Aardgas is de meest veelbelovende energiebron.

Metastasen

De Raad van Bestuur van Gazprom heeft kennis genomen van de informatie over de evaluatie van de vooruitzichten voor concurrentie van aardgas in de mondiale energiemix, ook in vergelijking met steenkool.

De vergadering beschouwde verschillende scenario's voor de ontwikkeling van wereldenergie. Er werd opgemerkt dat de belangrijkste drijvende krachten van deze sector van de wereldeconomie in de komende jaren de aanscherping van de milieunormen en de algehele stijging van de energiekosten zijn tegen de achtergrond van de noodzaak om de energiezekerheid te verbeteren.

In dit opzicht heeft aardgas een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van andere energiebronnen. De belangrijkste daarvan zijn de hoge milieuprestaties van gas in vergelijking met andere soorten brandstof en de economische aantrekkelijkheid in vergelijking met hernieuwbare energiebronnen. Naast milieu- en economische voordelen heeft gas een aantal technologische voordelen, die van fundamenteel belang zijn voor de elektriciteitssector. De belangrijkste hiervan is de beschikbaarheid van gas als energiebron, die in tegenstelling tot duurzame bronnen niet afhankelijk is van weersomstandigheden. Bovendien is fundamenteel belangrijk voor de elektriciteitssector de korte bouwperiode en de lage kapitaalkosten bij de bouw van krachtcentrales met een gecombineerde cyclus.

Volgens de meeste analisten zijn de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de Europese markt, die de basis vormt voor het bedrijf, een vermindering van de binnenlandse gasproductie, een toename van de invoer en een verdere toename van de milieunormen. In het bijzonder wordt verwacht dat in Europese landen de prijzen van vergunningen voor de uitstoot van broeikasgassen stijgen, evenals de invoering van strengere voorschriften voor de exploitatie van energiecentrales.

De vooruitzichten voor gas zijn zeer optimistisch in de landen van de regio Azië-Stille Oceaan. China zal de grootste rol spelen bij het vergroten van het gasverbruik. Dit komt door de hoge ontwikkelingsgraad van de Chinese economie en de verslechterende milieusituatie in het land.

Onder deze omstandigheden blijft Gazprom de ontwikkeling van de energie in de wereld volgen. Het bedrijf voldoet volledig aan de gasbehoeften van zijn Europese partners en ontwikkelt ook met vertrouwen nieuwe afzetmarkten. Er is een systematisch uitgebreid werk aan de ontwikkeling van nieuwe velden en het creëren van nieuwe gastransmissiekanalen. De productiecapaciteiten voor vloeibaar gemaakt aardgas worden actief verhoogd. Het gebruik van gas op het gebied van auto- en zeetransport breidt zich uit.

Alles over gastransport

De wereld maakt zich in toenemende mate zorgen over energieveiligheid en ecologie. De energie van moderne landen wordt voortdurend gemoderniseerd en er wordt speciale aandacht besteed aan alternatieve energiebronnen, aan een nieuw type brandstof - methaan.


Er zijn veel projecten voor de plaatsing van zonnecellen op aarde. Dus, bijvoorbeeld, in de Sahara woestijn, als je een netwerk van zonnecellen regelt, zal dit een enorme hoeveelheid energie geven voor alle kampen die aan dit project deelnemen. Vergelijkbare projecten bestaan ​​voor andere woestijnen op onze planeet. Maar ze zijn allemaal erg duur en hebben veel tijd nodig om hun vruchten af ​​te werpen, dus in de nabije toekomst is het onwaarschijnlijk dat ze zullen uitkomen. Methaan- en gasturbines zijn realistischer voor moderne energie.


Windenergie is ook relevant. Veel moderne landen gebruiken het nu met succes en hun percentages van de ontvangen energie nemen geleidelijk toe, maar ze werpen hun vruchten af. Dus turbines en methaan zijn relevanter dan ooit.

Voordat u een vraag stelt, leest u: Veelgestelde vragen

Gas als energiebron. Aardgas.

Gas als energiebron

Het segment "aardgas" omvat installaties en diensten die een gedecentraliseerde energievoorziening op basis van aardgas ondersteunen.

De vele voordelen van aardgas:

- Pure fossiele energiebron;

- het gebruik van aardgas is geassocieerd met de laagste CO-uitstoot2 vergeleken met
andere fossiele energiebronnen en dient om het broeikaseffect te verminderen.
Bovendien is het niveau van NO-emissies ook extreem laag.X, SO 2 en andere schadelijke
stoffen;

- belangrijkste fossiele energiebron: vandaag speelt aardgas een belangrijke rol
in de energievoorziening zal het in de komende 50 jaar de belangrijkste primaire worden
energiebron;

- ontwikkeld netwerk van gaspijpleidingen: optimaal gebruik van de voordelen van de aggregaten voor
Aardgas wordt ook geleverd door een goed ontwikkeld netwerk van gaspijpleidingen.

Geassocieerd, of flare, gas is een van de ondersoorten van de groep "aardgas" van brandstoffen. Bijbehorende gas uitgestoten tijdens de olieproductie bestaat voornamelijk uit methaan en zware koolwaterstoffen. Het overheersen van deze stoffen leidt tot ontsteking van de ontsteking en vereist een speciale aanpassing van gasmotoren, het lokale gebruik van bijbehorend gasvrij olieproductieafval - kan op de meest afgelegen plaatsen zowel elektriciteit als warmte aan het veld leveren. Zo is het probleem van milieuvriendelijke recycling rationeel en economisch opgelost.

Fakkelgas is ook een waardevolle grondstof voor energie en kan efficiënter worden gebruikt met Jenbacher-apparatuur.

Zo installeerde het Braziliaanse oliemaatschappij Petrobras in 1997 een Jenbacher-module, waarvan de energie wordt gebruikt om ruwe olie voor te verwarmen. Ongeveer 250 m 3 fakkelgas per uur, in plaats van de atmosfeer te verwarmen en verwijten van milieuorganisaties te veroorzaken, produceert 1.164 kW elektriciteit en 1.708 kW thermische energie.

Het bedrijf implementeert grotere projecten in Rusland. Severnaya Neft Company
gebruikt 5 modules van serie 320 in containerversie. Voor OJSC Sibneft
Noyabrskneftegaz "bouwde een elektriciteitscentrale met een totale capaciteit van 10 MW, meerdere
kleinere energiecentrales worden gebouwd voor een aantal oliemaatschappijen in Tyumen
gebieden (Holoil, Hancheneftegaz, Rosneftexport, enz.).

Aardgas is een betrouwbare energiebron voor de hele mensheid

Over de oorsprong van aardgas tot op de dag van vandaag zijn er verhitte debatten tussen wetenschappers. Ze identificeren twee mogelijke concepten, namelijk mineraal en biogeen, waardoor koolwaterstofmineralen in de diepten van onze planeet zijn verschenen. Hoewel een belangrijke grondstofbron en onzichtbaar, maar hierdoor wordt het niet minder populair.

Aardgassamenstelling

Een mineraal bestaat uit een mengsel van verschillende gassen, namelijk methaan, butaan, propaan, evenals enkele niet-koolwaterstofverbindingen. Deze omvatten waterstof, stikstof, helium, waterstofsulfide en een aantal andere componenten. In zijn pure vorm is het gas "gezichtsloos", dat wil zeggen, het heeft geen kleur en geur. Vaak gelegen op een diepte van enkele kilometers.

De fysische eigenschappen van een gas zijn rechtstreeks afhankelijk van de samenstelling. De temperatuur van zijn spontane ontbranding bereikt bijvoorbeeld 650 graden Celsius.

De grootste gasvelden

Het is vermeldenswaard dat Rusland de grootste minerale reserves heeft. Veel minder aardgas is beschikbaar in Iran, Noorwegen, Canada, Azerbeidzjan en Saoedi-Arabië. De reserves zijn in kleine hoeveelheden in andere landen.

Als gevolg van het snelle tempo van het energieverbruik is er een dringende behoefte aan gasproductie en vervolgens aan het verdere transport ervan.

Extractie en aansluitend transport van aardgas

Interessant is dat het tijdperk van dit mineraal relatief recent begon, namelijk - 60 jaar geleden. De ontdekking van een nieuw veld in Nederland vormde een soort stimulans voor de ontwikkeling van de gasindustrie en de energiesector.

Verkenning, vooraf gemaakt door experts, stelt u in staat om de locatie van gasafzettingen te bepalen. Omdat het zich bevindt in microscopisch kleine poriën of holtes, wordt het gedolven met behulp van putten. Ze hebben de neiging om gelijkmatig over het hele gebied van een veld te regelen om ongewenste gevolgen te voorkomen. Deze omvatten de voortijdige watersnede of de stroom van aardgas.

Waarom komt het uit de ingewanden van de aarde? Het feit is dat het gas onder een bepaalde druk staat, die de atmosferische druk ruimschoots overschrijdt. Daarom dragen het drukverschil van het opvangsysteem en het reservoir bij aan de output.

In de gasindustrie worden de volgende methoden van mijnbouw het vaakst gebruikt:
- gericht boren;
- hydraulische breuk.

Dankzij deze methoden konden verschillende bedrijven uitstekende resultaten behalen met minimale financiële kosten. Bovendien dragen deze methoden bij tot een veiligere productie van aardgas.

Gaspijpleidingen worden meestal gebruikt om het geproduceerde gas te transporteren. Hun lengte is vaak meer dan duizend kilometer. Om te downloaden, te selecteren en op te slaan op het grondgebied van een bepaald land, wordt een technisch complex gebouwd. In Rusland alleen al zijn er bijvoorbeeld meer dan 20 repositories.

Het transport van aardgas wordt in de regel uitgevoerd met behulp van gastankers (speciale tankers), spoorwegtanks en de pijpleiding.

toepassingsgebied

Het is vermeldenswaard dat aardgas vaak wordt gebruikt in huishoudens en industrieën. Het wordt steeds vaker gebruikt om woongebouwen te verwarmen en om water te verwarmen.

Gas wordt zelfs gebruikt als grondstof in de chemische industrie voor kunststoffen.
Door de minimale hoeveelheid gevaarlijke stoffen aan te wijzen, herinrichten autobezitters hun voertuigen. Gas wordt immers vaak als motorbrandstof gebruikt.

Het verkrijgen van betrouwbare en betaalbare energie voor de bevolking is de sleutel tot economische welvaart in de toekomst. Opgemerkt moet worden dat aardgas enorme kansen en perspectieven biedt. De ontwikkeling van nieuwe velden, gasproductie en transport zal helpen voldoen aan de behoeften van de mensheid in de broodnodige energiebronnen.

De keuze van de energiebron

Gas, als energiebron, is nodig voor de mens in het dagelijks leven en op het werk. Aardgas is een zeer efficiënte energiedrager en waardevolle chemische grondstof. Het heeft een aantal voordelen in vergelijking met andere soorten brandstof en grondstoffen:

· De kosten van de productie van aardgas zijn aanzienlijk lager en de arbeidsproductiviteit is aanzienlijk hoger dan bij kolen en olie;

· Hoge temperaturen in het verbrandingsproces en specifieke verbrandingswarmte maken het mogelijk om gas effectief te gebruiken als energie- en procesbrandstof;

· Hoge warmteafgifte (meer dan 2000? С);

· Volledige verbranding, waardoor de werkomstandigheden van personeel ten dienste van de gastoestellen en -netwerken aanzienlijk worden vergemakkelijkt;

· De afwezigheid van koolmonoxide in natuurlijke gassen voorkomt de mogelijkheid van vergiftiging in het geval van gaslekken, wat vooral belangrijk is bij de levering aan gemeentelijke en huishoudelijke verbruikers;

· Bij het werken aan aardgas is het mogelijk om de verbrandingsprocessen te automatiseren, wordt een hoog rendement bereikt.

De kosten van aardgas zijn 15-20 keer lager dan de kosten van ondergrondse kolen, als je gas vergelijkt met vaste brandstof, zul je merken dat de efficiëntie 4-5 keer hoger is.

De gasvoorziening van steden en nederzettingen verbetert de toestand van hun luchtbekken aanzienlijk.

De aard van de gasbrandstof

In ons land worden aardgas, bijbehorend gas, vloeibaar koolwaterstof en gassen uit gascondensaatvelden als gasbrandstof gebruikt.

Geassocieerde gassen zijn homogeen van samenstelling en bevatten voornamelijk methaan. Naast brandbare componenten bevatten natuurlijke gassen waterstofsulfide, zuurstof, stikstof, kooldioxide, waterdamp en mechanische onzuiverheden.

In overeenstemming met de vereisten van GOST 5542-87 toegestaan ​​per 100 m? gas van onzuiverheden niet meer: ​​2 g waterstofsulfide of ammonia; 5 g cyanideverbindingen; 10 g naftaleen, teer, stof en andere stoffen niet meer dan 0,1%. Alle natuurlijke gassen zijn kleurloos en voor het grootste deel geurloos. Daarom is een van de belangrijkste vereisten voor gas dat wordt gebruikt in gemeentelijke diensten de aanwezigheid van geur voor de tijdige detectie en preventie van vergiftiging en explosie. Het is noodzakelijk om geurtjes uit te voeren, dat wil zeggen, een additief aan het gas van een geurstof, bijvoorbeeld ethylmercaptan C2H5H, in een zodanige hoeveelheid dat er een sterke geur is bij de minimale gasconcentratie in de lucht. Voor de geur van 1000 m? Vereist aardgas ongeveer 16 gram of 19,1 cm? geurstof. In de nutssector is gasmeting van groot belang. De behoefte aan gasmeting en selectie van debietmeters wordt bepaald in overeenstemming met de "Regels voor het gebruik van gas in de nationale economie", goedgekeurd door het Ministerie van Gasindustrie van de Republiek Kazachstan en de "Algemene bepalingen inzake de procedure voor boekhouding en controle van brandstofverbruik, elektrische en thermische energie voor industriële, transport-, landbouw- en nutsbedrijven. en organisaties. " Bij gemeentelijke diensten ontvangen de huishoudelijke behoeften van woon- en openbare gebouwen, horecagelegenheden, onderwijsinstellingen en nutsbedrijven gas onder lage druk. Druk in gasleidingen mag niet groter zijn dan 3 * 10 ?? MPa.

Voor vergassing van een woonhuis in 80 appartementen, wordt aardgas uit de regio Orenburg geaccepteerd, dat voldoet aan de vereisten van GOST 5542-87 en volgens welke schadelijke onzuiverheden per 100 m? gas overschrijdt de volgende normen niet: NH3 -2 g per 100 m? gas; HCN -5 g per 100 m? gas; teer en stof 0,1 g per 100 m? gas; naftaleen - in de zomer van 10 g per 100 m? gas, in de winter - 5 g per 100 m? gas. Het gehalte aan vrije zuurstof is niet groter dan 1% per volume.

Alle natuurlijke gassen zijn kleurloos en voor het grootste deel geurloos.

De specifieke verbrandingswarmte van gasbrandstof wordt de hoeveelheid warmte genoemd die vrijkomt bij de volledige verbranding van 1 nm? of 1 kg gas.

De verbrandingswarmte van gasbrandstof wordt gemeten in kilocalorieën per kubieke meter (bij een temperatuur van 0 of 20 ° C en een druk van 760 mm Hg. Art.). De verbrandingswarmte wordt bepaald met behulp van speciale apparaten - calorimeters of door berekening, als de chemische samenstelling van gasbrandstof bekend is.

Gas als energiebron

Reserve, miljard hier

Tijd van uitputting, jaren

Het vooruitzicht van het gebruik van middelen om de energie van de nabije toekomst te verzekeren, is handig om de tijd te bepalen, die als volgt wordt gedefinieerd. De verhouding van de reserves van de onderzochte bron tot de helft van het geschatte jaarlijkse energieverbruik van het midden van de eeuw, d.w.z. naar een waarde van ongeveer 15 miljard hier / jaar. De onzekerheid bij het schatten van de verwachte oliereserves (van 300 tot 600 miljard ton) en gas (van 400 tot 650 triljoen m3) is grotendeels te wijten aan politieke en marktredenen. De bovenste schatting zal de mens ongeveer 140 jaar energie geven. Hoewel de olievoorraden in de wereld tot nu toe zijn bevestigd, zal 162,2 miljard ton met hun huidige verbruik ongeveer 40 jaar meegaan. In Fig. 7.3 toont de loop van de tijd van uitputting van de oliebron in de afgelopen jaren. Rekening houdend met de getoonde afhankelijkheid, en gezien het feit dat meer dan 60% van de bewezen wereldreserves geconcentreerd zijn in de landen van het Midden-Oosten, kan worden aangenomen dat de potentiële niet-ontdekte oliereserves de beschikbare reserves niet overschrijden. Nieuwe velden die in de afgelopen 20 jaar zijn ontdekt, compenseren het jaarlijkse olieverlies niet. In elk geval zal het "olietijdperk" eindigen in de eerste helft van deze eeuw.

Fig. 7.3. De tijd van uitputting van de wereldwijde oliereserves

Verkend wereldreserves van aardgas worden geschat aan het begin van de eenentwintigste eeuw. bij 150 triljoen m3. Op het huidige niveau van consumptie zouden ze genoeg moeten zijn voor meer dan 60 jaar. De vooruitzichten voor het vergroten van de beschikbare aardgasreserves zijn echter veel optimistischer. Aardgas in de eerste helft van de eenentwintigste eeuw. wordt de dominante energiedrager, maar het 'gasvak', als het belangrijkste onderdeel van de thermozuil, zal in deze eeuw eindigen. Driekwart van de beschikbare lithosferische reserves aan energiebronnen zijn steenkool, wat vanuit milieuoogpunt de "smerigste" brandstofsoort is, en heeft ook een grote invloed op het verbeteren van het broeikaseffect, wat onvermijdelijk een beperking van het verbruik ervan zal vereisen. Het grootste deel van de absolute groei van het steenkoolverbruik in de komende decennia zal in twee landen liggen - India en China (75% van de huidige toename). De totale reserves aan lithosferische natuurlijke bronnen kunnen de menselijke gemeenschap energie verschaffen op het moderne technische niveau, zelfs bij een constante stroomopname van iets meer dan een eeuw. Niettemin neemt het jaarlijkse verbruik van traditionele energiebronnen met meer dan 1,5% toe voor elke soort, en er is in de nabije toekomst geen alternatief voor deze trend.

Kernenergie met thermische neutronenreactoren (PTH) en speelt slechts de ondersteunende rol van een extra bron van grondstoffen. Resourcebeperkingen vereisen de herstructurering van bestaande energietechnologieën in de eerste helft van deze eeuw. Analyse van de dynamiek van ontwikkeling en verandering van de belangrijkste energietechnologieën uit het verleden getuigt van de traagheid van het creëren van nieuwe en het vervangen van bestaande technologieën, het introduceren en winnen van een aanzienlijk aandeel in de totale energieproductie van nieuwe bronnen. De tijdschaal voor deze of gene technologie om de leidende positie in energieproductie te bereiken is meer dan 100 jaar, en het tijdstip van verschijnen van nieuwe belangrijke technologieën is ongeveer 50 jaar.

Alternatieve energiebronnen

Vanaf het begin hebben een aantal wetenschappers ernstige twijfels geuit over de mogelijkheid om de aandacht voor alternatieve energiebronnen te vergroten met betrekking tot hun vermogen om te voldoen aan de groeiende energiebehoeften van de menselijke gemeenschap. Er zijn een aantal fundamentele obstakels voor de mogelijkheid om de vereiste energiestromen uit alternatieve bronnen te handhaven. In termen van bruto-indicatoren kan alleen zonne-energie en deels windenergietechniek in de toekomst het vereiste niveau van energieproductie bereiken. Aan het begin van de eenentwintigste eeuw. Het totale geïnstalleerde vermogen van fotovoltaïsche zonne-energie bereikte 5 GW, geothermische centrales ongeveer 6 GW en de kracht van alle windgeneratoren was 94 GW. Laten we hun capaciteiten vergelijken met de waterkrachtindustrie die over de hele wereld wordt gebruikt. De totale capaciteit van alle waterkrachtcentrales op hetzelfde moment was bijna 700 GW met een jaarlijkse productie van 2,6 miljoen GWh. Het wereldwijde potentieel van waterkracht wordt geschat op 40 miljoen GWh, waarvan slechts 14 miljoen GWh geschikt zijn voor ontwikkeling, en 9 miljoen GWh zijn economisch gunstig voor gebruik in moderne omstandigheden. De milieuvriendelijke waterkrachtcentrale van Noorwegen biedt bijvoorbeeld bijna 100% van zijn energiebehoeften. Het aandeel van waterkracht is ook hoog in de brandstofbalans van Zwitserland, Oostenrijk en Canada. In veel landen is echter al een aanzienlijk deel van de waterkrachtbronnen ontwikkeld en zijn er weinig geschikte doorsneden voor dammen. Het uitbreiden van het gebruik van laaglandrivieren voor de bouw van waterkrachtcentrales is niet altijd gerechtvaardigd, omdat grote stukken landbouwgrond onder de reservoirs doorgaan.

In werkelijkheid ontwikkelt zich momenteel alleen windenergie op een relatief grote industriële schaal. Alleen van 2000 tot 2007 is het totale geïnstalleerde vermogen van windenergie meer dan vijf keer toegenomen. In 2007 produceerden windenergiecentrales van over de hele wereld ongeveer 200 miljard kWh, of ongeveer 1,3% van het wereldwijde elektriciteitsverbruik. Tegen 2030 zal het gebruik van windenergie in de Verenigde Staten in staat zijn om de behoefte aan elektriciteit van het land met bijna 20% te dekken, hoewel het niveau nu slechts ongeveer 1% is. De hoogste ontwikkeling van windenergie in onze tijd heeft bereikt in Duitsland. In 2007 bereikte de totale geïnstalleerde capaciteit van de windturbines in dit land 22 GW en bedroeg dit jaar meer dan 14% van alle elektriciteit die in Duitsland werd geproduceerd.

Zonne-energie is, zoals de meeste alternatieve bronnen, een van de meest materiaalintensieve vormen van energieproductie. Volgens de berekeningen voor de vervaardiging van de eenvoudigste collectoren van zonnestraling van 1 vierkant. km kost het ongeveer 10.000 ton aluminium, wat wordt besteed aan het verkrijgen van een grote hoeveelheid energie. Het creëren van een wereldwijd zonnestelsel zou ten minste 20% van de bekende ijzerbronnen van de wereld absorberen. Grootschalig gebruik van alternatieve energie brengt een enorme toename van de behoefte aan materialen met zich mee, en bijgevolg ook arbeidsmiddelen voor de winning van grondstoffen, de verrijking ervan, de productie van materialen, de vervaardiging van verschillende apparatuur en hun transport. Loonkosten in alternatieve energie, vergeleken met de traditionele stijging met ordes van grootte.

Een ander formidabel obstakel voor de ontwikkeling van alternatieve bronnen is hun lage beschikbaarheid en kwetsbaarheid voor verschillende natuurlijke en weersomstandigheden. De beschikbaarheid van zonne- en windenergie is slechts 20 40%, voornamelijk als gevolg van de afhankelijkheid van weersomstandigheden die niet door de mens worden beheerst. Tegelijkertijd bereikt de beschikbaarheidsfactor van de waterkrachtcapaciteit ongeveer 50%, terwijl de overeenkomstige beschikbaarheid van kernenergie 75-80% bedraagt.

De oceanen van de wereld zijn de grootste natuurlijke collector van zonnestraling. Daarin, tussen warm, zonne-absorberend oppervlaktewater en kouder bodemwater, wordt een temperatuurverschil tot 20 ° C bereikt, dat zorgt voor een continu bijgevulde toevoer van thermische energie, die in principe in andere typen kan worden omgezet. De omzetting van thermische energie die door de oceaan wordt opgeslagen in mechanische energie en vervolgens in elektrische energie, vereist op de een of andere manier een warmtemotor die het natuurlijke temperatuurverschil tussen het verwarmde oppervlak en gekoelde diepwaterlagen gebruikt. Een geschatte schatting toont aan dat met een gemiddeld temperatuurverschil van de wereld oceaan van 12 ° C tussen het oppervlak en de diepten van ongeveer 400 m, de totale hoeveelheid opgeslagen thermische energie 15 ∙ 1023 J. is. Een kenmerk van de werking van polaire TPP's is om het temperatuurverschil tussen koude lucht en niet-vries warm te gebruiken onder het ijs van de Noordpool. Uit berekeningen blijkt dat het specifieke vermogen van 1 vierkante meter wordt ontvangen. m, de oppervlakte van de oceaan bij een temperatuurverschil van water en lucht van 10 ° C is ongeveer 18 kW / m2, en bij een verschil van 30 ° C is dit 125 kW / m2. Aldus zal een polaire TPP met een vermogen van 1 MW de thermische condities op een gebied van slechts ongeveer 20 vierkante meter verstoren. m.

De constructie van getijdenenergiecentrales en het gebruik van golfenergie hebben een nadelige invloed op de staat van de kust, veranderende omstandigheden voor overstroming, verzilting, erosie van de kust, de vorming van stranden, enz. Geothermische energiecentrales hebben een grote invloed op het milieu tijdens de ontwikkeling van een veld, de aanleg van stoompijpleidingen en stationsgebouwen, maar zijn meestal beperkt tot het veld. Voor de werking van een 1000 MW-station zijn bijvoorbeeld 150 putten nodig, die een oppervlakte van meer dan 19 vierkante meter beslaan. km. Geothermische centrales, met een efficiëntie van 2 tot 3 keer minder dan kerncentrales en thermische centrales, geven 2 tot 3 keer meer thermische emissies in de atmosfeer. Thermische wateren bevatten een grote hoeveelheid zouten van verschillende toxische metalen en chemische verbindingen, evenals radionucliden. Niettemin kunnen alternatieve energiebronnen een rol spelen bij de ontwikkeling van "kleine energie" en bij energiebesparing, bijvoorbeeld in verwarmingshuizen, verlichting, kleine industrieën, vooral in die gebieden waar klimatologische omstandigheden al dan niet commerciële energie toestaan.

Aardgas - de belangrijkste energiebron in de toekomst

In de toekomst zal aardgas de belangrijkste energiebron zijn

Volgens Sergey Donskoy, minister van Natuurlijke Hulpbronnen en Ecologie van de Russische Federatie, neemt gas sinds 2034 de plaats in van de belangrijkste energiebron ter wereld. Hij verklaarde ook de noodzaak om nieuwe olie- en gasvelden te ontdekken en te ontwikkelen.

Volgens informatie van experts zal het aandeel van fossiele brandstoffen in 2050 worden teruggebracht van 80 tot 50%. Opgemerkt wordt dat ongeveer 44% van de energievoorziening afkomstig zal zijn van gas en olie. Tegelijkertijd moet gas in 2034 de belangrijkste energiebron worden.

Olie- en gasproductie in Rusland

In verband met dergelijke voorspellingen is een van de belangrijkste taken voor Rusland op dit moment de organisatie van nieuwe centra voor de winning van olie en gas. De belangrijkste Russische velden van vandaag bevinden zich al in een volwassen stadium van ontwikkeling.

Donskoy wees op het behoud van het potentieel van nieuwe ontdekkingen van kleine gasvelden, evenals velden die de winning van onconventionele koolwaterstoffen mogelijk maken. Hij voegde eraan toe dat er een mogelijkheid is om dergelijke ontdekkingen te vinden op de continentale pluim van Rusland en in het noordelijke deel van Siberië.

Prognoses van deskundigen op het gebied van aardgasverbruik

Deskundigen voorspellen dat gasverbruik in de nabije toekomst zal toenemen. Bovendien zal de groei niet alleen de regio's beïnvloeden wier economieën zich ontwikkelen, maar ook regio's met gevestigde economieën. Daarnaast gebruiken landen zoals India en China nu actief steenkool. In de loop van de tijd zullen ze dit fossiele gas in de steek laten, omdat steenkool op dit moment geen hernieuwbare energiebron is, de productie ervan zeer arbeidsintensief is en niet op alle activiteitsdomeinen kan worden gebruikt en de efficiëntieverhouding veel lager is dan die van gas. Ook het verbranden van steenkool veroorzaakt grote schade aan het milieu.

Eerder meldde het ministerie van Energie van de Russische Federatie in 2017 de verwachte groei van de gas- en olieproductie op de plank (zie Olieproductie).

Wetenschappers van over de hele wereld zijn actief op zoek naar alternatieve hernieuwbare energiebronnen, in de eerste plaats elektriciteit, zonne-energie, wind en nucleair. Zonne-energie is het veiligst, maar het gebruik ervan is alleen mogelijk in sommige klimaatzones, het wordt actief gebruikt in de VS.

De keuze van de energiebron

Gas, als energiebron, is nodig voor de mens in het dagelijks leven en op het werk. Aardgas is een zeer efficiënte energiedrager en waardevolle chemische grondstof. Het heeft een aantal voordelen in vergelijking met andere soorten brandstof en grondstoffen:

· De kosten van de productie van aardgas zijn aanzienlijk lager en de arbeidsproductiviteit is aanzienlijk hoger dan bij kolen en olie;

· Hoge temperaturen in het verbrandingsproces en specifieke verbrandingswarmte maken het mogelijk om gas effectief te gebruiken als energie- en procesbrandstof;

· Hoge warmteafgifte (meer dan 2000ºС);

· Volledige verbranding, waardoor de werkomstandigheden van personeel ten dienste van de gastoestellen en -netwerken aanzienlijk worden vergemakkelijkt;

· De afwezigheid van koolmonoxide in natuurlijke gassen voorkomt de mogelijkheid van vergiftiging in het geval van gaslekken, wat vooral belangrijk is bij de levering aan gemeentelijke en huishoudelijke verbruikers;

· Bij het werken aan aardgas is het mogelijk om de verbrandingsprocessen te automatiseren, wordt een hoog rendement bereikt.

De kosten van aardgas zijn 15-20 keer lager dan de kosten van ondergrondse kolen, als je gas vergelijkt met vaste brandstof, zul je merken dat de efficiëntie 4-5 keer hoger is.

De gasvoorziening van steden en nederzettingen verbetert de toestand van hun luchtbekken aanzienlijk.

Zie ook:

Technostijl huis

Deze stijl, ontstaan ​​in de jaren 80 van de vorige eeuw, als een soort ironisch antwoord op de rooskleurige vooruitzichten van industrialisatie en de dominantie van technische vooruitgang, verkondigde in het begin.

Waarom is gas als brandstof voor elektriciteitscentrales winstgevend en veelbelovend?

De beschikbaarheid van aardgas en de kosten van het bouwen van elektriciteitscentrales

Aardgas als brandstof voor energiecentrales is beschikbaar in bijna alle industriële zones van Russische steden. In 2010 bedroeg het niveau van vergassing in Rusland gemiddeld 62%. In steden is de vergassingsgraad de afgelopen jaren met 6% gestegen tot 67%. In landelijke gebieden is de vergassingsgraad met 8% gestegen en bedraagt ​​deze nu 44%.

De bouw van thermische centrales op aardgas vereist relatief kleine investeringen in vergelijking met energiecentrales die andere soorten brandstof gebruiken, zoals kolen, uranium en waterstof.

De elektrische efficiëntie van een moderne gascentrale bedraagt ​​55-60% en die van steenkool slechts 32-34%. Tegelijkertijd zijn de kapitaalkosten van 1 MW / uur geïnstalleerd vermogen van een gas-WKK slechts 50% van de kolen, 20% van de kerncentrales, 15% van de windenergie-installaties.

Gas is kosteneffectiever dan andere brandstoffen en alternatieve energiebronnen.

De bouw van een gascentrale duurt slechts 14-18 maanden. De bouw van een moderne kolencentrale duurt 54-58 maanden. Voor het bouwen van een kerncentrale (NPP) duurt dit minimaal 56-60 maanden.

Gas is de meest betaalbare en economisch haalbare oplossing voor elektriciteitsproducenten en consumenten die geld tellen.

Alternatieve energiebronnen of gascentrales - wie zal er in de nabije toekomst winnen?

Het is waarschijnlijk dat op een dag alternatieve energiebronnen fossiele brandstoffen zullen vervangen, maar dit zal niet snel gebeuren. Om windenergie bijvoorbeeld 10% van het wereldwijde energieverbruik te laten zijn, is het noodzakelijk van 1 miljoen tot 1,5 miljoen windturbines. Om deze windgeneratoren eenvoudig te plaatsen, heeft u een oppervlakte van 550.000 vierkante meter nodig. km. Dit is gelijk aan het gebied van de Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug of het grootste Europese land - Frankrijk.

Het probleem zit niet alleen in de ruimte: alternatieve bronnen zijn niet de beste oplossing vanuit een zakelijk oogpunt. Alternatieve energiebronnen zijn economisch nog steeds onhoudbaar. De meest kosteneffectieve brandstof die tegenwoordig beschikbaar is, is gas. Met gas kunt u goedkopere elektriciteit krijgen, in vergelijking met alternatieve energie.

Gas en ecologie

Gas is een aanzienlijk schonere brandstof dan enige andere koolwaterstof energiedrager. Wanneer gas wordt verbrand, komt er minder kooldioxide vrij in vergelijking met andere traditionele bronnen, zoals steenkool. Dit heeft dus een veel kleinere negatieve impact op het milieu. Een moderne gascentrale heeft vrijwel geen schadelijke uitstoot in de atmosfeer en in deze zin zijn de emissies vergelijkbaar met die van conventionele gasfornuizen. De misvatting van veel mensen is de foutieve mening over de zogenaamd volledig schone alternatieve energiebronnen. Wind-, geothermische en waterkrachtcentrales veroorzaken ook schade aan het milieu en soms aanzienlijk.

Voor WKK draagt ​​de overgang van steenkool naar gas bij aan een sterke vermindering van de CO2-uitstoot in de atmosfeer. Gas heeft een hogere calorische waarde dan steenkool. Om evenveel energie te krijgen, moet je gewoon meer kolen verbranden. Gascentrales zijn efficiënter in termen van efficiëntie: met dezelfde hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd tijdens verbranding, geeft gas-WKK meer elektriciteit.

Als gevolg hiervan zorgt de vervanging van kolencapaciteit door gaswkk voor een vermindering van de CO-uitstoot2 met 50-70%.

Gas is een milieuvriendelijke brandstof.

Gasreserves - zullen ze genoeg zijn voor onze kinderen en kleinkinderen?

Je kunt vaak lezen dat de gasreserves uitgeput zijn, maar dat is het niet. Gas is genoeg, niet alleen voor onze leeftijd. Gas zal niet eindigen in het leven van onze kinderen, noch in het leven van hun kleinkinderen. Volgens het Internationaal Energieagentschap zullen bij het huidige tempo van de gasproductie al open reserves van deze brandstof voldoende zijn voor 130 jaar productie. We hebben het over gasreserves waarvan de productie mogelijk en kosteneffectief is op het huidige technologische niveau. Het volume van de gasreserves wordt geschat op 400 biljoen. kubieke meter.

De winbare reserves van onconventioneel gas (zoals gas in dichte rotsen, schaliegas en kolen-methaan) zijn minstens 380 biljoen meer. kubieke meter. Naarmate de technologie zich ontwikkelt, wordt mijnbouw werkelijkheid. Zo zullen de reeds ontdekte gasreserves ongeveer 250 jaar meegaan. Tegelijkertijd worden de onderzoeksmethoden voortdurend verbeterd, waardoor de voorraden toenemen. Tot op heden krijgen de Verenigde Staten, 's werelds grootste verbruiker van energie, 100 jaar voorsprong op onconventionele gasreserves. China heeft de op één na grootste consument van vergelijkbare gasreserves.

Gas is de oplossing voor het probleem van energietekorten in de 21ste eeuw.

Tien energiebronnen die de olie-industrie zullen vernietigen

Alternatieve energie: bestaat er een kans?

Alternatieve energiebronnen zijn geen mythe. En natuurlijk is alternatieve energie schoner vergeleken met traditionele energiebronnen - olie en gas. Hoewel bedrijven zoals BP, Exxon en andere olieproducerende bedrijven die profiteren van de hoge kosten van fossiele brandstoffen waarschijnlijk willen dat we anders gaan denken. De fossiele brandstof van de wereld is 275 miljoen jaar oud. Maar de tijd is gekomen om zich terug te trekken in de populaire maar zeer giftige bronnen van de planeet om over te schakelen naar milieuvriendelijke energiebronnen. Hier zijn tien soorten alternatieve energie die de olie-industrie van de planeet vroeg of laat zullen vernietigen.

Tegenwoordig is 's werelds primaire energieverbruik afkomstig van drie vormen van fossiele koolstof: steenkool, olie en aardgas. De hele wereld als energie produceert en verbrandt 87 procent van dit soort brandstof.

Maar de echte kosten van het verbranden van vuile energiebronnen is de ecologie van de hele planeet. En wereldleiders erkennen het belang van alternatieve energiebronnen. Daarom ontwikkelen veel landen van de wereld geleidelijk de winning van energie uit nieuwe milieuvriendelijke bronnen.

Ook wordt de noodzaak om alternatieve energie te ontwikkelen geassocieerd met een vermindering van de wereldvoorraden aan olie. Natuurlijk zien we momenteel een tijdelijke toename van de voorraden. Maar dit is te wijten aan een daling van de vraag als gevolg van de financiële instabiliteit van veel economieën van de wereld. Maar al snel zal de aandelendaling exponentieel blijven. Het is onvermijdelijk. Natuurlijk zijn er veel meer olievelden over de hele wereld. Ze raken echter met een enorme snelheid leeg. De wiskunde is simpel: vanwege het toegenomen olieverbruik in de toekomst zal olie onvermijdelijk opraken in minder dan honderd jaar.

Er zijn miljoenen jaren fossiele brandstoffen nodig om de exacte chemische formule te vormen die ons nu in staat stelt olie, kolen of gas te winnen zonder al te veel kosten, om brandstof te verbranden en goedkope energie te krijgen. Helaas kan de mens deze fossiele koolwaterstoffen niet kunstmatig maken. Als de wereld de afhankelijkheid van dit type brandstof in de komende jaren niet vermindert, zal de wereld in minder dan 100 jaar volledig zonder traditionele soorten energie blijven.

Maar het begin van de ontwikkeling van alternatieve energiebronnen is al gemaakt. Volgens experts zullen hernieuwbare energiebronnen tegen 2035 de planeet van energie voorzien op het niveau van 25 procent. Maar het is niets op een wereldwijde schaal.

En dit is met het oog op het feit dat, waarschijnlijk, vroeg of laat, de mensheid ook kernenergie zal gaan verlaten. Bijvoorbeeld, als gevolg van de rampen in Fukushima en in de kerncentrale van Tsjernobyl, werd de wereld geconfronteerd met radioactieve neerslag waarvan de hele planeet te lijden had. Dat is de reden waarom in veel landen van de wereld, steeds meer, veel politici er voorstander van zijn om kerncentrales te verlaten.

Ongelooflijk, fossiele brandstoffen zijn schadelijker dan kernenergie. Dit is wat een impuls geeft aan de ontwikkeling van alternatieve en hernieuwbare energiebronnen. Waarom miljarden uitgeven om de hele planeet schade te berokkenen wanneer je natuurlijke energie uit hernieuwbare bronnen zoals de zon, wind, rivieren en oceanen kunt gebruiken?

10) Windenergie

De wind is natuurlijk. Als er zuurstof, atmosfeer, etc. is dat wil zeggen, de beweging van luchtmassa's. En de wind zal onze planeet de komende miljoenen jaren niet verlaten. Wind put de ozonlaag van de planeet niet uit. Wind heeft geen eigenaar. Trouwens, de afgelopen eeuwen heeft de mensheid niets nieuws bedacht om de wind te gebruiken. Eeuwenlang gebruikten mensen windmolens om windenergie over te brengen naar de machines voor graanverwerking.

Het principe van het extraheren van energie uit de wind blijft hetzelfde. Niet alleen dat, maar tot in de jaren tachtig probeerde niemand ter wereld een installatie te maken die zou helpen om energie op industriële schaal uit de wind te halen. Maar na 1980 begonnen de eerste windcentrales in de VS te worden gelanceerd.

Er zijn momenteel meer dan 13.000 aerodynamische installaties die schone energie produceren in de Verenigde Staten. In de VS worden kleine windturbines gebruikt die tot 100 kW kunnen produceren en het huishouden van de nodige energie voorzien.

Ook in Amerika worden onshore windturbines gebruikt die de energie verzamelen van wind die over de oceanen stroomt. Daarnaast zijn windgeneratoren gebruikelijk in landelijke gebieden, geplaatst in de velden.

Vanaf 2016 is het de goedkoopste vorm van energie in de VS. Ongeveer 6 cent per 1 kWh. Een ander pluspunt van windenergie is de noodzaak om water te gebruiken voor de productie van elektriciteit, wat belangrijk is in het licht van een tekort aan natuurlijk water op wereldschaal.

9) Waterkracht

Waterkrachtcentrales zijn over de hele wereld erg populair. Het is opmerkelijk dat waterkrachtcentrales in sommige landen de bevolking 75 procent van de benodigde energie leveren.

Een waterkrachtcentrale in Itaipu (Paraguay) biedt bijvoorbeeld 90 procent van de energiebehoeften van het land. Bovendien biedt dit station Brazilië energie en levert het 20 procent van de elektriciteit die nodig is in heel Brazilië. De capaciteit van hydroturbines is 10 procent van de totale capaciteit van waterkrachtcentrales wereldwijd.

De eerste grote waterkrachtcentrale opende in 1879 de Niagara Falls aan de Amerikaans-Canadese grens. Met de hulp van de dam wordt een milieuvriendelijker energieproductie gewaarborgd.

Momenteel zijn de kosten van hydro-elektrische energie minder dan de helft van de kosten van energie gewonnen uit zonnepanelen en drie keer minder dan de kosten van thermische energie.

Ook heeft waterkracht een hogere efficiëntie dan bij het verbranden van kolen en gas. De efficiëntie van fossiele koolstof is bijvoorbeeld 50 procent, terwijl de efficiëntie van een waterkrachtcentrale 90 procent is. Bovendien wordt bijna al het water dat wordt gebruikt voor de werking van elektrische turbines teruggebracht naar reserveopslag.

8) Zonne-energie

Zonne-energie is niet nieuw. De Zwitserse wetenschapper Horace de Saussure bouwde het eerste apparaat in 1767, dat, met behulp van thermische energie, het water verwarmde om te wassen en te koken. Later patenteerde Clarence Kemp de eerste zonneboiler in 1891.

Vanwege de oliecrisis in de jaren '70 begon een beweging alternatieve energie in de wereld te verkennen.

Ondanks de daling van de olieprijzen in de komende twee decennia, ging het onderzoek verder en uiteindelijk betaalde het zijn vruchten af. In 2014 lagen de kosten van zonne-energie 99 procent lager dan in 1977. Dit maakt zonne-energie een haalbare optie om over te schakelen van afhankelijkheid van fossiele brandstoffen.

Moderne zonnepanelen hebben geen bewegende delen, die vaak kunnen falen. Ze vereisen ook minimaal onderhoud en hebben een levensduur van 20-30 jaar. In de loop van meerdere jaren zullen de kosten voor het plaatsen van zonnepanelen worden gehalveerd.

Dus in de toekomst wachten we op ramen met zonnepanelen, muren, wegen, auto's, vliegtuigen, boten, treinen en nog veel meer die energie van de zon kunnen ontvangen.

7) Bio-energie

Bio-energie is een energiebron die is afgeleid van biologische organismen. Planten die fotosynthese gebruiken, absorberen bijvoorbeeld direct de energie van de zon. Dieren die planten eten krijgen energie via voedsel dat al energie uit de zon heeft. Dit natuurlijke gevoel van energieoverdracht heeft wetenschappers van de planeet in staat gesteld een manier te bedenken waarmee energie in planten het welzijn van de mensheid kan dienen.

Biologische biomassa-energie is een bron van hernieuwbare, schone energie die we kunnen opslaan en hergebruiken.

Vloeibare biobrandstoffen worden al over de hele wereld gebruikt. Er zijn twee soorten biobrandstoffen: ethanol en biodiesel, die worden toegevoegd aan conventionele brandstoffen.

Vaste biobrandstoffen zijn afgeleid van agrarische bijproducten, zoals maïsstelen, rijstdoppen en andere compatibele plantaardige stoffen.

Biobrandstoffen verminderen de hoeveelheid landbouwafval, zorgen voor duurzame en veilige energie voor voertuigen, elektriciteit en warmte.

6) Geothermische energie

Geothermische energie komt uit de kern van de aarde. Volgens wetenschappers is de temperatuur in de kern hoger dan 5000 graden Celsius. De rotslagen van de aarde geleiden warmte, die uiteindelijk naar het oppervlak van de planeet gaat. Deze geothermische energie zal heel lang naar de oppervlakte van de aarde stromen. Energie zal stromen zelfs als er geen fossiele brandstoffen op de planeet zijn achtergelaten.

In IJsland is het GeoPP al vandaag verantwoordelijk voor 25 procent van het energieverbruik in het land. Voor het opwekken van elektriciteit op een diepte van meer dan 1,5 kilometer stuwt speciale apparatuur stoom en heet water op, gericht op de turbines, die energie genereren.

5) Energietij

Getijdenturbines gebruiken de krachtige polariteit van eb en vloed om elektriciteit te genereren. Het enige minpuntje van dit soort energie is het onvermogen om de kracht van getijdenenergie te voorspellen. Maar zonne- en windenergie hangt ook af van de weersomstandigheden en de tijd van het jaar. Dat wil zeggen, noch de kracht van het getij, noch zonne- of windenergie, kan energie-ingenieurs in staat stellen van tevoren precies vast te stellen hoeveel deze of die uitrusting in een bepaalde tijdsperiode energie zal kunnen genereren. Het is waar dat de laatste jaren apparatuur is ontstaan ​​die in staat is om energie te verzamelen uit kust- en onderwaterstromen, die voorspeld kan worden en dienovereenkomstig vooraf de ontvangen energie kan worden berekend.

4) Golfenergie

De hydro-elektriciteit van de oceaan is niet beperkt tot de energie van getijden, eb en onderstromen. Bijvoorbeeld, elke surfer kan je vertellen dat golfenergie iets ongelooflijks is. En echt grote golven kunnen goede energie geven. Golven worden gevormd wanneer de wind over het oppervlak van het water waait.

Om de energie van de golven te verzamelen, worden drijvende apparaten gebruikt, die via elektrische kabels elektriciteit naar de kust overbrengen of naar speciale energieopslagplaatsen die in de zee afdrijven.

In 2008 testte Portugal 's werelds eerste mariene energieboerderij (drijvende energieopslag), gelegen op vijf kilometer van de kustlijn.

3) Waterstofenergie

Waterstofenergie biedt meer vermogen dan benzine en dieselbrandstof voor voertuigen. Ja, waterstof wordt chemisch gewonnen uit fossiele brandstoffen. Maar dit type brandstof produceert geen gassen en vernietigt ozon niet. Met bepaalde technologieën is waterstof een schone bron van brandende brandstof.

Momenteel worden chemische hulpelementen gebruikt om alle waterstofkracht in waterstofcentrales, zoals steenkool, aardgas en andere fossiele koolstof te gebruiken om de turbine te voeden die nodig is om zuivere waterstofenergie te creëren. Maar binnenkort zal in plaats van fossiele energie zonne-energie worden gebruikt om de waterstofturbine te laten werken, waardoor de noodzaak om vuile brandstof te verbranden wordt geëlimineerd.

2) Gecombineerde gebieden van zonne-, wind- en biobrandstofenergie

Zon, wind en bio-energie op één plek. Dit zal, volgens wetenschappers, de energie-inname maximaliseren. Dit vereist grote gebieden voor apparatuur die op dezelfde locatie wind-, zonne- en bio-energie kan verzamelen.

De combinatie van deze hernieuwbare bronnen verhoogt de hoeveelheid opwekking van alternatieve energie en maakt het ook mogelijk om verschillende combinaties van het gebruik van alternatieve energiebronnen te combineren. Wind- en zonne-mijnbouw is bijvoorbeeld beperkt bij slecht weer. Maar met het gecombineerde gebruik van verschillende soorten energie, kan er 24 uur per dag elektriciteit worden opgewekt, ongeacht het klimaat, enzovoort.

1) Kinetische energie

Alle mensen genereren energie door beweging. Als u bijvoorbeeld op een fiets fietst, krijgt u kinetische energie. De wereld gebruikt geen enorme hoeveelheid kinetische energie. Misschien ergens in de toekomst, in alle grote steden van de wereld, zullen plaveiselplaten en andere voetpaden worden uitgerust met apparatuur die in staat is om de kinetische energie te verzamelen die we creëren wanneer we lopen of rennen.

Er zijn bijvoorbeeld al soortgelijke stoeptegels gemaakt. En het experiment toonde aan dat als je dergelijke tegels op een drukke straat of in de metro plaatst, je overdag de energie kunt verzamelen die nodig is om 12 uur lang op te warmen in een klein winkelcentrum.