Первинні енергоресурси і їх запаси

Наша планета багата різними енергоресурсами необхідними для забезпечення життя і виробничої діяльності людини. З усього різноманіття енергоресурсів, що зустрічаються в природі, можна виділити основні, які використовуються в великих обсягах для практичних потреб. До них відносяться всі види органічного палива, такі, як вугілля, нафта, газ, а також запаси урану і енергію річок, сонця, вітру і т.д.

Енергоресурси поділяються на поновлювані і непоновлювані. До перших відносять енергоресурси, безперервно відновлювані природою (вода, вітер, сонце і ін.), А до других - енергоресурси, накопичені раніше і сьогодні практично не утворюються (кам'яне вугілля, нафта і т.п.).

Енергоресурси, безпосередньо добуваються з природних комор, називають первинними. Енергія, що отримується з цих ресурсів називається вторинною.

Процеси отримання енергії необхідного виду та постачання нею споживачів складають основу і головну мету енергетичного виробництва. Всі підприємства, які беруть участь в цьому виробництві, утворюють велику систему паливно-енергетичного господарства (ТЕХ) країни. В енергетичному виробництві можна виділити ряд етапів.

· Отримання і концентрація енергоресурсів: видобуток і збагачення, накопичення води на ГЕС і т.п.

· Транспорт енергоресурсів до об'єктів перетворення енергії по трубах, перевезення по суші і воді і т.п.

· Перетворення первинної енергії в більш зручну для використання вторинну, зазвичай в теплову і електричну.

· Передача і розподіл вторинної енергії.

· Споживання енергії в формі, доставленої споживачеві, або перетвореної відповідно до технологічного процесу.

ККД використання первинної енергії при сучасних технологіях становить лише 35-40%. Велика частина її втрачається, в основному, у вигляді теплоти, що витрачається на обігрів навколишнього середовища.

Запасена в паливі енергія була накопичена протягом тисячоліть завдяки біологічним процесам і тектонічним катаклізмів на планеті.

Статистичні дані по використанню енергоресурсів встановлюють чітку прямо пропорційну зв'язок зростання їх споживання з підвищенням рівня матеріального добробуту людства. У міру зростання щорічного видобутку первинних енергоресурсів запаси їх стає дедалі менше. Оцінка запасів, що залишилися палива представляє безперечний інтерес і не тільки для енергетиків. Звичайно, ці оцінки постійно змінюються в зв'язку з відкриттями нових родовищ і можуть дати лише наближені уявлення, але достовірно можна стверджувати, що найближчим століття запаси органічного палива на планеті в основному будуть вичерпані.

Розглянемо існуючі оцінки запасів за основними видами первинних енергоресурсів.

Нафта. Це особливо цінний вид палива, що використовується сьогодні в основному для роботи транспорту всіх видів і головним чином автомобільного та повітряного, де вона поки не замінна, і як сировину для хімічної промисловості. Це чудо природи, що містить в своєму складі понад 900 хімічних сполук, концентрується у великих родовищах. У Саудівській Аравії відомо родовище з запасом в 30 млрд. Тонн сирої нафти. Прекрасне властивість її - здатність чинити на поверхню без витрат енергії.

Ще недавно нафту вважалася найдефіцитнішим видом палива і як попереджає ОПЕК в деяких регіонах останні запаси її вичерпаються вже в найближче десятиліття. Однак сьогодні ці оцінки вже не настільки тривожні, тому що помітно знижується її споживання за рахунок розвитку нових нетрадиційних технологій отримання енергії.

Вугілля. Світові геологічні запаси вугілля в одиницях умовного палива оцінюються в 12 трлн. т, з яких 6 трлн. відносяться до достовірних. Найбільшими запасами володіють Україна, США, Німеччина, Англія і Китай. Із загальних запасів сучасна технологія дозволяє економічно виправдано добувати приблизно 1100 млрд. Т у.п. Сьогодні щорічно видобувається близько 4,5 млрд. Т, в тому числі в Китаї 1200 млн. В США близько 1000 млн. І вУкаіни приблизно 350 млн. Т, з них експортується 151 млн.

У Китаї і США вугілля є основним видом палива для електростанцій на відміну отУкаіни, де використовується в основному дефіцитний природний і попутний газ (понад 65%) при частці твердого палива (вугілля, торфу, сланців), що становить менше 30%. Частка мазуту становить близько 4%. Безпека енергопостачання країни вимагає збільшення частки вугілля в структурі паливопостачання ТЕС. Цьому має сприяти намітилося істотне підвищення ціни на газ в порівнянні з вугіллям.

У граніцахУкаіни Вуглепромислова районами є Кузнецький, Печорський, Кансько-Ачинський, Тернопіль і Підмосковний басейни. Найбільші запаси енергетичного вугілля (понад 200 млрд. Т) придатних для розробки дешевим відкритим способом розташовуються в Кансько-Ачинського басейні.

Гідроенергетичні ресурси. Гідроенергія всіх річок планети в кілька разів перевищує щорічні потреби населення в енергії. Близько 25% цього потенціалу може використовуватися з економічних і технічних умов для вироблення електроенергії, що приблизно в 2 рази перевищує щорічну вироблення всіма електростанціями світу. Сьогодні використовується приблизно десята частина цього потенціалу.

Гідроенергетичний потенціал рекУкаіни еквівалентний більш ніж 3000 млрд. КВт год і використовується менш ніж на 10%. Унікальні запаси гідроенергії зосереджені в Сибіру на річках Ангарі і Єнісеї.

У світовій практиці накопичений досвід досить повного використання енергії річок в країнах Скандинавії і Південної Америки. Високими темпами нарощується потужність ГЕС в Китаї, де на річці Янцзи побудована найпотужніша в світі ГЕС «Три ущелини», на якій встановлені 26 гідрогенераторів по 700 МВт кожен. У далекій перспективі намічається будівництво ще декількох ГЕС і довести встановлену потужність ГЕС на річці до сотні ГВт.