業務, 行業

人類的能源問題和解決辦法

人類的能源問題每年都在增長。這是由於地球人口的增長以及技術的密集發展，導致能源消費水平的不斷增長。儘管使用核能，替代和水力發電，人們繼續從地球深處奪取大部分燃料。石油，天然氣和煤炭是不可再生的自然資源，現在的儲量已經下降到了關鍵水平。

開始結束

人類能源問題的全球化始於上個世紀七十年代，即廉價石油時代的結束。這種燃料的價格赤字急劇上漲，引發了世界經濟的嚴重危機。雖然其價值隨著時間的推移而下降，但數量穩步下降，人類的能源和原材料問題越來越嚴重。

例如，只有20世紀60年代到80年代，全世界的煤炭產量是40％，石油占75％，天然氣佔世界資本使用總量的80％。

儘管燃料短缺始於20世紀70年代，並且發現能源問題是人類的全球性問題，但預測並沒有為消費增長提供依據。計劃到2000年，採礦量將增加三倍。隨後，這些計劃當然減少了，但是由於資源的浪費極度浪費了這個數十年，今天幾乎沒有了。

人類能源問題的主要地理方面

燃料短缺的原因之一是其提取條件的增加，結果是這個過程的成本上升。如果幾十年前，自然資源就在表面上，今天我們要不斷增加礦井，天然氣和油井的深度。特別是北美，西歐，俄羅斯和烏克蘭等老工業區的能源資源發生地質條件明顯惡化。

鑑於人類能源和原材料問題的地理方面，必須說，他們的解決方案是擴大資源線。有必要開發更容易採礦和地質條件的新領域。因此，可以降低燃料生產的成本。應該記住，新地區提取能源資源的總資本通常要高得多。

經濟和地緣政治方面的能源和人類的原料問題

天然氣儲備的枯竭造成經濟，政治和地緣政治領域最嚴重的競爭。巨型燃料公司從事燃料和能源的分配，並在這個行業中重新分配影響力領域，導致世界天然氣，煤炭和石油市場的價格波動不斷。情況不穩定嚴重加劇了人類的能源問題。

全球能源安全

這個概念在二十一世紀初就開始運用。這一安全戰略的原則為可靠，長期和環境上可接受的能源供應提供了條件，其價格將由出口和進口燃料的國家證明和滿足。

只有消除人類能源問題的原因才能實施這一戰略，採取實際措施，進一步確保世界經濟與傳統類型的燃料和來自替代能源的能源。並應特別注意替代能源的開發。

節能政策

在廉價燃油時代，世界許多國家發展了一個資源密集型的經濟。首先在礦產資源豐富的國家觀察到這種現象。該名單由蘇聯，美國，加拿大，中國和澳大利亞領導。在蘇聯，常規燃料的消耗量是美國的幾倍。

這種情況需要在城市，工業，交通運輸等經濟領域緊緊引進節能政策。考慮到人類能源和原材料問題的各個方面，開始並引進旨在降低這些國家國內生產總值的具體能源強度的技術，重建世界經濟的整體經濟結構。

成功與失敗

經濟發達的西方國家實現了節能領域取得的顯著成就。在頭15年，他們設法將國內生產總值的能源強度降低了1/3，從而將其在世界能源消費中的份額從60％降至48％。到目前為止，這一趨勢仍然持續，而西方國內生產總值的增長速度超過了燃料消耗量的增長。

中東歐，中國和獨聯體國家的情況更糟。經濟的能源強度正在下降很慢。但經濟反評級的領導人是發展中國家。例如，在大多數非洲和亞洲國家，相關燃料（天然氣和石油）的損失在80％到100％之間。

現實與前景

人類的能源問題和今天解決的方法是全世界關注的問題。為了改善現狀，引進了各種技術創新技術。以節能為目的，工業和社區設備不斷完善，汽車生產經濟性更強，等等。

主要的宏觀經濟措施之一是天然氣，煤炭和石油消費結構分階段變化，預計非傳統和可再生能源的份額將會增加。

要成功解決人類的能源問題，要特別注意科技革命現階段可用的基礎技術的發展和引進。

核電工程

能源供應領域最有希望的領域之一是核能。在一些發達國家，新一代核反應堆已經投產。今天的核科學家們正在再次積極地討論在快速神經元上工作的反應堆的問題，像以前一樣，反應堆將成為一個新的更有效的核能浪潮。但是，它們的發展已經停止了，但現在這個問題已經變得越來越迫切了。

使用MHD發電機

沒有蒸汽鍋爐和渦輪機直接將熱能轉換成電能允許執行磁流體動力發電機。這個有希望的方向的發展始於20世紀70年代初。 1971年，在莫斯科投產的第一個實驗性工業MHD，容量為25,000千瓦。

磁流體動力發電機的主要優點是：

效率高
生態兼容性（沒有有害的排放到大氣中）;
即時啟動

低溫渦輪發電機

低溫發生器的原理是轉子由液氦冷卻，由此獲得超導效果。該單元的無疑優勢包括效率高，重量輕，尺寸小。

在蘇聯時代，製造了一個低溫渦輪發電機的實驗和工業樣品，現在在日本，美國和其他發達國家正在進行類似的發展。

氫

使用氫氣作為燃料具有很大的前景。據專家介紹，這項技術將有助於解決人類最重要的問題 - 能源和原材料問題。首先，氫燃料將成為工程中自然能源資源的替代品。第一輛氫氣是由日本公司“馬自達”在90年代初創造的，因為他被開發了一個新的引擎。實驗證明是相當成功的，這證實了這個方向的前景。

電化學發電機

這些是也可以在氫氣上工作的燃料電池。燃料通過聚合物膜與特殊物質 - 一種催化劑。由於與氧的化學反應，氫本身轉化為水，在燃燒過程中釋放出化學能，從而變成電能。

燃料電池的發動機的特點是效率最高（超過70％），這是傳統發電廠的兩倍。此外，它們易於使用，操作時無噪音，維修不起眼。

直到最近，燃料電池範圍狹窄，例如空間研究。但現在在大多數經濟發達國家正在積極開展電化學發電機的引進工作，其中日本佔據首位。世界上這些單位的總容量以千瓦為單位。例如，在紐約和東京，發電廠已經在這樣的元件上運行，而德國的戴姆勒 - 奔馳汽車公司是第一個以這種原理運行發動機的汽車的工作原型。

受控熱核聚變

幾十年來，在熱核能領域進行了研究。原子能的核心在於核裂變反應，熱核基於相反的過程 - 氫同位素（氘，氚）的核合併。在核燃燒1公斤氘的過程中，釋放的能量超過了從煤獲得的相同數量的1000萬倍。結果真是令人印象深刻！這就是為什麼熱核能被認為是解決全球能源缺乏問題最有希望的方向之一。

預測

今天，世界能源工業發展狀況今後還有各種各樣的情況。據他們中的一些，到2060年，全球石油當量的能源消耗量將增加到200億噸。與此同時，發展中國家在消費量方面將超過發達國家。

到二十一世紀中葉，化石能源資源量將大幅減少，但可再生能源，特別是風能，太陽能，地熱能和潮汐能源的份額將會增加。