የሰው ልጅ የሃይል ችግር እና የመፍትሄ መንገዶች

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

የሰው ልጅ የኢነርጂ ችግር በየዓመቱ እየሰፋና እየተስፋፋ መጥቷል። ይህ የሆነበት ምክንያት የአለም ህዝብ ቁጥር መጨመር እና የቴክኖሎጂው ከፍተኛ እድገት ነው, ይህም በየጊዜው እያደገ የኃይል ፍጆታ ደረጃን ያመጣል. የኒውክሌር፣ አማራጭ እና የውሃ ሃይል ጥቅም ላይ ቢውልም ሰዎች የአንበሳውን ድርሻ ከምድር አንጀት ውስጥ በማውጣት ቀጥለዋል። ዘይት፣ የተፈጥሮ ጋዝ እና የድንጋይ ከሰል ታዳሽ ያልሆኑ የተፈጥሮ ሃይል ሃብቶች ሲሆኑ በአሁኑ ወቅት ክምችታቸው አሳሳቢ ደረጃ ላይ ደርሷል።

የመጨረሻው መጀመሪያ

የሰው ልጅ የኢነርጂ ችግር ግሎባላይዜሽን የጀመረው ባለፈው መቶ ክፍለ ዘመን በ70ዎቹ ሲሆን ርካሽ የነዳጅ ዘይት ዘመን ባበቃበት ወቅት ነው። የዚህ ዓይነቱ የነዳጅ ዋጋ እጥረት እና ከፍተኛ የዋጋ ጭማሪ በዓለም ኢኮኖሚ ላይ ከፍተኛ ቀውስ አስከትሏል። ምንም እንኳን ዋጋው ከጊዜ ወደ ጊዜ እየቀነሰ ቢመጣም, መጠኑ ቀስ በቀስ እየቀነሰ ነው, ስለዚህ የኃይል እና የጥሬ እቃዎች ችግር.የሰው ልጅ እየጎለበተ መጥቷል።

ለምሳሌ በ20ኛው ክፍለ ዘመን ከ60ዎቹ እስከ 80ዎቹ ባለው ጊዜ ውስጥ ብቻ የአለም የድንጋይ ከሰል 40%፣ ዘይት - 75%፣ የተፈጥሮ ጋዝ - 80% የነዚህ ሀብቶች አጠቃላይ መጠን ነበር። ከክፍለ ዘመኑ መጀመሪያ ጀምሮ ጥቅም ላይ ውሏል።

የነዳጅ እጥረት በ 70 ዎቹ ውስጥ ቢጀመርም እና የኢነርጂ ችግር የሰው ልጅ ዓለም አቀፋዊ ችግር እንደሆነ ቢታወቅም ፣ ትንበያዎች የፍጆታ ጭማሪ አልሰጡም። እ.ኤ.አ. በ 2000 የማዕድን ማውጫው መጠን በ 3 እጥፍ እንዲጨምር ታቅዶ ነበር ። በመቀጠል፣ በእርግጥ፣ እነዚህ ዕቅዶች ቀንሰዋል፣ ነገር ግን ለአስርተ አመታት በዘለቀው እጅግ ባክኖ በነበረው የሃብት ብዝበዛ ምክንያት፣ ዛሬ በተግባር ጠፍተዋል።

የሰው ልጅ የሀይል ችግር ዋና ጂኦግራፊያዊ ገጽታዎች

የነዳጅ እጥረት ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ ከሚሄድባቸው ምክንያቶች አንዱ የሚወጣበት ሁኔታ መባባስ እና በዚህም ምክንያት የዚህ ሂደት ዋጋ መጨመር ነው። ከጥቂት አሥርተ ዓመታት በፊት የተፈጥሮ ሀብቶች መሬት ላይ ቢቀመጡ, ዛሬ የማዕድን, የጋዝ እና የነዳጅ ጉድጓዶችን ጥልቀት በየጊዜው መጨመር አለብን. በሰሜን አሜሪካ፣ በምዕራብ አውሮፓ፣ በሩሲያ እና በዩክሬን አሮጌው የኢንደስትሪ ክልሎች ውስጥ የኢነርጂ ሀብቶች መከሰት የማዕድን እና የጂኦሎጂካል ሁኔታዎች በተለይ በከፍተኛ ሁኔታ ተባብሰዋል።

የሰው ልጅ የሀይል እና የጥሬ ዕቃ ችግር ጂኦግራፊያዊ ገፅታዎች ሲታዩ መፍትሄቸው የሃብት ድንበሮችን በማስፋት ላይ ነው መባል አለበት። አዲስ መማር ያስፈልጋልቀላል የማዕድን እና የጂኦሎጂካል ሁኔታዎች ያሉባቸው ቦታዎች. ስለዚህ የነዳጅ ምርት ዋጋ መቀነስ ይቻላል. ይሁን እንጂ በአዳዲስ ቦታዎች የኃይል ሀብቶችን የማውጣቱ አጠቃላይ የካፒታል መጠን በጣም ከፍተኛ መሆኑን ግምት ውስጥ ማስገባት ይገባል.

የሰው ልጅ የሀይል እና የጥሬ ዕቃ ችግሮች ኢኮኖሚያዊ እና ጂኦፖለቲካዊ ገጽታዎች

የተፈጥሮ ነዳጅ ክምችት መሟጠጡ በኢኮኖሚ፣ፖለቲካዊ እና ጂኦፖለቲካዊ መስኮች ከፍተኛ ውድድር አስከትሏል። ግዙፍ የነዳጅ ኮርፖሬሽኖች የነዳጅ እና የኢነርጂ ሀብቶች ክፍፍል እና በዚህ ኢንዱስትሪ ውስጥ የተፅዕኖ አከባቢዎችን እንደገና በማሰራጨት ላይ የተሰማሩ ናቸው, ይህም ለጋዝ, ለከሰል እና ለዘይት በአለም ገበያ ላይ የማያቋርጥ የዋጋ ውጣ ውረድ ያስከትላል. የሁኔታው አለመረጋጋት የሰው ልጅ የኃይል ችግርን በእጅጉ ያባብሰዋል።

አለምአቀፍ የኢነርጂ ደህንነት

ይህ ጽንሰ-ሀሳብ ጥቅም ላይ የዋለው በ21ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ነው። የእንደዚህ አይነት ደህንነት ስትራቴጂ መርሆዎች አስተማማኝ ፣ረጅም ጊዜ እና በአካባቢ ላይ ተቀባይነት ያለው የኃይል አቅርቦትን ይሰጣሉ ፣ ዋጋው ትክክለኛ እና ነዳጅ ወደ ውጭ ለሚልኩ እና ወደ ሀገር ውስጥ ለሚገቡ አገሮች ተስማሚ ይሆናል ።

የዚህን ስትራቴጂ ተግባራዊ ማድረግ የሚቻለው የሰው ልጅ የኃይል ችግር መንስኤዎች ከተወገዱ እና ተግባራዊ ርምጃዎች ለዓለም ኢኮኖሚ ከባህላዊ ነዳጆች እና ከአማራጭ ምንጮች የሚገኘውን ሃይል የበለጠ ለማቅረብ ያለመ ነው። በተጨማሪም ለአማራጭ ሃይል ልማት ልዩ ትኩረት መስጠት ያስፈልጋል።

የኃይል ቁጠባ ፖሊሲ

በነዳጅ ርካሽ ጊዜ፣ብዙ የአለም ሀገራት በጣም ሃብትን የሚይዝ ኢኮኖሚ አዳብረዋል። በመጀመሪያ ደረጃ, ይህ ክስተት በማዕድን ሀብቶች የበለጸጉ ግዛቶች ውስጥ ተስተውሏል. ዝርዝሩ በሶቭየት ዩኒየን፣ ዩኤስኤ፣ ካናዳ፣ ቻይና እና አውስትራሊያ ቀዳሚ ሆኗል። በተመሳሳይ ጊዜ በዩኤስኤስአር ውስጥ ያለው ተመጣጣኝ የነዳጅ ፍጆታ መጠን በአሜሪካ ውስጥ ካለው በብዙ እጥፍ ይበልጣል።

ይህ ሁኔታ በሃገር ውስጥ፣ በኢንዱስትሪ፣ በትራንስፖርት እና በሌሎች የኢኮኖሚ ዘርፎች የኢነርጂ ቁጠባ ፖሊሲዎችን በአስቸኳይ ማስተዋወቅን ይጠይቃል። ሁሉንም የሰው ልጅ የሃይል እና የጥሬ ዕቃ ችግርን ከግምት ውስጥ በማስገባት የእነዚህን ሀገራት ልዩ የኢነርጂ መጠን ለመቀነስ የታለሙ ቴክኖሎጂዎች መጎልበት እና መተግበር ጀመሩ እና አጠቃላይ የአለም ኢኮኖሚ መዋቅር እንደገና በመገንባት ላይ ነበር።

ስኬቶች እና ውድቀቶች

በኢነርጂ ቁጠባው መስክ በጣም የሚታወቁ ስኬቶች የተመዘገቡት በኢኮኖሚ ባደጉት የምዕራቡ ዓለም ነው። በመጀመሪያዎቹ 15 ዓመታት ውስጥ የሀገር ውስጥ ምርትን የኃይል መጠን በ 1/3 መቀነስ ችለዋል, ይህም በዓለም የኃይል ፍጆታ ላይ ያላቸውን ድርሻ ከ 60 ወደ 48 በመቶ ቀንሷል. እስከዛሬ ድረስ፣ ይህ አዝማሚያ ቀጥሏል፣ በምዕራቡ ዓለም የሀገር ውስጥ ምርት ዕድገት እያደገ ካለው የነዳጅ ፍጆታ ይበልጣል።

ሁኔታው በመካከለኛው እና በምስራቅ አውሮፓ፣ በቻይና እና በሲአይኤስ ሀገራት በጣም የከፋ ነው። የኤኮኖሚያቸው የኃይል መጠን በጣም በዝግታ እየቀነሰ ነው። የኢኮኖሚው ፀረ-ደረጃ መሪዎች ግን ታዳጊ አገሮች ናቸው። ለምሳሌ በአብዛኛዎቹ የአፍሪካ እና የእስያ አገሮችተያያዥ ነዳጅ (የተፈጥሮ ጋዝ እና ዘይት) ኪሳራ ከ80 እስከ 100 በመቶ ይደርሳል።

እውነታዎች እና ተስፋዎች

የሰው ልጅ የሃይል ችግር እና መፍትሄው ዛሬ መላ አለምን ያሳስባል። ያለውን ሁኔታ ለማሻሻል የተለያዩ ቴክኒካል እና ቴክኖሎጅያዊ ፈጠራዎች እየገቡ ነው። ሃይልን ለመቆጠብ የኢንደስትሪ እና የማዘጋጃ ቤት እቃዎች እየተሻሻሉ ነው፣ ተጨማሪ ነዳጅ ቆጣቢ መኪኖች እየተመረቱ ነው፣ ወዘተ

ከመጀመሪያዎቹ የማክሮ ኢኮኖሚ እርምጃዎች መካከል በጋዝ፣ በከሰል እና በነዳጅ ፍጆታ አወቃቀር ላይ አዝጋሚ ለውጥ ሲሆን ባህላዊ ያልሆኑ እና ታዳሽ የኃይል ሀብቶችን ድርሻ ለማሳደግ።

የሰው ልጅ የሀይል ችግርን በተሳካ ሁኔታ ለመፍታት በአሁኑ ወቅት የሳይንስና ቴክኖሎጂ አብዮት ደረጃ ላይ የሚገኙ በመሰረታዊነት አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን ማሳደግና መተግበር ላይ ልዩ ትኩረት መስጠት ያስፈልጋል።

የኑክሌር ኃይል ኢንዱስትሪ

በሀይል አቅርቦት መስክ በጣም ተስፋ ሰጭ አካባቢዎች አንዱ የኒውክሌር ኢነርጂ ነው። በአንዳንድ የበለጸጉ አገሮች አዲስ ትውልድ የኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች ወደ ሥራ ገብተዋል። የኑክሌር ሳይንቲስቶች በአንድ ወቅት እንደታሰበው አዲስ እና የበለጠ ቀልጣፋ የኒውክሌር ኃይል ማዕበል ስለሚሆኑት ፈጣን የነርቭ ሴሎች የሚንቀሳቀሱትን የሬአክተሮችን ርዕስ እንደገና በንቃት እየተወያዩ ነው። ነገር ግን፣ እድገታቸው ተቋርጧል፣ አሁን ግን ይህ ጉዳይ እንደገና ጠቃሚ ሆኗል።

MHD ማመንጫዎችን በመጠቀም

የሙቀት ኃይልን ያለ የእንፋሎት ማሞቂያዎች እና ተርባይኖች በቀጥታ ወደ ኤሌክትሪክ መለወጥ ያስችላልማግኔቶሃይድሮዳይናሚክ ማመንጫዎችን ያከናውኑ. የዚህ ተስፋ ሰጪ አቅጣጫ እድገት የተጀመረው ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 70 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ነው. እ.ኤ.አ. በ 1971 የመጀመሪያው አብራሪ-ኢንዱስትሪ MHD 25,000 kW አቅም ያለው በሞስኮ ተጀመረ።

የማግኔቶዳይናሚክ ጄኔሬተሮች ዋና ጥቅሞች፡

• ከፍተኛ ብቃት፤
• አካባቢ (ወደ ከባቢ አየር ምንም ጎጂ ልቀቶች የሉም)፤
• ቅጽበት ጅምር።

Cryogenic turbogenerator

የክሪዮጀን ጀነሬተር የስራ መርህ rotor በፈሳሽ ሂሊየም ስለሚቀዘቅዝ የሱፐርኮንዳክቲቭ ተጽእኖን ያስከትላል። የዚህ ክፍል የማይካድ ጠቀሜታዎች ከፍተኛ ብቃት፣ ዝቅተኛ ክብደት እና ልኬቶች ያካትታሉ።

የክሪዮጀንሲያዊ ቱርቦጀነሬተር ፓይለት ፕሮቶታይፕ የተፈጠረው በሶቭየት የግዛት ዘመን ሲሆን አሁን በጃፓን፣ በአሜሪካ እና በሌሎች ባደጉ ሀገራት ተመሳሳይ እድገቶች በመካሄድ ላይ ናቸው።

ሃይድሮጅን

ሃይድሮጅን እንደ ማገዶ መጠቀም ትልቅ ተስፋ አለው። ብዙ ባለሙያዎች እንደሚናገሩት ይህ ቴክኖሎጂ በጣም አስፈላጊ የሆኑትን የሰው ልጅ ዓለም አቀፍ ችግሮችን ለመፍታት ይረዳል - የኃይል እና የጥሬ ዕቃዎች ችግር. በመጀመሪያ ደረጃ, የሃይድሮጂን ነዳጅ በሜካኒካል ኢንጂነሪንግ ውስጥ ከተፈጥሮ ሃይል ሀብቶች አማራጭ ይሆናል. የመጀመሪያው የሃይድሮጂን መኪና የተፈጠረው በ90ዎቹ መጀመሪያ ላይ በጃፓኑ ማዝዳ ኩባንያ ነው፤ አዲስ ሞተር ተሰራለት። ሙከራው በጣም የተሳካ ሆኖ ተገኝቷል፣ ይህም የዚህን አቅጣጫ ተስፋ ያረጋግጣል።

የኤሌክትሮኬሚካል ማመንጫዎች

እነዚህም በሃይድሮጂን የሚሰሩ የነዳጅ ሴሎች ናቸው። ነዳጅ ይተላለፋልፖሊመር ሽፋኖች በልዩ ንጥረ ነገር - ማነቃቂያ. ከኦክሲጅን ጋር በተፈጠረ ኬሚካላዊ ምላሽ ምክንያት ሃይድሮጂን ራሱ ወደ ውሃነት በመቀየር በሚቃጠልበት ጊዜ የኬሚካል ሃይልን ይለቃል ይህም ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይቀየራል.

የነዳጅ ሴል ሞተሮች በከፍተኛው ውጤታማነት (ከ70%) ተለይተው ይታወቃሉ፣ ይህም ከተለመደው የኃይል ማመንጫዎች በእጥፍ ይበልጣል። በተጨማሪም፣ ለመጠቀም ቀላል፣ በሚሰሩበት ጊዜ ጸጥ ያሉ እና ለመጠገን የማይፈልጉ ናቸው።

እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ የነዳጅ ሴሎች ጠባብ ወሰን ነበራቸው ለምሳሌ በጠፈር ምርምር። አሁን ግን የኤሌክትሮኬሚካላዊ ጀነሬተሮችን የማስተዋወቅ ሥራ በአብዛኛዎቹ በኢኮኖሚ ባደጉ አገሮች ውስጥ በንቃት እየተካሄደ ነው, ከእነዚህም መካከል ጃፓን የመጀመሪያውን ቦታ ይይዛል. በዓለም ላይ ያሉት የእነዚህ ክፍሎች አጠቃላይ ኃይል በሚሊዮኖች ኪ.ወ. ለምሳሌ ኒውዮርክ እና ቶኪዮ እንደነዚህ አይነት ህዋሶችን በመጠቀም የሃይል ማመንጫዎች ነበሯቸው እና ጀርመናዊው አውቶማቲክ ዳይምለር ቤንዝ በዚህ መርህ ላይ የሚሰራ ሞተር ያለው መኪና የሚሰራበትን ፕሮቶታይፕ የፈጠረው የመጀመሪያው ነው።

በቁጥጥር ስር ያለ ቴርሞኑክሌር ውህደት

ለበርካታ አስርት ዓመታት፣ በቴርሞኑክሌር ኃይል መስክ ምርምር ተካሂዷል። አቶሚክ ኃይል የኑክሌር fission ምላሽ ላይ የተመሠረተ ነው, እና thermonuclear ኃይል በግልባጭ ሂደት ላይ የተመሠረተ ነው - ሃይድሮጂን isotopes መካከል ኒውክላይ (deuterium, tritium) ውህደት. በ 1 ኪሎ ግራም ዲዩቴሪየም የኑክሌር ማቃጠል ሂደት ውስጥ የሚወጣው የኃይል መጠን ከድንጋይ ከሰል ከሚገኘው 10 ሚሊዮን እጥፍ ይበልጣል. ውጤቱ በእውነት አስደናቂ ነው! ለዚህም ነው ቴርሞኑክለር ሃይል የአለምን ችግሮች ለመፍታት በጣም ተስፋ ሰጭ አካባቢዎች አንዱ ተደርጎ የሚወሰደው።የኃይል ጉድለት።

ትንበያዎች

ዛሬ ለወደፊት በአለም አቀፍ የኢነርጂ ዘርፍ ያለውን ሁኔታ ለማሻሻል የተለያዩ ሁኔታዎች አሉ። አንዳንዶቹ እንደሚሉት እ.ኤ.አ. በ 2060 የአለም የኃይል ፍጆታ የነዳጅ ፍጆታ ወደ 20 ቢሊዮን ቶን ያድጋል ። ከዚሁ ጋር በፍጆታ ረገድ ታዳጊ አገሮች ያደጉትን ያልፋሉ።

በ21ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የቅሪተ አካል የሀይል ምንጮች መጠን በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ አለበት ነገርግን የታዳሽ ሃይል ምንጮች በተለይም የንፋስ፣ የፀሀይ፣ የጂኦተርማል እና ማዕበል ምንጮች ድርሻ ይጨምራል።