Дата публикации: 20.03.2022
Магистрант Бейсенкали Айзат,
Научный руководитель доцент Жуманов М.А.
КазНУ им.аль Фараби, Алматы
Аннотация. В данной статье проведен анализ оценки ресурсов альтернативных энергоносителей в мире и перспективы их использования.
Ключевые слова: топливно-энергетические ресурсы, возобновляемые источники энергии, геотермальная энергия
В настоящее время основным источником энергии являются традиционные топливно-энергетические ресурсы. Их прогнозные ресурсы оцениваются в 15 трлн т. угля, 500 млрд т. нефти и 400 трлн м3 газа, при разведанных запасах 1685 млрд т, 137 млрдт и 140 трлн м3 соответственно (таблица 1.1). Данные взяты из источника [1].
Таблица 1.1 - Ресурсы, запасы и добыча горючих ископаемых в мире
|
Горючее
ископаемое |
Ресурсы
|
Разведанные запасы
|
Добыча
|
Обеспеченность добычи, лет
|
|
|
Ресурсами
|
Разведанными запасами
|
||||
|
Уголь, млрд. т
|
15000
|
1685
|
4,2
|
3571
|
401
|
|
Нефть, млрд. т
|
500
|
137
|
3,3
|
151
|
42
|
|
Газ, трлн. м3
|
400
|
140
|
2,3
|
174
|
61
|
При современном уровне добычи разведанных запасов угля хватит на 400 лет, нефти на 42 года и газа на 61 год. Естественно, что со временем часть прогнозных ресурсов также будет освоена, но стоимость их добычи будет постоянно расти.
Роль различных источников энергии в мире в разные периоды менялась (таблица 1.2).
Таблица 1.2 - Производство энергетических ресурсов в мире в 1990-2020 гг.
|
Источники энергии
|
1900 г.
|
1990 г.
|
2000 г.
|
2010 г
|
2020 г*
|
|
Всего,
|
|
|
|
|
|
|
Млрд. т.у.т.
|
1
|
11
|
12,5
|
14
|
18
|
|
%
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
|
В том числе:
|
|
|
|
|
|
|
Уголь
|
56
|
29
|
31
|
33
|
35
|
|
Нефть
|
2
|
40
|
35
|
28
|
20
|
|
Газ
|
1
|
22
|
22
|
21
|
21
|
|
Гидроэнергия
|
2
|
2,5
|
3
|
3
|
3
|
|
Атомная энергия
|
—
|
6,5
|
8
|
10
|
12
|
|
Прочие, включая альтернативные энергоносители
|
39
|
Доли 1 %
|
1
|
5
|
9
|
Учитывая постоянную сработку запасов традиционных энергоносителей — угля, нефти и газа, залегающих в благоприятных условиях, неуклонный рост цен на их добычу, в мире в достаточно крупных масштабах ведутся исследования для оценки ресурсов альтернативных энергоносителей и перспектив их использования.
К альтернативным энергоносителям отнесены: торф, горючие сланцы, природные битумы, газы угленосных отложений, водорастворенные газы, нефть и газ в породах с низкой проницаемостью, гидраты углеводородных газов, геотермальная энергия, энергия солнца, ветра, океана, биоэнергия, энергия малых рек, водородная энергия, энергия силикатов, топливные элементы и вторичные энергоресурсы.
Природные битумы успешно разрабатываются в Канаде. В последнее десятилетие в ряде стран (США, России и др.) много внимания уделяется добыче и использованию газов, заключенных в пластах угля. В США их добыча в 2018 г. достигла 40 млрд м3.
Водорастворенные газы успешно добываются в Японии, Италии и Непале. Нефть и газ в больших количествах присутствуют в породах с низкой проницаемостью — глинистых, соляных, кристаллических. Значительны перспективы освоения газогидратных месторождений.
Главным недостатком этих энергетических источников является непостоянство их действия - ночью, в пасмурную погоду (солнце), безветрие, штиль (ветер) и т.д. Поэтому, по мнению специалистов, по своей природе сегодня они могут рассматриваться только как источники для обеспечения локальных потребителей и улучшения экологической обстановки в местах их расположения.
В прибрежноморских странах, где ветры постоянны, при скорости более 8 м/с, строятся многочисленные ветроустановки различной мощности — Дания, Германия, Голландия, Великобритания и др. В разных районах земного шара растет объем использования энергии океана — Россия, Франция, Великобритания, Япония, реализуется энергия морских волн и приливов. Велики перспективы использования энергии биосинтеза, производства биогаза, моторного топлива и спирта из биомассы. В ряде стран (США) для сжигания выращивают быстрорастущие "супердеревья", которые в отличие от обычных дров можно относить к альтернативным энергоносителям.
Возрождается строительство малых ГЭС для производства электроэнергии для местных нужд. Некогда они питали энергией многие районы России, Германии и других стран.
Перспективно применение топливных элементов и водорода в качестве источников экологически чистой энергии.
Объем использования возобновляемых источников энергии постоянно растет, значительные средства расходуются на разработку новых технологий и технических средств их применения. Этому способствует экологическая чистота использования геотермальных, солнечных, ветровых, приливных и других электростанций по сравнению с тепловыми станциями.
Использование экологически чистых альтернативных источников энергии может внести существенный вклад в решение следующих неотложных проблем:
-
Обеспечение устойчивого тепло- и электроснабжения населения в тех зонах нашей планеты, где централизованное энергоснабжение отсутствует или обходится слишком дорого.
-
Обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения в зонах неустойчивого централизованного энергоснабжения из-за дефицита электроэнергии в энергосистемах, предотвращение ущерба от аварийных и ограничительных отключений и т.п.
-
Снижение вредных выбросов от энергоустановок в отдельных регионах со сложной экологической обстановкой.
Литература
1.Берман Э. Геотермальная энергия. Перевод с английского под редакцией д-ра геол.-мин. наук Б. Ф. Маврицкого. — М.: Мир, 2009. — 416 с.
2. Голицын М.В., Голицын А.М., Пронина Н.М. Альтернативные энергоносители. - М.: Наука, 2004 – 159 с.
3. Сибикин Ю.Р., Сибикин М.Ю. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. - М.; РадиоСофт, 2008 – 228 с.
4. Гетермальная энергетика.http://ru.wikipedia.org/wiki/Гетермальная_энергетика
5.Магомедов А. М. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. – Махачкала:АОЗТ «Юпитер», 1996 – 244 с.