Energiske ressourcer

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. december 2021; checks kræver 2 redigeringer .

Energiressourcer  er alle kilder til forskellige typer energi , der er tilgængelige til industriel og privat brug i energisektoren .

Energiressourcer er opdelt i ikke-vedvarende , vedvarende og nukleare . Efter oprindelse er energiressourcerne opdelt i forskellige typer brændsel (både vedvarende og ikke-vedvarende), energien fra forskellige naturlige processer og kerneenergi. Der er også en særlig kategori af sekundære energiressourcer (brændstof, varme og overtryk VER). En person bruger en række forskellige typer energi: termisk, elektrisk, nuklear, kemisk, mekanisk. Energiressourcer bruges primært til elproduktion og i brændstofindustrien .

At estimere verdens tilgængelige energiressourcer er afgørende i en bæredygtig udviklingstilgang .

Historie

Indtil det 19. århundrede var træ den vigtigste energiressource på planeten . Den industrielle revolution , opfindelsen af ​​dampmaskinen førte til den udbredte brug af kul, den massive brug af forbrændingsmotorer krævede en kraftig stigning i olieproduktionen, og brugen af ​​naturgas begyndte at stige. Dukkede op, tog deres plads i verdensøkonomien, men tog ikke de førende steder vandkraft og atomkraft . "Olieens æra" satte skub i den intensive udvikling af økonomien, som igen krævede en stigning i produktionen og forbruget. I de seneste årtier er energiforbruget fordoblet hvert 13.-14. år.

Typer af ressourcer

Ikke-vedvarende energiressourcer

Ikke-vedvarende energiressourcer omfatter alle typer fossile brændstoffer : olie , naturgas , stenkul og brunkul , olieskifer , tørv . Kul spiller den førende rolle i verdens fossile brændstofreserver (op til 60% i form af konventionelt brændsel), olie og gas tegner sig for omkring 27%. Ved estimering af reserver skelnes der mellem beviste reserver og afsluttende (udledte) reserver.

I 2010 blev cirka 91 % af al energi produceret af menneskeheden på Jorden opnået ved afbrænding af forskellige typer brændstof, mens broderparten stod for ikke-fornybare fossile brændstoffer [1] . Ifølge prognoserne fra det amerikanske bureau EIA  ( Energy Information Administration ) vil andelen af ​​fossile brændstoffer falde til kun 78 % i 2040, mens energiforbruget vil stige med 56 % i perioden fra 2010 til 2040 [2] . Relateret til dette er sådanne globale problemer i den moderne civilisation som udtømning af ikke-vedvarende energiressourcer, miljøforurening og global opvarmning .

Grundlaget for energisektoren er termiske kraftværker ( TPP'er ), der bruger den kemiske energi fra fossile brændstoffer. I 2010 leverede fossilt brændstof termiske kraftværker mere end 67 % af den samlede produktion af alle kraftværker i verden [3] .

Olie

Påviste verdensudvindelige oliereserver blev estimeret til 1638 [4] -1687 [5]  milliarder tønder for 2012, selvom endereserverne kan være 9800-18900 milliarder tønder [6] , inklusive opdagede, men ikke behandlede felter, reserver, der ikke kan indvindes ved eksisterende teknologier, samt alternative kilder ( tjæresand og skiferolie ).

Ifølge Det Internationale Energiagentur ( IEA ) var olie kilden til 32 % af al energi og 4,6 % af elektriciteten i 2010 [7] .

Udover at blive brugt som energikilde, bruges olie også som et kemisk råmateriale, ifølge Det Internationale Energiagentur gik 16,8 % af olieprodukterne i 2010 til ikke-energiforbrug [8] .

Naturgas

Naturgas bruges i vid udstrækning som brændstof til termiske kraftværker , til gasdrevne køretøjer , til centraliserede ( termiske kraftværker , kedelhuse ) eller decentral opvarmning og varmtvandsforsyning i beboelsesbygninger og industribygninger og til madlavning på gaskomfurer .

Påviste udvindelige reserver af naturgas i 2012 beløb sig ifølge forskellige skøn til 185 [9] -192 [10] billioner. m³., hvilket er 39 % mere end for 20 år siden.

Ifølge IEA var gas kilden til 21 % af al energi og 22 % af elektriciteten i 2010 [7] , mens 5,5 % af gassen blev brugt som ikke-brændstof [8] .

Kul

Kul er det mest almindelige og brugte fossile brændsel. Opdagelsen af ​​kuls industrielle egenskaber lancerede den industrielle revolution, og forbrugshastigheden vokser den dag i dag. Påviste udvindelige kulreserver i verden, ifølge det amerikanske agentur EIA  for 2009, beløb sig til 946 milliarder tons, sådanne reserver vil gøre det muligt at opretholde det nuværende forbrugsniveau indtil 2130 [11] ; med en årlig stigning på 5 % i forbruget vil lagrene dog blive opbrugt meget tidligere. Ifølge British Petroleum udgjorde kulreserverne for 2013 891 milliarder tons, og de vil vare indtil 2126 [12] .

Ifølge IEA var kul kilden til omkring 27 % af al energi og omkring 40 % af elektriciteten i 2010 [7] .

Vedvarende energiressourcer

Vedvarende energikilder (den såkaldte "grønne energi" ) - de naturressourcer, der kan tjene som energikilder, og som er vedvarende ressourcer , det vil sige, at de genopbygges naturligt og er uudtømmelige på menneskelig skala. Vedvarende organiske ressourcer og en række naturlige processer kan tjene som sådanne ressourcer.

I 2010 var omkring 13 % af det globale energiforbrug (2,3 % vandkraft, 10 % biobrændstoffer og affald, 1 % alternative energikilder) og omkring 20 % af al elektricitet (16 % vandkraft, 3,7 % biobrændstoffer og alternative energikilder), ifølge Det Internationale Energiagentur ( IEA ) [7] . Ifølge de amerikanske EIA -estimater for dette år var andelen af ​​"grøn energi" i det globale energiforbrug 11 %, og der forventedes en stigning på yderligere 4 % i 2040 [2] . Ifølge analysecentret REN21 var andelen af ​​vedvarende kilder i elproduktionen i 2010 20,3 % (15 % vandkraft, 5,3 % biobrændstoffer og alternative energikilder) [13]

I 2018 var andelen af ​​vedvarende energikilder i elproduktionen ifølge Det Internationale Energiagentur 26%, andelen af ​​atomenergi  var 10,1%. [fjorten]

Biobrændstoffer

Vedvarende brændstoffer omfatter brændsel fra vegetabilske eller animalske råvarer, fra affaldsprodukter fra organismer samt fra organisk industriaffald: træ ( brænde og hugget træ ); brændselsgranulat (pellets) og brændselsbriketter , vegetabilsk olie , ethanol osv. I øjeblikket er 54-60 % af biobrændstoffer dets traditionelle former: brænde, planterester og tørret gylle til opvarmning af huse og madlavning, de bruges af 38 % af de verdens befolkning. Den vigtigste form for biobrændsel i elindustrien er brændstofpiller. Inden for transport bruges ethanol hovedsageligt som biobrændstof, biodiesel indgår også her . I 2014 udgjorde ethanol 74 % af markedet for transportbiobrændstoffer, biodiesel 23 % og hydrogeneret vegetabilsk olie (HVO) 3 %.

Vandkraft

Energien fra strømmende vand var den første type energi, der blev brugt i vid udstrækning til teknologiske formål. Indtil midten af ​​det 19. århundrede blev vandhjul brugt til dette , der omdannede energien fra vand i bevægelse til den mekaniske energi af en roterende aksel. Derefter begyndte man at bruge hydroturbiner , som omdannede mekanisk energi yderligere til elektricitet .

Vandkraftværker er normalt bygget på floder , for at øge forskellen i vandstanden og garanteret vandforsyning hele året rundt, bygges dæmninger og reservoirer . Brugen af ​​vandkraft har følgende egenskaber: den oprindelige investering til opførelse af vandkraftværker kræver normalt flere kapitalinvesteringer end termiske kraftværker, men omkostningerne ved energiproduktion er lavere; HPP'er kan nemt og hurtigt ændre den genererede strøm af elektricitet; store og effektive HPP'er kan ikke bygges nogen steder og ligger ofte fjernt fra forbrugerne; opførelsen af ​​vandkraftværker har en betydelig indvirkning på miljøet på grund af skabelsen af ​​dæmninger og reservoirer.

Det globale vandkraftproduktionspotentiale er anslået til næsten 10 billioner kWh. Omkring 1/2 af dette potentiale falder på Kina, Rusland, USA, Zaire, Canada og Brasilien.

Alternativ energi

Alternativ energi omfatter både relativt udviklede industrier - sol og vind , såvel som mindre almindelige og under dannelse - geotermisk energi , biobrændselskraftværker , tidevands- og bølgekraftværker , tordenvejrsenergi .

Atomkraft

Atomenergi bruger kerneenergi til at producere elektrisk (såvel som termisk ) energi . Normalt bruges nuklear kædereaktion af nuklear fission af plutonium-239 eller uran-235 til at opnå kerneenergi [15] . I fremtiden forventes også udviklingen af ​​termonuklear energi baseret på kontrolleret termonuklear fusion ; på nuværende tidspunkt har denne industri ikke forladt stadiet med konstruktion af eksperimentelle reaktorer.

Atomenergi produceres i atomkraftværker , der bruges på nukleare isbrydere , atomubåde ; der er programmer til at skabe en nuklear raketmotor .

I 2010 leverede atomenergi 12,9 % af elproduktionen og 5,7 % af al energi forbrugt af menneskeheden, ifølge Det Internationale Energiagentur ( IEA ) [7] , omkring 5 % af al energi ifølge den amerikanske EIA [2] .

Cirka halvdelen af ​​verdens elproduktion på atomkraftværker falder på to lande - USA og Frankrig, betydelige mængder energi genereres af atomkraftværker i Rusland og Kina. Ifølge rapporten fra Det Internationale Atomenergiagentur (IAEA) var der i 2019 449 atomkraftreaktorer i drift (dvs. producerer genanvendelig elektrisk og/eller termisk energi) i 34 lande i verden [16] ; fra midten af ​​2019 var 54 reaktorer under opførelse [17]

Forudsigelser

Ifølge en 2017-prognose fra British Petroleum vil den globale energiefterspørgsel vokse med 30% i 2035, stigningen vil primært være drevet af voksende velstand i udviklingslandene , men vil være væsentligt mindre end den globale BNP-vækst på grund af energieffektiviseringsforbedringer . Det antages, at efterspørgslen efter olie vil vokse frem til 2035 med i gennemsnit 0,7 % om året, men vækstraten vil aftage; efterspørgslen efter naturgas vil i gennemsnit vokse med 1,6 % om året, mens kulforbruget vil stige frem til midten af ​​2020, hvorefter det vil falde, primært på grund af Kinas overgang til renere brændsler. Som følge heraf vil andelen af ​​gas i den globale energisektor overhale kuls. [atten]

Noter

  1. ↑ Key World Energy Statistics, 2012 , s. 6.
  2. ↑ 1 2 3 International Energy Outlook, 2013 , s. 2.
  3. ↑ Key World Energy Statistics, 2012 , s. 24.
  4. ↑ International Energy Outlook, 2013 , s. 37.
  5. ↑ BP Statistical Review of World Energy, 2014 , s. 6.
  6. ↑ Statistik for oliegasindustrien . oiljobsource.com. Hentet: 14. oktober 2019.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Key World Energy Statistics, 2012 , s. 6,24.
  8. ↑ 1 2 Key World Energy Statistics, 2012 , s. 37.
  9. ↑ BP Statistical Review of World Energy, 2014 , s. tyve.
  10. ↑ International Energy Outlook, 2013 , s. 62.
  11. ↑ International Energy Outlook, 2013 , s. 84-85.
  12. ↑ BP Statistical Review of World Energy, 2014 , s. tredive.
  13. ↑ Renewables Global Status Report, 2012 , s. 23.
  14. ↑ Verdens bruttoelektricitetsproduktion, efter kilde, 2018 - Diagrammer - Data og statistik - IEA
  15. ↑ Atomkraftværk // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  16. ↑ IAEA - Operationelle og langsigtede nedlukningsreaktorer, verdensstatistik
  17. ↑ Verdens atomkraftreaktorer og urankrav . World Nuclear Association (1. august 2019). Hentet: 14. oktober 2019.
  18. ↑ Verdensefterspørgsel efter energiressourcer vil vokse med 30 % i 2035, ifølge BP  (25. januar 2017). Hentet 14. oktober 2019.

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier