מאזן דלק ואנרגיה: תיאור, מבנה ותכונות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

הרווחה והשגשוג של הציוויליזציה האנושית תלויים בזמינות של משאבי אנרגיה מספיקים. נראה שהחיפוש אחר דלקים חלופיים הוא הדרך ההגיונית ביותר קדימה. עם זאת, בהתחשב בסיכויים המעורפלים של מקורות אנרגיה לא מסורתיים, נושא הצריכה הרציונלית של משאבי הטבע הזמינים הוא בעל חשיבות מיוחדת. כל מדינה עומדת בפני האתגר הזה.

קונספט כללי

מאזן הדלק והאנרגיה היא אחת הבעיות האקוטיות ביותר של העולם המודרני. גידול אוכלוסיית העולם ופיתוח טכנולוגיות תעשייתיות גורמים לעלייה מהירה בצריכת המינרלים. אי-ההתחדשות של משאבי טבע וההיצע המוגבל שלהם מעוררים סיבה לדאגה. מאזן האנרגיה הוא היחס בין ייצור וצריכה של דלקים כגון נפט, פחם,גז, כבול, פצלי שמן ועצי הסקה.

במהלך המאה ה-20, צריכת המשאבים הללו עלתה פי 15 בערך. לדברי חוקרים, הצריכה הכוללת של אנרגיה תרמית בעשורים האחרונים עלתה על נפחה בשימוש האנושות לאורך כל התקופה הקודמת של ההיסטוריה. התפתחות המדע והטכנולוגיה שינתה את מבנה האיזון. התקדמות בתעשייה הובילה לעלייה חדה בפיתוח מרבצי מינרלים חדשים, כמו גם להופעת דלקים לא קונבנציונליים.

Structure

כיום, חלקו של הנפט בצריכה הכוללת של אנרגיה תרמית בעולם הוא 40%. תפקיד פחות חשוב ממלא הפחם, המספק 27% מהצרכים של הציוויליזציה האנושית בדלק. חלקו של הגז הטבעי אינו עולה על 23%. המרכיבים הקטנים ביותר במאזן האנרגיה הם אנרגיית השמש, הרוח והגרעין. חלקם הוא רק 10% מהנפח הכולל של צריכת הדלק בעולם.

מבנה תמהיל האנרגיה משתנה ממדינה למדינה. הסיבה להטרוגניות של התמונה הגלובלית נעוצה במוזרויות המיקום הגיאוגרפי וברמת ההתפתחות התעשייתית של מדינות. במחצית השנייה של המאה ה-20, חלקו של הנפט במאזן האנרגיה גדל במהירות. בסוף המאה, במדינות מתועשות מאוד, היחס השתנה לטובת הגז הטבעי והפחם.

מקורות לא שגרתיים

חלוקה לא אחידה של מרבצי פחמימנים על פני הגלובוסאילץ מדינות רבות לחפש דרכים חלופיות לספק את צורכיהן למשאבי אנרגיה. משימה זו קשורה לקשיים מסוימים. האפשרות להשתמש באנרגיה סולארית תלויה במידה רבה במיקום הגיאוגרפי. תחנות כוח גרעיניות מהוות סכנה חמורה לאוכלוסייה ולסביבה. תאונות במתקנים כאלה מובילות לתוצאות קטסטרופליות.

מאזן אנרגיה ברוסיה

בפדרציה הרוסית, בשל מאפייני האקלים, יש צורך בצריכת דלק גבוהה כדי לספק חום בחורף. מבנה מאזן האנרגיה נשלט על ידי גז טבעי. חלקה הוא 55%. הנפט במקום השני. למרות העובדה שרוסיה היא אחת הספקיות הגדולות בעולם של "זהב שחור", חלקו של דלק מסוג זה במאזן האנרגיה של המדינה עומד על 21% בלבד. במקום השלישי נמצא הפחם, המספק 17% מכלל ייצור החום. תחנות כוח הידרואלקטריות ואנרגיה גרעינית אינן בעלות חשיבות אסטרטגית לכלכלת המדינה. הם תורמים תרומה מינימלית, לא עולה על כמה אחוזים.

יעילות

ראוי לשים לב לשינוי ההדרגתי במאזן האנרגיה בתהליך השינוי בכלכלה. במחצית השנייה של המאה ה-20, התפקיד הדומיננטי היה שייך לפחם ולנפט. בתחילת המילניום החדש, המקום המוביל הגיע לגז טבעי. לדברי חוקרים, צריכתו ברוסיה אינה יעילה מספיק. מקדם שימושימייצור החשמל בטורבינות גז טבעי הוא כ-30%. הסיבה לתעריף נמוך זה נובעת מציוד מיושן שיש לשדרג.

מדינות אחרות

מאזן האנרגיה העולמי מאופיין בחוסר אחידות קיצוני בצריכת הדלק בחלקים שונים של הגלובוס. המובילות בצריכת משאבי דלק הן מדינות כמו ארה ב, סין ורוסיה. הם משתמשים בכ-40% מהאנרגיה המופקת ברחבי העולם. הרמה הגבוהה של עלויות הדלק נופלת על חלקן של המדינות הממוקמות בקווי הרוחב הצפוניים.

במהלך המאה האחרונה, מספר מקורות האנרגיה הזמינים גדל משניים לשישה. דפוס מעניין הוא שכרגע אף אחד מהם לא איבד את החשיבות האסטרטגית שלו בכלכלה העולמית. מקורות אנרגיה ידועים זה מכבר עברו לקטגוריה של מסורתיים, אך ממשיכים לתפוס מקום חשוב במבנה מאזן הדלק. תחזיות אנליטיות אינן מתחשבות באפשרות של הרחקה מוחלטת שלהן ממספר המשאבים המשמשים כבסיס לכלכלה. התחזיות מתייחסות רק לשינויים בחלק העתידי של מקורות האנרגיה המסורתיים במבנה הצריכה. אנליסטים רבים סבורים שמשאבי טבע כמו פחם וגז יישארו בראש בעשורים הקרובים.

תחנות כוח גרעיניות

כמה מדינות החליטו לתת עדיפות לפיתוח כוח גרעיני.דוגמאות כוללות את צרפת ויפן. הם השיגו שינוי משמעותי במבנה מאזן האנרגיה של מדינותיהם. צרפת ויפן הצליחו לצמצם משמעותית את תפקיד הנפט. החלפת פחמימנים באנרגיה גרעינית השפיעה לטובה על המצב האקולוגי. עם זאת, נוכחותן של תחנות כוח גרעיניות יצרה סכנה פוטנציאלית, שאת המציאות שבה היו תושבי יפן משוכנעים לאחר האסון בפוקושימה.

Prospects

ההתמעטות המשוערת של מאגרי האנרגיה בעולם היא לעתים קרובות נושא לוויכוח סוער. תחזיות פסימיות לגבי תחילתו הקרובה של מחסור עולמי בדלקים מאובנים מבוססות על עובדה שאין עליה עוררין - אי-ההתחדשות של משאבי טבע. לדברי מומחים, תוך שמירה על נפח הפקת הנפט הנוכחי, ניתן למצות את עתודות ה"זהב השחור" על פני כדור הארץ במהלך 30-50 השנים הבאות. המצב מחמיר בשל העובדה שחברות פחמימנים מעדיפות להשקיע את רווחיהן בפרויקטים עם החזר מהיר, במקום לבזבז אותם על מימון חיפושים.

מידע על מאגרי הגז הטבעי בעולם נותן סיבה לאופטימיות. לדברי מומחים, המרבצים שנחקרו של נושא האנרגיה הזה אמורים להספיק ל-50-70 השנים הבאות. רוסיה בולטת בין מדינות אחרות עם מאגרי הגז הטבעי העצומים שלה. פיקדונותיו בחצי האי ימאל מוערכים על ידי מומחים ב-100 טריליון מיליון3.

עתודות הפחם מרוכזות בסין, ארה ב ורוסיה. הרזרבות העולמיות שלה הן15 טריליון טון. עם זאת, רק דרגות מסוימות של פחם קוקינג משמשות למטרות תעשייתיות, הנכרות בכמויות מוגבלות.

מאגרי דלק מאובנים על הגלובוס נהדרים, אבל לא אינסופיים. הדורות הבאים יצטרכו למצוא פתרון קבוע לבעיית האנרגיה.