Главная » Справочник » Экологическая безопасность в техносфере » Энергосбережение

Энергосбережение

Основой энергобезопасности всех стран всегда было наращивание запасов топлива, но энергетические кризисы подтолкнули человечество на рациональное и экономичное использование энергоресурсов, получившее название «политики энергосбережения».

Политика энергосбережения затрагивает практически все отрасли народного хозяйства: промышленность, транспорт, коммунально-бытовой сектор и многое другое. Причем такая политика предусматривает кроме
внедрения энергосберегающих технологий (усовершенствование промышленного оборудования, выпуск экономичных автомобилей и пр.) перестройку национальных экономических структур в сторону энергосбережения с ориентацией на увеличение доли возобновляемых и нетрадиционных первичных энергоресурсов.

Такую направленность подтверждает тот факт, что современная эффективность использования первичных энергоресурсов находится в пределах 30 % (при сжигании угля – 20 %, нефти – 24 %, природного газа – 48 %), то есть одной модернизации техники и технологий здесь явно недостаточно.

Внедряя такую политику развитые западные страны за последнее десятилетие добились снижения энергоемкости своих ВВП приблизительно на 30 %, при этом их доля в мировом энерго- и топливопотреблении сократилась с 60 % до 50 %.

Из этого следует вывод, что при сохранении общей энергоемкости их экономик темпы роста ВВП начали опережать темпы роста потребления топлива и энергии.

При характеристике перспектив глобальной энергетической проблемы необходимо особо остановиться на использовании принципиально новых путей ее решения, связанных с достижениями современного этапа НТР:

Развитие атомной энергетики с вводом в эксплуатацию нового поколения атомных реакторов.
Разработка и внедрение МГД-генераторов (магнитогидродинамических генераторов), позволяющих прямое преобразование тепловой энергии в электрическую. Достоинства МГД-генераторов заключаются в высоком КПД, отсутствии вредных выбросов в атмосферу, возможности быстрого, в течение нескольких секунд, запуска.
Создание криогенного турбогенератора, в котором за счет охлаждения ротора жидким гелием достигается эффект сверхпроводимости. Достоинства такого турбогенератора – небольшие габариты и масса, высокий КПД.
Использование в качестве топлива водорода.
Создание электрохимических генераторов или топливных элементов. Основным горючим в топливных элементах также служит водород, который пропускают через полимерные мембраны с катализатором. При этом происходит химическая реакция с кислородом воздуха, и водород превращается в воду, а химическая энергия его сгорания – в электрическую. Главные достоинства двигателя на топливных элементах – очень высокий КПД (65 –70 % и более), что вдвое выше обычных двигателей. К его достоинствам относятся также удобство применения, нетребовательность к ремонту, бесшумность при работе.
Управляемый термоядерный синтез (УТС).В основе термоядерной реакции лежит процесс слияния ядер изотопов водорода (дейтерия и трития). Термоядерная реакция по энерговыделению в 10 миллионов раз превосходит, например, сжигание угля. Однако имеются значительные сложности в
управлении термоядерным синтезом. Термоядерную энергию условно можно рассматривать как практически неисчерпаемую, поскольку ресурс дейтерия, содержащегося в водах Мирового океана огромен.
Использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ): солнечной, ветровой, приливной и геотермальной.
Использование биотоплива, в особенности биоэтанола.

Из всего сказанного выше можно сделать вывод о том, что у энергетического будущего человечества есть хорошие перспективы, так как общее количество энергии, содержащейся в земных недрах и ежегодно возникающей на нашей планете и в околоземном пространстве настолько велико, что не может быть и речи о возможности исчерпания энергетического потенциала.

Предыдущая статья Энергетические проблемы человечества

Статьи по теме