. Dar, așa cum arată dezvoltarea istorică, vor apărea cu siguranță noi descoperiri și invenții care vor ajuta omenirea să facă un alt salt calitativ și să se îndrepte către noi realizări cu pași și mai rapizi.
Cu toate acestea, problema epuizării resurselor energetice rămâne încă. Resursele disponibile Pământului sunt împărțite în regenerabileŞi neregenerabile. Primele includ energie solară, căldura Pământului, mareele oceanelor, pădurile. Ele nu vor înceta să existe atâta timp cât vor exista Soarele și Pământul. Resursele neregenerabile nu sunt reînnoite prin natură sau sunt reînnoite foarte lent, mult mai încet decât sunt consumate de oameni. Rata de formare a noilor combustibili fosili în intestinele Pământului este destul de dificil de determinat. În acest sens, estimările experților diferă de peste 50 de ori. Chiar dacă acceptăm cel mai mare număr, atunci rata de acumulare a combustibilului în intestinele Pământului este încă de o mie de ori mai mică decât rata consumului său. De aceea, astfel de resurse sunt numite neregenerabile. O evaluare a rezervelor și consumului celor principale este dată în Tabelul 5.44. Tabelul prezintă resursele potențiale. Prin urmare, cu metodele actuale de extracție, doar aproximativ jumătate pot fi extrase din ele. Cealaltă jumătate rămâne în pământ. De aceea se afirmă adesea că rezervele vor dura 120-160 de ani. De mare îngrijorare este epuizarea care se profilează a petrolului și gazelor, care (conform estimărilor existente) poate dura doar 40-60 de ani.
Cărbunele are propriile sale probleme. În primul rând, transportul acestuia este o sarcină foarte intensivă în muncă. Deci, în Rusia, principalele rezerve de cărbune sunt concentrate în est, iar consumul principal este în partea europeană. În al doilea rând, utilizarea pe scară largă a cărbunelui este asociată cu o poluare gravă a aerului, contaminarea suprafeței pământului și deteriorarea solului.
În diferite țări, toate problemele enumerate arată diferit, dar soluția pentru ele a fost aproape peste tot aceeași - introducerea energiei nucleare. Rezervele de materii prime de uraniu sunt, de asemenea, limitate. Cu toate acestea, dacă vorbim despre reactoare termice moderne de tip îmbunătățit, atunci pentru ei, datorită eficienței lor destul de ridicate, rezervele de uraniu pot fi considerate aproape nelimitate.
Deci, de ce vorbesc oamenii despre o criză energetică, dacă doar rezervele de combustibili fosili vor dura sute de ani și mai există combustibil nuclear în rezervă?
Întrebarea este cât costă. Și tocmai din această parte trebuie luată în considerare problema energetică. Sunt încă multe în adâncurile pământului, dar extracția lor de petrol și gaze costă din ce în ce mai mult, deoarece această energie trebuie extrasă din straturi mai sărace și mai adânci, din zăcăminte sărace descoperite în zone nelocuite, inaccesibile. Mult mai multe necesită și vor trebui investite pentru a minimiza consecințele asupra mediului ale utilizării combustibililor fosili.
Energia nucleară este introdusă acum nu pentru că este furnizată cu combustibil de secole și milenii, ci mai degrabă din cauza economisirii și păstrării petrolului și gazelor pentru viitor, precum și a posibilității de a reduce încărcătura de mediu asupra biosferei.
Există o credință larg răspândită că costul energiei electrice de la centralele nucleare este semnificativ mai mic decât costul energiei generate la cărbune și, în viitor, la centralele pe gaz. Dar dacă luăm în considerare în detaliu întregul ciclu al energiei nucleare (de la extracția materiilor prime până la eliminarea deșeurilor radioactive, inclusiv costurile construcției centralei nucleare în sine), atunci exploatarea unei centrale nucleare și asigurarea funcționării în siguranță a acesteia se transformă. a fi mai costisitoare decât construirea și exploatarea unei stații de aceeași capacitate folosind surse tradiționale de energie (Tabelul 5.8 folosind exemplul economiei SUA).
Prin urmare, recent s-a pus tot mai mult accent pe tehnologiile de economisire a energiei și surse regenerabile- cum ar fi soarele, vântul, elementul de apă. De exemplu, Uniunea Europeană și-a stabilit un obiectiv pentru 2010-2012. obține 22% din energie electrică folosind surse noi. În Germania, de exemplu, deja în 2001, energia produsă din surse regenerabile era echivalentă cu funcționarea a 8 reactoare nucleare, sau 3,5% din toată energia electrică.
Mulți cred că viitorul aparține darurilor Soarelui. Cu toate acestea, se dovedește că nici aici totul nu este atât de simplu. Până în prezent, costul generării de energie electrică cu ajutorul celulelor solare fotovoltaice moderne este de 100 de ori mai mare decât prin utilizarea centralelor electrice convenționale. Cu toate acestea, experții implicați în celulele fotovoltaice sunt optimiști și cred că își vor putea reduce semnificativ costul.
Opiniile experților cu privire la perspectivele de utilizare a surselor de energie regenerabilă variază foarte mult. Comitetul pentru Știință și Tehnologie din Anglia, după ce a analizat perspectivele dezvoltării unor astfel de surse de energie, a ajuns la concluzia că utilizarea lor pe baza tehnologiilor moderne este încă de cel puțin două până la patru ori mai costisitoare decât construirea unei centrale nucleare. centrala electrica. Alți experți au făcut diverse predicții despre aceste surse de energie în viitorul apropiat. Aparent, sursele de energie regenerabilă vor fi folosite în anumite zone ale lumii care sunt favorabile utilizării lor eficiente și economice, dar la o scară extrem de limitată. Cea mai mare parte a nevoilor de energie ale umanității ar trebui să fie asigurate de cărbune și energie nucleară. Adevărat, nu există încă o sursă atât de ieftină care să ne permită să dezvoltăm sectorul energetic într-un ritm atât de rapid pe cât ne-am dori.
Acum și în următoarele decenii, cel mai mult sursă de energie ecologică Sunt introduși editori nucleari și, eventual, termonucleari. Cu ajutorul lor, o persoană va merge pe pașii progresului tehnic. Se va mișca până când va descoperi și stăpânește o altă sursă de energie mai convenabilă.
Figura 5.38 prezintă un grafic al creșterii centralelor nucleare în lume și al producției de energie electrică pentru 1971-2006, precum și previziunile de dezvoltare pentru 2020-30. Pe lângă cele menționate mai sus, mai multe țări în curs de dezvoltare, precum Indonezia, Egipt, Iordania și Vietnam, au anunțat posibilitatea creării de centrale nucleare și au făcut primii pași în această direcție.



Fig.5.38. ( la etaj ) Creșterea capacității centralelor nucleare și a producției de energie electrică pentru perioada 1971-2006.)

conform datelor și previziunilor AIEA privind capacitatea centralelor nucleare din lume pentru 2020-2030.

(

  1. jos
  2. Criza energetică ecologică
  3. Principalele forme de influență ale energiei asupra mediului sunt următoarele.
  4. Omenirea își obține în continuare cea mai mare parte a energiei prin utilizarea resurselor neregenerabile.
  5. Poluarea atmosferică: efect termic, eliberare de gaze și praf în atmosferă.
  6. 3. Poluarea hidrosferei: poluarea termică a corpurilor de apă, emisiile de poluanți.
  7. Poluarea litosferei în timpul transportului de purtători de energie și eliminarea deșeurilor, în timpul producerii de energie.

Contaminarea mediului înconjurător cu deșeuri radioactive și toxice.

  1. Modificări ale regimului hidrologic al râurilor de către centralele hidroelectrice și, în consecință, poluarea cursului de apă. Crearea de câmpuri electromagnetice în jurul liniilor electrice.
  2. Se pare că există două modalități de a reconcilia creșterea constantă a consumului de energie cu consecințele negative tot mai mari ale energiei, având în vedere că în viitorul apropiat umanitatea va simți limitările combustibililor fosili. Economie de energie. Gradul de influență al progresului asupra economisirii energiei poate fi demonstrat prin exemplul motoarelor cu abur. După cum știți, eficiența motoarelor cu abur acum 100 de ani era de 3-5%, iar acum ajunge la 40%. Dezvoltarea economiei mondiale după criza energetică din anii 70 a arătat, de asemenea, că umanitatea are rezerve semnificative pe această cale. Utilizarea tehnologiilor de economisire a resurselor și a energiei a asigurat o reducere semnificativă a consumului de combustibil și materiale în țările dezvoltate. Problema poate fi rezolvată probabil prin dezvoltarea unor tipuri alternative de energie, în special a celor bazate pe utilizarea surselor regenerabile. Cu toate acestea, modalitățile de implementare a acestei direcții nu sunt încă evidente. Până în prezent, sursele regenerabile nu asigură mai mult de 20% din consumul global de energie. Principala contribuție la acest 20% vine din utilizarea biomasei și a hidroenergiei.

Probleme de mediu ale energiei tradiționale

Cea mai mare parte a energiei electrice este produsă în prezent la centrale termice (TPP). Urmează, de obicei, centralele hidroelectrice (HPP) și centralele nucleare (NPP).

Problema materiei prime include construirea la două niveluri - național și internațional (global) - a unui mecanism de reglementare a producției, distribuției și utilizării raționale a materiilor prime, precum și dezvoltarea unei baze tehnologice pentru atingerea acestor obiective. Problema energetică comportă necesitatea unei dezvoltări echilibrate a structurii bilanțului energetic și luând în considerare limitele producției de energie, precum și mecanismul de distribuire a resurselor energetice. Resursele energetice de-a lungul istoriei civilizației au jucat un rol important pentru dezvoltarea acesteia. Ascensiunea civilizațiilor antice s-a bazat pe resursele energetice ale masei de sclavi (se crede că 1 kW/h de energie electrică echivalează cu munca umană timp de 8 ore).

Ca domeniu al economiei, energia acoperă resursele energetice, generarea, transformarea, transportul și utilizarea diverse tipuri energie. Este unul dintre principalele mijloace de susținere a vieții pentru umanitate și provoacă în același timp epuizarea resurselor naturale neregenerabile și aproximativ 50% din poluarea mediului. Limitările de resurse ale planetei noastre fac din securitatea energiei și a materiilor prime o problemă acută. Într-adevăr, dacă perspectivele ecologice ale civilizației sunt făcute dependente de un alt factor decât „beneficii globale de mediu”, acest factor va fi resursele energetice. Omenirea a folosit constant surse noi de energie: inițial cărbune, apoi petrol, mai târziu gaze naturale și energie nucleară. În ultimul secol și jumătate, utilizarea acestor surse a permis omenirii să dezvolte o economie cu rezultate înalte, în timp ce, simultan, a cvadruplat populația lumii.

Pe ulei dintre diversele surse de energie (cărbune, petrol, gaze, energie nucleară, hidroelectrică, energie eoliană și solară, bioenergie) au reprezentat 40% din energia utilizată în ultimul secol. A doua cea mai importantă sursă de energie, gazul, a reprezentat 25%. Se presupune că petrolul va rămâne principala sursă de energie până în 2030.

În energie, există componente tradiționale și alternative. Energia tradițională se bazează pe obținerea energiei din purtători de energie cu hidrocarburi (cărbune, petrol, gaze naturale), și include și energia nucleară și hidroenergetică. Posibilitățile acestui tip de energie sunt limitate de epuizarea resurselor energetice și de poluarea semnificativă a mediului. Excepție de la aceasta este hidroenergia, a cărei utilizare este însoțită de inundarea unor suprafețe mari (în special în timpul construcției hidrocentralelor în condiții de plată). Pentru a evita viitoarele dezastre nucleare globale și de dragul supraviețuirii omenirii, este necesară o reducere generală cuprinzătoare a pericolului nuclear nu numai prin oprirea testelor nucleare, neproliferarea armelor nucleare și a tehnologiilor nucleare înalte, ci și prin (poate că în viitor) abandonarea treptată a centralelor nucleare.

Literatura științifică identifică trei abordări ale utilizării energiei nucleare în scopuri pașnice: 1) în unele țări (Suedia, Norvegia etc.) este implementat un program de dezmembrare și dezmembrare a centralelor nucleare existente; 2) în altele (Austria, Belgia etc.) au abandonat complet construcția de centrale nucleare, deoarece acestea nu mai sunt considerate promițătoare; 3) în țările terțe (China, Rusia) se menține accentul pe dezvoltarea energiei nucleare (o atenție principală fiind acordată dezvoltării măsurilor de asigurare a securității nucleare). Potrivit World Atomic Association, astăzi există 443 de reactoare nucleare care funcționează în lume, 62 de unități de putere sunt în construcție și este planificată construcția a încă o sută cincizeci. Liderul energiei nucleare este Statele Unite, cu peste o sută de reactoare care funcționează aici. China dezvoltă atomi pașnici cel mai rapid. Beijingul construiește 27 de reactoare și este planificată construcția a 50 de unități nucleare.

La alegerea preferințelor energetice, trebuie luat în considerare faptul că întregul ciclu de construcție, exploatare și dezmembrare a unei centrale nucleare, inclusiv deșeurile radioactive, reprezintă o anumită amenințare la adresa siguranței nucleare [Globalistics, p. 1290-12941.

În primul rând, riscul de a submina siguranța nucleară (nu doar locală, ci și globală) este asociat cu procesul de generare a energiei în sine. În ciuda faptului că producția nucleară este monitorizată în mod constant în toate etapele sale, încă mai are loc o anumită scurgere de contaminare radioactivă în mediu, în urma căreia populația este expusă la iradiere continuă cu doze mici, ceea ce duce la o creștere a cancerului și boli genetice.

În al doilea rând, este important să se țină cont de durata de viață limitată a oricărei centrale nucleare. Se presupune că la începutul secolului XXI. din cauza perimării, primele centrale nucleare mari vor fi închise (costul acestor operațiuni este egal cu 50-100% din costul construcției lor).

În al treilea rând, problema asigurării depozitării pe termen lung în condiții de siguranță a deșeurilor radioactive nu este mai puțin dificilă.

În al patrulea rând, cea mai mare amenințare la adresa siguranței nucleare este posibilitatea unui accident la o centrală nucleară. Până la începutul secolului XXI. Au fost deja înregistrate peste 150 de accidente la centralele nucleare care implică scurgeri de radioactivitate. Accidentul de la centrala nucleară Fukushima din Japonia (2011) a adus din nou problema siguranței nucleare pașnice pe ordinea de zi și poate avea un impact influență negativă asupra întregii energii nucleare din lume, deși este prea devreme pentru a judeca consecințele pe termen lung. Lumea are nevoie de o alternativă energetică la atomul pașnic. Desigur, vor fi dezvoltate standarde de siguranță suplimentare, care, la rândul lor, vor crește costul construirii instalațiilor nucleare.

Experții cred că, dacă comunitatea mondială are peste 1.000 de reactoare, atunci este probabil să se producă un accident grav la fiecare 10 ani. Pentru asigurarea securității nucleare este necesar un control internațional efectiv (rolul AIEA este în creștere), mai ales în contextul privatizării în masă a sectorului energiei nucleare în lume, când controlul statului asupra acestuia este slăbit semnificativ. În aceste condiții, este necesară o revizuire a abordărilor anterioare față de cele tradiționale și dezvoltarea de noi tehnologii de obținere a energiei din surse alternative, care ar putea începe să joace în secolul XXI. rol semnificativ.

Astfel, China își crește consumul de surse majore de combustibil. Conform noului plan de dezvoltare cincinal al Chinei, până în 2015 consumul de gaz în această țară va crește de la 100 miliarde la 250 miliarde m 3 pe an. „Vremurile de aur” au sosit pentru gaze pe piața globală de energie, precum și pentru producătorii săi. Consumul este în creștere în toate regiunile lumii, în special în Asia de Sud-Est. Totuși, acolo se dezvoltă și noi proiecte pentru extracția acestuia. Regiunea Asia-Pacific va avea în curând capacitatea de a produce până la 90 de miliarde de m3 de gaz pe an, iar capacități pentru 60 de miliarde de m3 de producție sunt deja în curs de construire. Apariția unor surse de gaze atipice pentru astăzi nu poate fi exclusă în viitor. Gazul de șist este deja produs în SUA și Canada. China, Indonezia și Australia conțin cantități mari de metan de cărbune. Cererea de petrol ca materie primă energetică principală rămâne ridicată. În 2010, Rusia a primit aproximativ 230 de miliarde de dolari din vânzarea resurselor energetice în străinătate [Politica mondială modernă; Utkin].

Sursele alternative de energie sunt în contrast cu energia tradițională ca fiind mai prietenoasă cu mediul și reprezintă un concept colectiv care acoperă sursele de energie regenerabilă (pompe de căldură, energia eoliană, energia solară, energia mareelor, procesele biotehnologice). Acestea devin din ce în ce mai rentabile, deoarece costul panourilor solare a scăzut în ultimele decenii și se așteaptă că această tendință va continua. Dezvoltarea energiei alternative este stimulată în Japonia (energie solară), Brazilia (program adoptat sprijin financiar Producția de alcool etilic din trestie de zahăr a făcut posibilă înlocuirea cu acest combustibil a jumătate din benzina consumată de mașini din țară și din alte țări.

Experiența istorică a făcut posibilă identificarea unui număr de noduri principale care leagă energia și politica mondială. În primul rând, dependența energetică hipertrofiată a multor țări de unul sau doi purtători de energie. Contradicțiile politice dintre state pot deveni agravate din cauza penuriei fizice a surselor de energie, a fluctuațiilor bruște ale prețurilor acestora, precum și din cauza consecințelor asupra mediului ale resurselor energetice utilizate. În al doilea rând, pericolul unui volum fizic mare al comerțului global de energie. Pericolul constă în vulnerabilitatea giganticei infrastructuri de transport internațional. Aproximativ o treime din resursele primare sunt furnizate prin canalele comerciale mondiale, inclusiv 50% din toată producția de țiței, sute de milioane de tone de cărbune și zeci de miliarde de metri cubi de gaze naturale. În general, lungimea conductelor petroliere principale din 27 de țări (care sunt acoperite de statisticile ONU) ajunge la 436 mii km. Peste 2 miliarde de tone de petrol și produse petroliere sunt pompate anual prin această rețea de conducte. Amploarea și vulnerabilitatea infrastructurii internaționale de transport energetic înseamnă că întreținerea și protecția acesteia este considerată o sarcină critică de către guvernele unui număr de țări.

În al treilea rând, Se evidențiază un alt grup de probleme, care este asociat cu contradicții între furnizorul și beneficiarul resurselor energetice și conflicte regionale. Incertitudinea rezultată în ceea ce privește fiabilitatea comunicațiilor de transport existente devine din ce în ce mai mult justificarea unor noi programe navale și aeriene și acțiuni militar-politice desfășurate la nivel internațional.

În al patrulea rând, Nevoia tot mai mare de energie și dificultatea simultană de a satisface această nevoie fac din energie un subiect de luptă politică intensă. Terorismul energetic poate deveni un mijloc de a amenința reformele democratice, drepturile individuale, pacea și securitatea globală în viitor.

Introducerea pe scară largă a tehnologiilor de economisire a energiei și dezvoltarea activă a surselor alternative de energie începând cu anii 1970. nu au scăpat lumea de rolul dominant al hidrocarburilor. Mai mult, problema penuriei de petrol și gaze dobândește caracteristici amenințătoare, dând naștere periodic la discuții despre punctul critic care se apropie.

Energia regenerabilă, cum ar fi energia solară, energia de fuziune, bioenergia și energia eoliană vor deveni extrem de importante în viitor. Cu toate acestea, inovarea energetică va necesita investiții de mai multe milioane de dolari, iar dacă noile soluții energetice nu sunt implementate suficient de repede, productivitatea și creșterea economică asociată vor scădea.

Energia sigură pentru lume și umanitate ar trebui să includă trei domenii principale: 1) realizarea unui salt calitativ în reducerea pierderilor în extracția, producția, transportul, transformarea și consumul resurselor energetice; 2) crearea și implementarea decisivă a tehnologiilor de economisire a energiei, a mașinilor și a bunurilor de larg consum; 3) dezvoltarea și implementarea activă a surselor de energie regenerabilă și purtătorilor de energie (soare, biomasă, râuri, vânt, surse geotermale, resurse energetice ale mărilor și oceanelor).

Cu toate acestea, din 1973, raportul dintre sursele de energie majore și non-primare a rămas practic neschimbat. Potrivit calculelor Agenției Internaționale pentru Energie (IEA), aceasta se va modifica ușor până în 2030. Energiile regenerabile, alternative și alte energii netradiționale, conform diverselor estimări, vor reprezenta de la 11,4 la 13,5% din aprovizionarea globală cu energie, cu petrol și gazul până în 2030 va asigura mai mult de jumătate din necesarul de energie [Politica mondială modernă; Utkin]. Pe măsură ce baza de materii prime a țărilor foarte dezvoltate și a companiilor lor transnaționale se epuizează, ponderea țărilor producătoare de materii prime, în mâinile cărora este o resursă strategică foarte importantă a politicii mondiale, crește. Această stare de fapt duce la creșterea potențialului de contradicții și conflicte. Reducerea acesteia necesită prudență și flexibilitate din partea celor implicați în politică. Lupta politică pentru resurse s-ar putea intensifica în mod semnificativ datorită pregătirii tot mai mari a unui număr de țări din întreaga lume de a se baza pe forță pentru a-și rezolva problemele energetice. În acest caz, mediul, resursele și securitatea globală în general pot fi subminate, ceea ce va afecta negativ eficacitatea eforturilor internaționale de implementare a strategiei de dezvoltare durabilă și chiar le poate bloca.