Bränsle- och energibalans: beskrivning, struktur och funktioner

2025 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-24 13:25

Välbefinnandet och välståndet för den mänskliga civilisationen beror på tillgången på tillräckliga energiresurser. Sökandet efter alternativa bränslen verkar vara den mest logiska vägen framåt. Men med hänsyn till de vaga utsikterna för icke-traditionella energikällor är frågan om rationell konsumtion av tillgängliga naturresurser av särskild vikt. Alla länder står inför denna utmaning.

Allmänt koncept

Bränsle- och energibalansen är ett av de mest akuta problemen i den moderna världen. Tillväxten av världens befolkning och utvecklingen av industriell teknik orsakar en snabb ökning av konsumtionen av mineraler. Naturresursernas oförnybarhet och deras begränsade tillgång ger anledning till oro. Energibalansen är förhållandet mellan produktion och förbrukning av sådana bränslen som olja, kol,gas, torv, oljeskiffer och ved.

Under 1900-talet ökade förbrukningen av dessa resurser med cirka 15 gånger. Enligt forskare har den totala förbrukningen av termisk energi under de senaste decennierna överskridit den volym som använts av mänskligheten under hela den tidigare historien. Utvecklingen av vetenskap och teknik har förändrat balansstrukturen. Framsteg inom industrin har lett till en kraftig ökning av utvecklingen av nya mineralfyndigheter, såväl som till uppkomsten av okonventionella bränslen.

Structure

För närvarande är oljans andel av den totala förbrukningen av termisk energi i världen 40 %. En mindre viktig roll spelas av kol, som ger 27% av den mänskliga civilisationens behov i bränsle. Andelen naturgas överstiger inte 23 %. De minsta delarna av energibalansen är sol-, vind- och kärnenergi. Deras andel är bara 10 % av den totala bränsleförbrukningen i världen.

Strukturen av energimixen varierar från land till land. Anledningen till den globala bildens heterogenitet ligger i särdragen i det geografiska läget och nivån på staternas industriella utveckling. Under andra hälften av 1900-talet växte oljans andel av energibalansen snabbt. I slutet av seklet, i högt industrialiserade länder, förändrades förhållandet till förmån för naturgas och kol.

Okonventionella källor

Ojämn fördelning av kolväteavlagringar på jordklotettvingade många stater att leta efter alternativa sätt att tillgodose sina behov av energiresurser. Denna uppgift är förknippad med vissa svårigheter. Möjligheten att använda solenergi beror till stor del på det geografiska läget. Kärnkraftverk utgör en allvarlig fara för befolkningen och miljön. Olyckor vid sådana anläggningar leder till katastrofala konsekvenser.

Energibalans i Ryssland

I Ryska federationen, på grund av klimatförhållanden, finns det ett behov av hög bränsleförbrukning för att ge värme på vintern. Energibalansens struktur domineras av naturgas. Dess andel är 55 %. Oljan ligger på andra plats. Trots att Ryssland är en av världens största leverantörer av "svart guld" är andelen av denna typ av bränsle i landets energibalans endast 21%. På tredje plats kommer kol, som står för 17 % av den totala värmeproduktionen. Vattenkraftverk och kärnkraft är inte av strategisk betydelse för landets ekonomi. De ger ett minim alt bidrag, som inte överstiger några procent.

Effektivitet

Det är värt att notera den gradvisa förändringen av energibalansen i processen att omvandla ekonomin. Under andra hälften av 1900-talet tillhörde den dominerande rollen kol och olja. I början av det nya millenniet gick den ledande platsen till naturgas. Enligt forskare är dess konsumtion i Ryssland inte tillräckligt effektiv. Användbar koefficientav elproduktionen från naturgasturbiner är cirka 30 %. Anledningen till detta låga pris beror på föråldrad utrustning som behöver uppgraderas.

Övriga länder

Den globala energibalansen kännetecknas av extrema ojämnheter i bränsleförbrukningen i olika delar av världen. De ledande inom förbrukningen av bränsleresurser är sådana länder som USA, Kina och Ryssland. De använder cirka 40 % av den energi som genereras över hela världen. De höga bränslekostnaderna faller på andelen länder som ligger på nordliga breddgrader.

Under det senaste århundradet har antalet tillgängliga energikällor ökat från två till sex. Ett intressant mönster är att för närvarande ingen av dem har förlorat sin strategiska betydelse i den globala ekonomin. Länge kända energikällor har flyttat in i kategorin traditionella, men fortsätter att inta en viktig plats i strukturen för bränslebalansen. Analytiska prognoser tar inte hänsyn till möjligheten att de helt utesluts från antalet resurser som ligger till grund för ekonomin. Prognoserna avser endast förändringar i den framtida andelen traditionella energikällor i konsumtionsstrukturen. Många analytiker är av åsikten att naturresurser som kol och gas kommer att förbli i täten under de kommande decennierna.

Kärnkraftverk

Vissa länder har beslutat att prioritera utvecklingen av kärnkraft. Exempel är Frankrike och Japan. De uppnådde en betydande förändring i strukturen för energibalansen i sina stater. Frankrike och Japan har lyckats minska oljans roll avsevärt. Ersättningen av kolväten med kärnenergi har haft en gynnsam effekt på den ekologiska situationen. Närvaron av kärnkraftverk skapade dock en potentiell fara, vars verklighet Japans folk var övertygade om efter katastrofen i Fukushima.

Prospects

Den beräknade uttömningen av världens energireserver är ofta föremål för het debatt. Pessimistiska prognoser om den nära förestående uppkomsten av en global brist på fossila bränslen är baserade på ett obestridligt faktum - naturresursernas oförnybarhet. Enligt experter, samtidigt som den nuvarande volymen av oljeproduktion bibehålls, kan reserverna av "svart guld" på planeten vara uttömda inom de närmaste 30-50 åren. Situationen förvärras av det faktum att kolväteföretag föredrar att investera sin vinst i projekt med snabb återbetalning, snarare än att spendera den på att finansiera prospektering.

Information om världens naturgasreserver ger viss anledning till optimism. Enligt experter bör de utforskade avlagringarna av denna energibärare räcka för de kommande 50-70 åren. Ryssland sticker ut bland andra länder med sina enorma reserver av naturgas. Dess fyndigheter på Yamalhalvön uppskattas av experter till 100 biljoner m3.

Kolreserver är koncentrerade till Kina, USA och Ryssland. Dess globala reserver är15 biljoner ton. Endast vissa typer av kokskol används dock för industriella ändamål, som bryts i begränsade mängder.

Reserverna av fossila bränslen på jorden är stora, men inte oändliga. Framtida generationer måste hitta en permanent lösning på energiproblemet.