Energetikai erőforrások

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. december 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Az energiaforrások az energiaszektorban ipari és háztartási felhasználásra rendelkezésre álló  különféle típusú energiaforrások .

Az energiaforrásokat nem megújuló , megújuló és nukleáris energiaforrásokra osztják . Az energiaforrásokat származásuk szerint különböző típusú (megújuló és nem megújuló) tüzelőanyagokra , a különféle természeti folyamatok energiájára és az atomenergiára osztják. A másodlagos energiaforrásoknak is van egy speciális kategóriája (üzemanyag, hő és túlnyomásos VER). Az ember sokféle energiát használ: termikus, elektromos, nukleáris, vegyi, mechanikai. Az energiaforrásokat elsősorban villamosenergia-termelésre és az üzemanyag-iparban használják fel .

A világ rendelkezésre álló energiaforrásainak becslése elengedhetetlen a fenntartható fejlődés megközelítésében .

Történelem

A 19. századig a fa volt a bolygó fő energiaforrása . Az ipari forradalom , a gőzgép feltalálása a szén széles körű elterjedéséhez vezetett, a belső égésű motorok tömeges használata az olajtermelés erőteljes növelését követelte meg, a földgáz felhasználása pedig növekedni kezdett. Megjelentek, elfoglalták helyüket a világgazdaságban, de nem foglalták el a vezető helyet a vízenergia és az atomenergia . Az „olaj korszaka” lendületet adott a gazdaság intenzív fejlődésének, ami viszont megkövetelte a kitermelés és a fogyasztás növelését. Az elmúlt évtizedekben az energiafogyasztás 13-14 évente megduplázódott.

Az erőforrások típusai

Nem megújuló energiaforrások

A nem megújuló energiaforrások közé tartozik mindenféle fosszilis tüzelőanyag : olaj , földgáz , kemény- és barnaszén , olajpala , tőzeg . A szén a világ fosszilis tüzelőanyag-tartalékaiban vezető szerepet tölt be (a hagyományos üzemanyagok 60%-a), az olaj és a gáz körülbelül 27%-át teszi ki. A készletek becslése során megkülönböztetik a bizonyított készleteket és a végső (kikövetkeztetett) készleteket.

2010-ben az emberiség által a Földön megtermelt összes energia hozzávetőlegesen 91%-át különböző típusú tüzelőanyagok elégetésével nyerték, míg az oroszlánrészt a nem megújuló fosszilis tüzelőanyagok adták [1] . Az amerikai EIA  ( Energy Information Administration ) ügynökség előrejelzései szerint 2040-re a fosszilis tüzelőanyagok aránya mindössze 78%-ra csökken, miközben az energiafogyasztás 56%-kal nő a 2010-től 2040-ig tartó időszakban [2] . Ehhez kapcsolódnak a modern civilizáció olyan globális problémái, mint a nem megújuló energiaforrások kimerülése, a környezetszennyezés és a globális felmelegedés .

Az energiaszektor alapja a hőerőművek ( TPP ), amelyek fosszilis tüzelőanyagok kémiai energiáját használják fel. 2010-ben a fosszilis tüzelésű hőerőművek adták a világ összes erőművének teljes termelésének több mint 67%-át [3] .

Olaj

A világ bizonyítottan kitermelhető olajtartalékait 2012- ben 1638 [4] -1687 [5]  milliárd hordóra becsülték, bár a végső készletek 9800-18900 milliárd hordó [6] is lehetnek , beleértve a feltárt, de nem feldolgozott mezőket, a meglévő technológiákkal nem hasznosítható készleteket, valamint alternatív források ( kátrányhomok és palaolaj ).

A Nemzetközi Energiaügynökség ( IEA ) szerint 2010-ben az összes energia 32%-át és a villamos energia 4,6%-át az olaj adta [7] .

Amellett, hogy energiaforrásként használják, az olajat vegyi alapanyagként is használják, a Nemzetközi Energia Ügynökség adatai szerint 2010-ben a kőolajtermékek 16,8%-a nem energetikai célú felhasználásra került [8] .

Földgáz

A földgázt széles körben használják tüzelőanyagként hőerőművekben , gázüzemű járművekben, lakóépületek és ipari épületek központosított ( hőerőművek , kazánházak ) vagy decentralizált fűtésére és melegvízellátására , valamint gáztűzhelyen történő főzésre .

A 2012-ben igazolt visszanyerhető földgázkészletek különböző becslések szerint 185 [9] -192 [10] billió értéket tettek ki. m³, ami 39%-kal több, mint 20 évvel ezelőtt.

Az IEA szerint 2010-ben az összes energia 21%-át és a villamos energia 22% -át a gáz adta [7] , míg a gáz 5,5%-át nem üzemanyagként [8] használták fel .

Szén

A szén a leggyakoribb és leggyakrabban használt fosszilis tüzelőanyag. A szén ipari tulajdonságainak felfedezése elindította az ipari forradalmat, fogyasztása a mai napig növekszik. A világ bizonyítottan hasznosítható szénkészletei az amerikai EIA ügynökség  szerint 2009-re 946 milliárd tonnát tettek ki, ami lehetővé teszi a jelenlegi fogyasztási szint fenntartását 2130-ig [11] ; évi 5%-os fogyasztásnövekedéssel azonban a készletek jóval korábban kimerülnek. A British Petroleum szerint 2013-ban a szénkészletek 891 milliárd tonnát tettek ki, és 2126-ig tartanak [12] .

Az IEA szerint 2010-ben a szén az összes energia körülbelül 27%-át és a villamos energia körülbelül 40%-át adta [7] .

Megújuló energiaforrások

Megújuló energiaforrások (az ún. "zöld energia" ) - azok a természeti erőforrások , amelyek energiaforrásként szolgálhatnak, és amelyek megújuló erőforrások , azaz természetes módon pótolódnak és emberi léptékben kimeríthetetlenek. A megújuló szerves erőforrások és számos természetes folyamat szolgálhat ilyen erőforrásként.

2010-ben a globális energiafogyasztás mintegy 13%-a (2,3% vízenergia, 10% bioüzemanyag és hulladék, 1% alternatív energiaforrás) és az összes villamos energia mintegy 20%-a (16% vízenergia, 3,7% bioüzemanyagok és alternatív energiaforrások) a Nemzetközi Energiaügynökség ( IEA ) [7] . Az Egyesült Államok EIA idei becslései szerint a "zöld energia" részesedése a globális energiafogyasztásban 11% volt, és 2040-re további 4%-os növekedés várható [2] . A REN21 elemző központ szerint 2010-ben a megújuló források aránya a villamosenergia-termelésben 20,3% volt (15% vízenergia, 5,3% bioüzemanyagok és alternatív energiaforrások) [13].

2018-ban a Nemzetközi Energia Ügynökség adatai szerint a megújuló források aránya a villamosenergia-termelésben 26%, az atomenergia részaránya  10,1% volt. [tizennégy]

Bioüzemanyagok

A megújuló tüzelőanyagok közé tartoznak a növényi vagy állati nyersanyagokból, az élőlények hulladéktermékeiből, valamint a szerves ipari hulladékokból származó üzemanyagok: fa ( tűzifa és aprított fa ); tüzelőanyag granulátum (pellet) és tüzelőanyag-brikett , növényi olaj , etanol , stb. Jelenleg a bioüzemanyagok 54-60%-a hagyományos formája: tűzifa, növényi maradványok és szárított trágya házak fűtésére és főzéshez, ezeket a lakosság 38%-a használja. a világ lakossága. A bioüzemanyag fő formája az energiaiparban az üzemanyag-pellet. A közlekedésben elsősorban az etanolt használják bioüzemanyagként, ide tartozik a biodízel is . 2014-ben az etanol a közlekedési bioüzemanyagok piacának 74%-át, a biodízel 23%-át, a hidrogénezett növényi olaj (HVO) 3%-át tette ki.

Vízenergia

Az áramló víz energiája volt az első technológiai célokra széles körben használt energiafajta. A 19. század közepéig vízi kerekeket használtak erre , amelyek a mozgó víz energiáját egy forgó tengely mechanikai energiájává alakították át. Ezután elkezdték használni a hidroturbinákat , amelyek a mechanikai energiát tovább alakították elektromos árammá .

A vízerőműveket általában folyókra építik , a vízszintkülönbség növelése és az egész évben biztosított vízellátás érdekében gátakat és tározókat építenek . A vízenergia felhasználása a következő jellemzőkkel rendelkezik: a vízerőművek építésének kezdeti beruházása általában nagyobb tőkebefektetést igényel, mint a hőerőművek, de az energiatermelés költsége alacsonyabb; A HPP-k könnyen és gyorsan módosíthatják a megtermelt villamos energia teljesítményét; nagy és hatékony erőművek nem építhetők sehol, és gyakran távol vannak a fogyasztóktól; a vízerőművek építése a gátak és tározók létesítése miatt jelentős környezeti hatást gyakorol.

A globális vízenergia-termelési potenciált közel 10 billió kWh-ra becsülik. Ennek a potenciálnak körülbelül 1/2-e Kínára, Oroszországra, az USA-ra, Zaire-re, Kanadára és Brazíliára esik.

Alternatív energia

Az alternatív energia magában foglalja mind a viszonylag fejlett iparágakat - a nap- és a szélenergiát , mind a kevésbé elterjedt és kialakulóban lévő - geotermikus energiát , bioüzemanyag -erőműveket , árapály- és hullámerőműveket , zivatarenergiát .

Nukleáris energia

A nukleáris (atomi) energia nukleáris energiát használ elektromos (és hő ) energia előállítására . Általában a plutónium-239 vagy urán-235 maghasadásának nukleáris láncreakcióját használják atomenergia előállítására [15] . A jövőben az irányított termonukleáris fúzión alapuló termonukleáris energia fejlesztése is várható , jelenleg ez az iparág nem hagyta el a kísérleti reaktorok építésének szakaszát.

Az atomenergiát atomerőművekben állítják elő, atomjégtörőkön , atomtengeralattjárókon használják fel ; vannak programok nukleáris rakétamotor létrehozására .

2010-ben a nukleáris energia a villamosenergia-termelés 12,9%-át és az emberiség által fogyasztott összes energia 5,7%-át adta a Nemzetközi Energiaügynökség ( IEA ) [7] szerint, ami az amerikai EIA szerint az összes energia mintegy 5%-át [2] .

A világ atomerőművekben termelt villamosenergia-termelésének mintegy fele két országra – az Egyesült Államokra és Franciaországra – esik, jelentős mennyiségű energiát az oroszországi és kínai atomerőművek állítanak elő. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) jelentése szerint 2019-ben a világ 34 országában 449 működő (vagyis újrahasznosítható elektromos és/vagy hőenergiát termelő) nukleáris reaktor működött [16] ; 2019 közepén 54 reaktort építettek [17]

Előrejelzések

A British Petroleum 2017-es előrejelzése szerint a globális energiaigény 30%-kal fog nőni 2035-re, a növekedés elsősorban a fejlődő országokban növekvő gazdagságnak köszönhető, de az energiahatékonysági fejlesztéseknek köszönhetően jelentősen elmarad a globális GDP növekedésétől . Feltételezések szerint az olaj iránti kereslet 2035-ig átlagosan évi 0,7%-kal nő, de a növekedés üteme lassul; a földgáz iránti kereslet átlagosan évi 1,6%-kal nő, míg a szénfelhasználás 2020 közepéig nő, ezt követően pedig csökkenni fog, elsősorban Kína tisztább üzemanyagokra való átállása miatt. Ennek eredményeként a gáz részesedése a globális energiaszektorban megelőzi a szénét. [tizennyolc]

Jegyzetek

  1. ↑ Key World Energy Statistics, 2012 , p. 6.
  2. ↑ 1 2 3 International Energy Outlook, 2013 , p. 2.
  3. ↑ Key World Energy Statistics, 2012 , p. 24.
  4. ↑ International Energy Outlook, 2013 , p. 37.
  5. ↑ BP Statistical Review of World Energy, 2014 , p. 6.
  6. ↑ Olajgázipari statisztika . oiljobsource.com. Letöltve: 2019. október 14.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Kulcsfontosságú világ energiastatisztika, 2012 , p. 6.24.
  8. ↑ 1 2 Key World Energy Statistics, 2012 , p. 37.
  9. ↑ BP Statistical Review of World Energy, 2014 , p. húsz.
  10. ↑ International Energy Outlook, 2013 , p. 62.
  11. ↑ International Energy Outlook, 2013 , p. 84-85.
  12. ↑ BP Statistical Review of World Energy, 2014 , p. harminc.
  13. ↑ Megújuló energiaforrások globális állapotjelentése, 2012 , p. 23.
  14. ↑ A világ bruttó villamosenergia-termelése, forrás szerint, 2018 - Diagramok - Adatok és statisztikák - IEA
  15. ↑ Atomerőmű // Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
  16. ↑ NAÜ – Működési és hosszú távú leállási reaktorok, Világstatisztika
  17. ↑ A világ atomerőművi reaktorai és uránkövetelményei . Nukleáris Világszövetség (2019. augusztus 1.). Letöltve: 2019. október 14.
  18. ↑ A BP  (2017. január 25.) szerint 2035-re 30%-kal nő az energiaforrások iránti világkereslet . Letöltve: 2019. október 14.

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák