Enligt experter kommer värmen som genereras inuti planeten att kunna säkerställa driften av en GeoTPP med en total kapacitet på upp till 200-250 miljoner kW med ett brunnsborrningsdjup på upp till 7 km och en växtlivslängd på cirka 50 år . Jordvärmeförsörjningssystem med en kapacitet på upp till 1,2-1,5 miljarder kW kan också vara involverade med ett brunnsborrningsdjup på upp till 4 km och en livslängd på 50 år.
De världsledande inom användningen av geotermiska källor är USA, Filippinerna, Indonesien, Italien, Nya Zeeland, Japan och Island. På Island täcks 99 % av alla energikostnader av geotermiska källor.
Geotermiska källor, enligt klassificeringen av International Energy Agency, är indelade i 5 typer:
1) geotermiska torra ångavlagringar: relativt lätta att utveckla, men ganska sällsynta. Men hälften av alla geotermiska kraftverk som är verksamma i världen använder värme från dessa källor;
2) källor till våt ånga (blandningar av varmt vatten och ånga): de är vanligare, men när man utvecklar dem är det nödvändigt att lösa problemen med att förhindra korrosion av GeoTPP-utrustning och miljöföroreningar (avlägsnande av kondensat på grund av dess höga grad salthalt);
3) geotermiska vattenavlagringar (innehållande varmvatten eller ånga och vatten): är de så kallade geotermiska reservoarerna, som bildas som ett resultat av att underjordiska håligheter fylls med nederbördsvatten uppvärmt av närliggande magma;
4) torra heta bergarter uppvärmda av magma (på ett djup av 2 km eller mer): deras energireserver är störst;
5) magma, som är smälta bergarter uppvärmda till 1300 °C.
Användningen av geotermiska källor i Ryssland är ganska lovande riktning förnybar energi på grund av den låga kostnaden för den energi de genererar. Potentialen för Rysslands geotermiska källor överstiger vida de fossila bränslereserverna (enligt vissa källor 10-15 gånger). De för närvarande identifierade reserverna av geotermiskt vatten i Ryssland med en temperatur på 40-200 0C och ett djup på upp till 3500 m kan ge cirka 14 miljoner m3 varmvatten per dag, vilket är cirka 30 miljoner tce.
Det första geotermiska kraftverket i Ryssland byggdes 1966 vid Pauzhetsky-fältet i Kamchatka för att leverera el till de omgivande byarna och fiskförädlingsföretagen. Dessutom, enligt experter, var det tack vare användningen av geotermiska källor som Ozernovsky fiskbearbetningsanläggning kunde upprätthålla lönsamhet under svåra ekonomiska förhållanden. För tillfället kan Kamchatkas geotermiska system ge energi till kraftverk med en kapacitet på upp till 250-350 MW. Denna potential utnyttjas dock bara av en fjärdedel.
Kurilöarnas geotermiska resurser på det här ögonblicket gör det möjligt att ta emot 230 MW el, vilket kan möta regionens alla behov inom energi, värme, varmvattenförsörjning.
De mest lovande regionerna för användning av geotermiska källor i Ryssland är södra Ryssland och Fjärran Östern. Kaukasus, Stavropol, Krasnodar-regionen. Här är det praktiskt taget när som helst möjligt att starta utvecklingen av avlagringar av geotermiska vatten med en temperatur på 70 till 126 0C. Dessutom kommer vatten till ytan under naturligt tryck, vilket avsevärt minskar kostnaden för pumpar. För närvarande, i Dagestan, värms 30 % av bostadsbeståndet och förses med vatten tack vare geotermiska källor. Denna siffra, även under moderna förhållanden, kan ökas till 70%.
PÅ Kaliningrad-regionen en geotermisk fyndighet upptäcktes med en temperatur på 105-120 0C, som kan användas för att generera el.
Användningen av geotermiskt vatten i den centrala delen av Ryssland är dyrt på grund av den djupa förekomsten av termiska vatten - under 2 km. I dessa regioner är det lovande och fördelaktigt för värmeförsörjningen att använda geotermiskt vatten med en temperatur på 40-600C, som ligger på ett djup av 800 m, samt användning av markvärme med hjälp av värmepumpar. Denna praxis i Ryssland har ännu inte använts i stor utsträckning och används i ett antal enskilda projekt: en 17-våningsbyggnad i Moskva, en skola i Yaroslavl-regionen, enskilda stugbosättningar.
I Kaliningradregionen är det planerat att genomföra ett pilotprojekt för geotermisk värme och kraftförsörjning till staden Svetly baserat på en binär GeoPP med en kapacitet på 4 MW.
Resurser av en tvåfas geotermisk kylvätska har upptäckts på Iturup Island, vars kapacitet är tillräcklig för att tillgodose hela öns energibehov. På södra ön I Kunashir finns en 2,6 MW GeoPP, vars geotermiska värmereserver redan används för att generera el och värmeförsörjning till staden Yuzhno-Kurilsk. Det planeras att bygga ytterligare flera GeoPP med en total kapacitet på 12-17 MW. Tarmarna på den norra ön Paramushir är mindre studerade. Det är dock känt att denna ö också har betydande reserver av geotermiskt vatten med en temperatur på 70 till 95 °C.
I januari 2012, i Republiken Mordovia, började byggandet av ett "energieffektivt hus", som kommer att värmas upp av energin från geotermiska vatten.
Geotermisk energi i Ryssland är fokuserad både på konstruktionen av "jättar" (stora anläggningar) och på användningen av geotermisk energi för enskilda hus, skolor, sjukhus, privata butiker och andra anläggningar med en kapacitet på 0,1-0,4 MW med hjälp av geotermiska cirkulationssystem .
För närvarande har ett femtiotal geotermiska fyndigheter undersökts i Ryssland. Ytterligare utveckling av geotermisk energi kräver investeringar och statligt stöd. Införandet av geotermisk energi i landets energibalans kommer å ena sidan att öka energisäkerheten, och å andra sidan minska den skadliga inverkan på ekologiska situationen jämfört med traditionella källor.
geotermisk energi- detta är värmeenergin som frigörs från jordens inre zoner under hundratals miljoner år. Enligt geologiska och geofysiska studier når temperaturen i jordens kärna 3 000-6 000 °C, och minskar gradvis i riktning från planetens centrum till dess yta. Tusentals vulkaner får ett utbrott, block rör sig jordskorpan, jordbävningar vittnar om verkan av en mäktig inre energi Jorden. Forskare tror att det termiska fältet på vår planet beror på radioaktivt sönderfall i dess djup, såväl som gravitationsseparationen av kärnämnet.
De viktigaste källorna för att värma tarmarna på planeten är uran, torium och radioaktivt kalium. Processerna för radioaktivt sönderfall på kontinenterna sker huvudsakligen i det granitiska lagret av jordskorpan på ett djup av 20-30 km eller mer, i haven - i den övre manteln. Det antas att på botten av jordskorpan på ett djup av 10-15 km är det troliga temperaturvärdet på kontinenterna 600-800 ° C och i haven - 150-200 ° C.
En person kan använda geotermisk energi endast där den manifesterar sig nära jordens yta, d.v.s. i områden med vulkaniska och seismisk aktivitet. Nu används geotermisk energi effektivt av länder som USA, Italien, Island, Mexiko, Japan, Nya Zeeland, Ryssland, Filippinerna, Ungern, El Salvador. Här stiger jordens inre värme till själva ytan i form av varmt vatten och ånga med en temperatur på upp till 300 ° C och bryter ofta ut som värmen från forsande källor (gejsrar), till exempel de berömda gejsrarna av Yellowstone Park i USA, gejsrar i Kamchatka, Island.
Geotermiska energikällor uppdelad i torr het ånga, våt varm ånga och varmvatten. tja, vilket är viktig källa energi för el järnväg i Italien (nära staden Larderello) har den sedan 1904 matat torr het ånga. Två andra välkända platser i världen med het torr ånga är Matsukawafältet i Japan och gejserfältet nära San Francisco, där geotermisk energi också har använts effektivt under lång tid. Mest av allt i världen av våt het ånga ligger i Nya Zeeland (Wairakei), geotermiska fält med något mindre kraft - i Mexiko, Japan, El Salvador, Nicaragua, Ryssland.
Således kan fyra huvudtyper av geotermiska energiresurser särskiljas:
ytvärme på jorden som används av värmepumpar;
energiresurser av ånga, varmt och varmt vatten nära jordens yta, som nu används för produktion av elektrisk energi;
värme koncentrerad djupt under jordens yta (kanske i frånvaro av vatten);
magmaenergi och värme som ackumuleras under vulkaner.
Geotermiska värmereserver (~ 8 * 1030J) är 35 miljarder gånger den årliga globala energiförbrukningen. Endast 1 % av jordskorpans geotermiska energi (djup 10 km) kan ge en energimängd som är 500 gånger större än alla världens olje- och gasreserver. Men idag kan bara en liten del av dessa resurser användas, och det beror främst på ekonomiska skäl. Början till den industriella utvecklingen av geotermiska resurser (energi från heta djupvatten och ånga) lades 1916, när det första geotermiska kraftverket med en kapacitet på 7,5 MW togs i drift i Italien. Under den senaste tiden har betydande erfarenhet samlats på området för praktisk utveckling av geotermiska energiresurser. Den totala installerade effekten för drift av geotermiska kraftverk (GeoTPP) var: 1975 - 1 278 MW, 1990 - 7 300 MW. USA, Filippinerna, Mexiko, Italien och Japan har gjort de största framstegen i denna fråga.
De tekniska och ekonomiska parametrarna för GeoTPP varierar över ett ganska brett intervall och beror på områdets geologiska egenskaper (förekomstdjup, parametrar för arbetsvätskan, dess sammansättning, etc.). För majoriteten av beställda GeoTPP är kostnaden för el liknande kostnaden för el producerad vid koleldade TPP, och uppgår till 1200 ... 2000 US-dollar / MW.
På Island värms 80 % av bostadshusen med varmvatten som utvinns från geotermiska brunnar under staden Reykjavik. I västra USA värms cirka 180 hem och gårdar upp av geotermiskt varmvatten. Enligt experter mer än fördubblades den globala elproduktionen från geotermisk energi mellan 1993 och 2000. Det finns så många reserver av geotermisk värme i USA att det teoretiskt skulle kunna ge 30 gånger mer energi än vad staten förbrukar för närvarande.
I framtiden är det möjligt att använda värmen från magma i de områden där den ligger nära jordens yta, liksom den torra värmen från uppvärmda kristallina bergarter. I det senare fallet borras brunnar i flera kilometer, kallt vatten pumpas ner och varmt vatten återförs.
Man beräknar att på ett djup av upp till 5 km i jordens tarmar är mängden koncentrerad värme många gånger större än energin som finns i alla typer av fossila energiresurser. I vissa regioner, till exempel i Kamchatka, på Island, rinner hett vatten ut till ytan i form av gejsrar. Det har det nu bevisats geotermisk energi erhålls genom användning av naturlig värme jordens inre, är den mest lovande och miljövänliga bland förnybara energikällor.
För närvarande används värme från varma källor i många länder i världen (USA, Ryssland, Island, etc.) för att generera elektricitet och värma upp byggnader, värma upp växthus och hotbeds. Sedan 1930 har Reykjavik, Islands huvudstad, försetts med värme främst från geotermisk värme. Det är samtidigt viktigt att betona att geotermiska kraftverk (GeoTPP) vad gäller layout, utrustning och drift skiljer sig lite från traditionella värmekraftverk.
Använd främst termiska vatten ytlig förekomst med en temperatur på 50-100°C. En brunn med en daglig flödeshastighet på 1500 m 3 termiskt vatten (60°C) tillgodoser alltså varmvattenbehovet i en by med en befolkning på 14 tusen invånare. På de nordliga breddgraderna används underjordiska termiska vatten för att värma hem, för medicinska ändamål, för att odla grönsaker och till och med frukt i speciella växthus.
I konstgjorda geotermiska källor används vätska eller gas som arbetsvätska, som cirkulerar genom borrade brunnar i bergmassan med höga temperaturer.
Till exempel i USA genomförs experiment med injicering av kallt vatten i brunnar som borrats till ett djup av 4 km in i en zon med heta, men spruckna och därför vattenfria bergarter. Cirka 3/5 av det injicerade vattnet genom andra brunnar kommer upp till ytan, men redan i form av het ånga. Denna ånga kan inte bara generera elektricitet genom att driva turbiner, utan kan också användas för centralvärme. Liknande experiment genomförs i andra länder.
Vad ska vi göra med det mottagna materialet:
Om det här materialet visade sig vara användbart för dig kan du spara det på din sida på sociala nätverk:
| tweeta |
Alla ämnen i detta avsnitt:
Ämnet industriell ekologi
De mest massiva skadorna på den naturliga miljön orsakas av industriföretag, energi och vägtransporter - integrerade komponenter i urbaniserade och tekniskt belastade territorier. E
Strategier för global utveckling, med hänsyn till miljöbegränsningar
Förändringar i den naturliga miljön orsakade av teknogen aktivitet bumerang tillbaka till sin grundorsak - människan, började negativt påverka de mest olika aspekterna av det offentliga livet, du
Ingenting ges bort
Uppenbarligen täcker ovanstående lagar inte alla aspekter av samspelet mellan samhälle och natur. Ändå, eftersom de är enkla i formen, men djupa i innehållet, lägger de grunden till
2000-talets civilisationsrevolution
Miljöföroreningar kan anses vara de mest påtagliga när det gäller påverkan på den mänskliga miljön och ganska väl studerade. Det är direkt relaterat till vetenskapliga och tekniska framsteg.
naturligt bränsle
Bränsle är ett brännbart ämne som frigör termisk energi vid oxidation, som sedan används direkt i tekniska processer eller omvandlas till andra typer av energi. T
konstgjort bränsle
Konstgjorda bränslen inkluderar: masugnskoks, konstgjorda brännbara gaser, motorbränsle, etc. Koks är en fast kolrest som bildas av
Alternativt kolbränsle
På grund av den gradvisa utarmningen av olje- och kolreserver, samt ökade miljöföroreningar skadliga produkter förbränning har ett arbete inletts för att hitta och använda ett alternativ
Termisk kraftteknik och dess påverkan på den naturliga miljön
Kemisk förorening av miljön. Vid förbränning av kolhaltigt bränsle (kol, olja, gas etc.) är det oundvikligt. Tänk på funktionerna i mottagandet av skadliga saker
Vattenkraft och dess påverkan på naturmiljön
Vattenkraftverk: fördelar och miljöproblem. OSS-länderna har enorma vattenkraftresurser, som uppskattas till 3,94 biljoner kWh/år, varav den ekonomiska
Kärnkraft och ekologi
Strålningssituationen på jorden under de senaste 60-70 åren har genomgått betydande förändringar: vid början av andra världskriget i alla länder i världen fanns det cirka 10-12 g av ren form estes
Strålningsmiljökontroll
naturliga och konstgjorda radioaktiva ämnenär jämnt fördelade i miljön (med undantag för anomala geologiska och industriella områden med ökad radioaktivitet) och är
Territorier med ökad radioaktiv kontaminering av miljön från kärnvapenexplosioner
I slutet av 1942 på territoriet University of Chicago, i hallen under läktaren på universitetsstadion började förberedelserna för lanseringen av världens första kärnreaktor. Installationsvikt i nes
Funktioner av radioekologisk förorening
Under naturliga förhållanden kombineras strålningsföroreningar av miljön som regel med påverkan av andra teknogena faktorer, främst kemiska föroreningar. På grund av detta, isolera
Förutom den utbredda användningen av icke-förnybara energikällor (kol, olja, gas, kärnbränsle) möjligheten att få energi från alternativ (icke-trad
Användning av solenergi
Effekten av solenergi som kommer till jordens yta uppskattas till 20 miljarder kW, vilket motsvarar 1,2-1014 ton referensbränsle per år. Som jämförelse: världsreserver av ekologiskt
Havets och havens energi
Havens och havens miljövänliga energi kan användas i vågkraftverk (WolnES), havsströmskraftverk (ESMT) och tidvattenkraftverk (TEP), där
Vindkraft
Vindenergi är i slutändan resultatet av termiska processer som sker i planetens atmosfär. Anledningen till de aktiva processerna för rörelse av luftmassor är skillnaden i densiteter av uppvärmd
Bioenergi
Bioenergi bygger på produktion av biomassa, som används som bränsle direkt eller efter lämplig bearbetning. Samtidigt finns det tre riktningar för att erhålla värme
Vätgasenergi
Det enorma intresset för väte som ett lovande bränsle beror på ett antal av dess obestridliga fördelar, varav de främsta är: 1) vätgas miljösäkerhet, till skillnad från andra bränslen.
För närvarande tillgodose behoven av bränsle- och energiresurser i vårt land, säkerställa en rationell struktur för landets bränsle- och energibalans, leta efter ytterligare källor
Prioriteringar i utvecklingen av autonom och förnybar energi
Under förhållandena i Republiken Vitryssland kan det vara ganska effektivt att använda olika sorter förnybara energikällor, utifrån vilka olika kraftverk kan skapas
Struktur och typer av transporter
Transport, med hjälp av vilken transport av varor och passagerare utförs, spelar en unik roll och kopplar samman alla de viktigaste områdena för materiell produktion till ett enda ekonomiskt verksamhetssystem.
Transporternas ekologiska påverkan på naturmiljön och människor
Alienation av landområden. Naturligtvis behövs land, vatten, luft, ibland enorma ytor och volymer, för att ta emot transportkommunikationer. Det uppskattas att i USA landområdet
Minska utsläppen från fossila fordon
Bilmotorer släpper ut mer än 95 % kolmonoxid, cirka 65 % kolväten och 30 % kväveoxider i städernas luft. Detta måste betalas av människors försämrade hälsa som deras egen.
Plan- och stadsplaneringsverksamhet
De inkluderar speciella utvecklingstekniker och landskapsplanering av motorvägar, placering av bostadshus enligt principen om zonindelning (i den första utvecklingsfasen - från motorvägen - är lägre byggnader belägna
Tekniska händelser
Förbättring av förbränningsmotorer (ICE) med gnisttändning. Det är känt att den största inverkan på toxiciteten hos avgaser utövas av förändringar i
Sanitära åtgärder
Dessa inkluderar i första hand installation av katalysatorer. De används för att neutralisera fordonsavgaser genom att kemiskt omvandla vissa skadliga ämnen till
Skärpta utsläppsnormer
Baserat på förståelsen för den globala faran med snabbt utvecklande motortransporter, så tidigt som den 20 mars 1958, under FN:s överinseende, nåddes en internationell överenskommelse "Om antagandet av enhetliga villkor
Nya typer av bränsle och transporter
Detta inkluderar vanligtvis olika alkoholer (metanol och etanol) och väte. Alkoholer I ett antal länder, särskilt de med omfattande plantager sockerrör, allt i
Utveckling av alternativa fordonstyper
Dessa inkluderar i första hand en elbil, en solelbil, en bil med tröghetsmotor, en bil med hybridmotor. elbilar
Naturlig gruvdrift och industriellt komplex - ett studieobjekt av gruvekologi
Källor till påverkan av gruvdrift på miljön naturlig miljöär öppen och underjordisk gruvdrift, bearbetningsanläggningar, soptippar och avfall, etc. Omfattningen av denna påverkan
Miljöpåverkan av gruvdrift
Alla metoder för fältutveckling kännetecknas av en påverkan på biosfären, som påverkar nästan alla dess element: vatten och luftbassänger, mark, undergrund, flora och fauna.
Luftskydd inom gruvindustrin
Gruvdrift orsakar två typer av luftföroreningar: damm- och gasföroreningar. Mängden utsläpp, deras volym och materialsammansättning bestäms av föroreningskällorna. PÅ
Gruvbrytningens inverkan på hydrosfären
Gruvbrytningens inverkan på vattenbassängen manifesteras i en förändring vattenregim, förorening och igensättning av vatten. Ändring av vattenregim Under konstruktion och t.ex
Skydd av vattenbassängen vid gruvdrift
Under skydd av vattenbassängen (naturliga vatten) förstås iakttagandet av det fastställda förfarandet för användning av vatten, d.v.s. säkerställa rationellt hanterad användning, bevarande och påfyllning och
Skapande av ogenomträngliga gardiner
Till skillnad från traditionella metoder för att dränera mineralavlagringar, när statiska och dynamiska grundvattenresurser är utarmade, är metoden för att skapa ogenomträngliga gardiner annorlunda.
Gruvbrytningens inverkan på naturlandskapet
En specifik egenskap hos företagens placering gruvindustri ligger i att de bara kan skapas där det finns fyndigheter av mineraler. Samtidigt gruvbolag
Zero Waste Mining
Gruvdrift genererar fast, flytande och gasformigt avfall (tabell 6.3.) En stor mängd avfall är den mest objektiva indikatorn på ofullkomligheten i konstruktionen eller tillämpningen
Alla industrier är förorenande av den naturliga miljön, och skiljer sig endast i intervall, riskgrad och volym av utsläpp (utsläpp), samt mängden fast giftigt avfall (tab.
Järn- och icke-järnmetallurgi
Järn- och icke-järnmetallurgi och metallbearbetningsindustrin är bland de första platserna i samhällsekonomin när det gäller mängden föroreningar. Tillverkningen av järn och stål åtföljs av bildandet av b
Kemisk och petrokemisk industri
Kemisk industri. På andra plats efter metallurgisk produktion när det gäller nivån av negativ påverkan på miljö kemisk industri finns
Verkstadsindustri
I nästan varje stad, och ännu mer ett industricentrum, finns det ingenjörsföretag. I ett fall är dessa enskilda företag, i andra - en grupp maskiner med olika specialiseringar.
Byggmaterialindustri
Stora källor till partiklar som förorenar miljön är cementverk, kalkugnar, magnesit-, asfalt- och tegelugnar. Den största
Problem med naturvård inom jordbruket
Lantbrukets naturvård är en av de äldsta typerna av naturvård, direkt inriktad på att möta mänskliga behov. Kvaliteten på jordbruksprodukter
Grönare industriproduktion
För att minska industrins negativa påverkan på miljön är det nödvändigt att vidta åtgärder för att optimera och gröna industriell produktion. Grönare branschen
De viktigaste sätten och metoderna för rening av avloppsvatten
Det finns två huvudsakliga sätt att rening av avloppsvatten: utspädning och rengöring av dem från föroreningar. Utspädning eliminerar inte påverkan av avloppsvatten, utan försvagar det bara i ett lokalt område av reservoaren. Osno
Miljövänliga metoder för behandling av industriavfall
termiska metoder. Kemiska företag genererar avloppsvatten som innehåller olika mineralsalter (kalcium, magnesium, natrium, etc.), samt brett utbud ekologisk i
Rening av utsläpp till atmosfären
Huvudinriktningen för skydd av atmosfärisk luft från skadliga utsläpp bör vara utvecklingen av tekniska processer med lågt avfall och avfallsfria processer. En sådan uppgift bör dock betraktas som en strategisk
Grundläggande principer för val av metod och utrustning för rening av gasutsläpp från fasta partiklar och aerosoler
Valet av metod och utrustning som ger den erforderliga reningsgraden beror på ett stort antal parametrar, bland vilka den viktigaste är systemets effektivitet i förhållande till övervikten
Rening av utsläpp från giftig gas och ångor
För detta ändamål har tre huvudgrupper av rengöringsmetoder utvecklats: 1) tvättning av utsläpp med lösningsmedel som innehåller föroreningar (absorptionsmetod); 2) absorption av gasformiga föroreningar av fasta ämnen
Rehabilitering av naturlandskap och störda marker
Markåtervinning förstås som ett system av organisatoriska, ekonomiska och tekniska åtgärder som syftar till att förbättra marken för att skapa de mest gynnsamma förutsättningarna för utveckling av jordbruket.
Typer av avfall och omfattningen av deras generering
Avfall från produktion och konsumtion är rester av råvaror, material, halvfabrikat, andra produkter eller produkter som bildas i produktionsprocessen och konsumtionsprocessen, samt produkter
Avfallshantering
Avfallshantering - aktiviteter i vars process avfall genereras, samt aktiviteter för insamling, användning, bortskaffande, transport, bortskaffande av avfall.
Avfallsgenereringsstandarder och begränsningar för avfallshantering
Kärnan i denna typ av miljöstöd för företagets verksamhet är: att fastställa standarden för avfallsgenerering för ett befintligt företag, baserat på analys av teknik
Insamling, lagring och transport av avfall
Korrekt organisation av insamling, lagring och transport av avfall ger ett stort bidrag till att förbättra miljön. I USA, där ackumuleringshastigheten för till exempel kommunalt fast avfall (MSW) är 2-3 gånger högre än i
Deponier för placering av kommunalt fast avfall
Lagen "Om produktions- och konsumtionsavfall" fastställde krav på anläggningar för avfallshantering. Skapandet av sådana anläggningar - specialutrustade anläggningar (deponier, slamlagringar, soptippar
Behandling av giftigt industriavfall
De huvudsakliga inriktningarna för behandling av fast industriellt avfall (SWT) är: · Deponering på deponier och deponier; Bearbetning av specifikt fast avfall enligt fabriksteknik
Idag är det en rejäl boom i användningen av en mängd olika förnybara energikällor. Deras användning har ökat avsevärt i olika områden mänskliga aktiviteter. Det finns många anledningar till denna ökade användning. Eran där billiga och välbekanta energikällor spelar en viktig roll har redan kommit till ett slut. Många länder som är beroende av energi försöker utnyttja befintliga möjligheter på bästa sätt, så geotermiska energikällor är en mycket lovande och fördelaktig riktning för dem.
En betydande roll i denna fråga faller dessutom på överväganden om miljövänligheten i användningen av planetens resurser. Geotermisk energi anses vara en mycket lovande energikälla. Dessa och många andra skäl har satt användningen av geotermisk energi i mycket betydande uppgifter och riktningar som finns i energisektorn i ett stort antal länder på vår planet. Många stater implementerar dem genom antagandet av särskilda lagar och förordningar där vissa regler och normer för användningen av geotermisk energi i landet.
Funktioner för användningen av geotermisk energi
I Ryska federationen, även trots en så viktig punkt att landet anses vara ledaren när det gäller tillgängliga reserver av fossila resurser, äger också grundläggande och betydande förändringar rum nu. olika frågor som är direkt relaterade till användningen av förnybara energikällor. Geotermisk energi används i olika grenar av livet. En av de viktiga orsakerna anses vara ökningen av priset på fossila bränslen, därför är uppgifterna för en effektiv användning av alternativ energiär nu mycket relevanta inte bara för energiberoende länder. Länder som använder geotermisk energi tar förbättringen av den tillämpade tekniken och systemen på största allvar.
Geotermisk energi är värmen från befintliga lager av jorden som ligger på ett visst djup, som har en högre temperatur än den befintliga temperaturen hos luften vid ytan. Huvudbärarna för sådan modern och effektiv energi kan vara en mängd olika vätskor i flytande form, såväl som ångblandningar med vatten, stenar som ligger på ett visst djup.
Planetens heta tarmar släpper konstant en viss mängd termisk energi till själva ytan, och sedan bildas under dess verkan den nödvändiga temperaturgradienten, det vill säga den geotermiska nivån.
Nu är det mycket optimalt och ekonomiskt lönsamt att använda värmen från de använda termiska möjligheterna, såväl som ånghydrotermer, för att få denna energi. Genom att utföra produktionen av denna typ av energi med största möjliga hänsyn till tekniska och finansiella kostnader, bör de resulterande temperaturindikatorerna vara minst 100 grader. olika platser det finns relativt få på vår planet med sådana temperaturindikatorer, därför måste system som används för att generera energi tas på så stort allvar som möjligt.
För- och nackdelar med att använda geotermisk energi
Den mest ideala källan till energiresurser för människor har ännu inte identifierats, så geotermiska energiresurser har sina positiva aspekter, såväl som några negativa som måste beaktas när man använder system som drivs av dessa typer av energi. Den största fördelen med dessa typer av energi är deras nästan outtömliga nivå och stabilitet vid användning. Det är möjligt att anta att användningen av geotermiska energikällor kommer att minska temperaturen i de översta lagren av vår planet i någon mån. Det är möjligt att använda planetens värme nästan konstant över tiden, detta skiljer denna typ av energi från vind eller solcellstyp. Sådana höga effektivitetsgrader med minimala ekonomiska kostnader ger ett utmärkt framtidsperspektiv i frågor som rör att få den erforderliga mängden energi för avlägsna områden i landet.
Förutom det stora antalet positiva egenskaper som geotermisk energi har, har den också en rad nackdelar. För att få tillräckligt stora volymer av denna typ av energi krävs det vissa villkor och det är inte möjligt att implementera detta i vissa länder i världen av ett antal anledningar.
Sådana stater som, genom sin plats, är belägna i vulkaniskt aktiva regioner på planeten, kommer att kunna ta emot en tillräckligt stor mängd geotermisk energi på permanent basis. Utöver allt detta finns vissa miljöriskindikatorer som är direkt relaterade till utsläpp av tillräckligt stora mängder spillvätska.
De resurser på planeten som finns tillgängliga i vår planets tarmar kan ha en viss fara för människokroppen, eftersom de innehåller en mängd olika giftiga element som kan ha negativ påverkan på människokroppen. De vanligaste och samtidigt kostnadseffektiva områdena där geotermisk energi nu används är som: uppvärmning, olika system vattenförsörjning för industriella ändamål av olika industrianläggningar etc. En hög energieffekt vid användning av denna typ av energi kan skapas genom att skapa moderna system uppvärmning, samt att öka temperaturskillnaden.
Användning av geotermisk energi i Ryska federationen
Geotermisk energi i Ryssland är en studerad och lovande energi som kan erhållas på landets territorium. Därför är ett stort antal kvalificerade och erfarna specialister involverade i detta område, som är direkt involverade i studien olika sätt dess effektiva tillämpning.
Sol- och geotermisk energi i Ryssland är ett lovande område för detaljerade studier och användning i framtiden. Tillämpningarna av denna praktiskt taget outtömliga energityp kommer att expandera i framtiden, så en mängd olika system skapas som kommer att möjliggöra användningen av geotermisk energi inom olika områden av mänsklig aktivitet. Detta är en prioritet och viktig riktning som kommer att fortsätta utvecklas i framtiden. Att få energi från geotermiska källor kommer sannolikt att bli ett nyckelmoment i omställningen till miljövänliga och billiga energiresurser.
Idag används cirka 4 % av den totala potentialen för denna typ av energi på vår planet, medan cirka 1 % faller på system som är inriktade på att alstra värme. har en genomsnittlig effekt på cirka 90 %. Denna indikator överstiger till stor del data som hänför sig till användningen av och. Om en solkälla används kommer effektivitetsindikatorerna att vara märkbart lägre än när geotermisk energi används. Detta måste beaktas eftersom ekonomiska indikationer, samt effektivitetsindikatorer för användningen av praktiskt taget oändlig geotermisk energi beaktas en viktig faktor i dessa frågor.
Verkhne-Mutnovskaya GeoPP
Olika typer av geotermisk energi används i Ryssland. Utvecklingen av denna typ av energi i Ryska federationen faller på 60-talet av förra seklet. Användningen av geotermiska energikällor började med skapandet av det geotermiska kraftverket 1967, som låg i Kamchatka. De initiala effektindikatorerna för GeoTPP var relativt små och uppgick till 5-10 MW. Användningen av geotermisk energi i Ryssland sker nu inom olika industrier och jordbruk.
Dessutom utvecklas nya principer och system som gör det möjligt att använda denna typ av energi löpande med högsta möjliga effektivitet. Nu planeras de befintliga kapacitetsindikatorerna för moderna GeoTPPs att ökas tillräckligt på grund av användningen av avancerad teknik. Dessa modern teknik kommer att ge ett utmärkt tillfälle att få den erforderliga mängden energi på permanent basis med lägsta möjliga finansiella kostnader för en viss region i landet.
Mendeleev GeoPP
Kurilöarna har en ganska stor potential för användning av geotermiska resurser. Bygget av en modern GeoTS är redan igång här. hög användning i Ryska federationen har de avlagringar där temperaturindexet är från 110 till 190 grader. Bildandet av denna industri i Ryska federationen är mycket ändamålsenligt med tanke på de stora territorierna. Detta kommer att ge en utmärkt möjlighet för många regioner att fortlöpande ta emot den nödvändiga mängden nödvändig energi med minimala ekonomiska kostnader. Inom en snar framtid kan dessa territorier förse sig med den nödvändiga mängden energi för användning inom olika områden.
Nu i Ryska federationen har cirka 75 fält undersökts där det är möjligt att ta emot denna typ av energiproduktion. Resultatet av denna typ av arbete var lanseringen av Verkhne-Mutnovskaya GeoPP. De tillgängliga resurserna som har undersökts i denna del av landet ger en utmärkt möjlighet att förse regionen med nödvändig mängd energi under en tillräckligt lång tid. Energiresursen vid användning av denna typ av energi är praktiskt taget outtömlig, och det är möjligt att använda den så effektivt som möjligt. För detta ändamål har särskilda centra skapats i Ryssland som utvecklar tillförlitliga, effektiva och kostnadseffektiva system som gör det möjligt att erhålla billig och säker geotermisk energi löpande.
Geografiska drivkrafter för utveckling av förnybar energi
Förmodligen kommer svaret på frågan i vilka länder energin från förnybara källor är bättre utvecklad att vara: ”I tekniskt och ekonomiskt avancerade — Nordamerika, Västeuropa, Japan, Australien. Men detta är bara delvis sant. Det finns andra regelbundenheter i utvecklingen av förnybar energi, inklusive sådana som är relaterade till geografiskt läge och naturliga förhållanden. Detta är naturligt med tanke på RES beroende av naturliga faktorer, såsom mängden solenergi som når jorden, vindstyrkan, biosfärens produktivitet, närvaron av geotermiska källor, flodflöde per tidsenhet.
Strukturen för världens elproduktion från RES
Låt oss ta detta som ett exempel på elproduktion. De totala volymerna och strukturen för världens elproduktion per källor presenteras i tabell. 1. Betrakta världens ledande producenter av el från förnybara källor i absoluta tal (tabell 2). Detaljering efter regioner i världen och ledande elproducenter målar upp en komplex bild, på platser direkt motsatta idéer om ledarskap i västerländska länder.
Från Tabell. 2 ser vi att den högsta andelen förnybara energikällor i energibalansen (mer än 56 %) finns i länderna i Central- och Sydamerika. Samtidigt är denna regions andel av världens elproduktion från RES 17,4 % (820 av 4715 miljarder kWh), vilket är betydligt högre än dess andel av världens elproduktion som helhet, vilket är 6,8 % ( 1456 miljarder av 21.532 biljoner kWh). h).
Vidare är en hög andel förnybara energikällor (50,6 %) typisk för afrikanska länder som inte är bland de ledande producenterna på kontinenten. Samtidigt når den i ett antal länder på kontinenten (Kongo, Etiopien, Zambia, Moçambique) nästan 100 %.
Den högsta andelen förnybara energikällor i energibalansen (mer än 56 %) finns i länderna i Central- och Sydamerika. Samtidigt är denna regions andel av världens produktion av el från förnybara energikällor 17,4 %
Länderna i Asien utanför Mellanöstern står för det första för den största absoluta volymen av förnybar elproduktion - 1502 miljarder kWh eller 31,9 % av världen. Ungefär 2/3 av denna volym, eller mer än 1 000 miljarder kWh, kommer från Kina.
Om vi talar om andelen förnybara energikällor i energibalansen så ligger den något under världsgenomsnittet (17,7) % mot 21,9 %), men på bekostnad av Japan, Sydkorea och Taiwan. Tvärtom, den maximala andelen förnybara energikällor i denna region tillhör Vietnam (44,9 %), Pakistan (31,9 %), Filippinerna (29,6 %), samt andra relativt små asiatiska elproducerande länder. Andelen förnybara energikällor i deras elbalans är i genomsnitt 24 % och överstiger i vissa fall 70 % (Afghanistan, Myanmar, Nordkorea) eller till och med 90 % (Bhutan, Laos, Nepal).
Papua Nya Guinea sticker också ut bland länderna i "tredje världen", där andelen förnybara energikällor är 32,8 %.
Andelen förnybara energikällor i Europa (29,1 %) överstiger avsevärt världsgenomsnittet, medan den i Nordamerika är lägre (19,4 %), medan den bara i USA är 12,4 % och i Japan och Australien (12,7 och 10,1). %, respektive) är betydligt lägre än världsgenomsnittet och märkbart lägre än i Ryssland (16,6 %).
Baserat på dessa siffror måste vi alltså inte tala om ledarskap, utan om den genomsnittliga utvecklingsnivån för förnybar energi i den grupp av länder som anses vara de mest ekonomiskt utvecklade, medan ledarskapet tillhör Central- och Sydamerika och ett antal länder i Asien och Afrika.
Samtidigt varierar andelen förnybara energikällor i energibalansen kraftigt även inom gruppen. utvecklade länder— från 21-24 % i Tyskland och Spanien och till och med 50-100 % i ett antal mindre länder (Norge, Island, Nya Zeeland, Danmark) upp till 10-14 % (betydligt under världsgenomsnittet) i Australien, Japan, USA, Nederländerna, Belgien.
Ryssland, som kommer att diskuteras mer i detalj i följande material, intar också en genomsnittlig position i världen när det gäller andelen förnybara energikällor i elkraftindustrin, ger efter för Europa i genomsnitt, men överträffar USA, Japan och Australien.
Geografi för världens vattenkraftsindustri
Denna effekt bestäms genom att ta hänsyn till vattenkraft, som står för 77 % av produktionen av all el baserad på förnybara energikällor.
Placeringen av vattenkraftverk är först och främst beroende av tillgången på vattenkraftresurser. Vi kan peka ut flera regioner där de är störst på grund av en kombination av geomorfologiska och klimatiska förhållanden som säkerställer fullt flöde och ganska stora sluttningar av floderna, och där det mesta av världens vattenkraft idag produceras.
Som regel är dessa områden vid foten:
1. Central- och Sydamerikas territorier som gränsar till Anderna, Guyana och de brasilianska platåerna i Amazonas, Orinoco, Parana och andra fullflödande floder producerar mer än 700 miljarder kWh per år, eller mer än 20 % av världens elproduktion.
2. Central och Sydafrika i bassängerna i Nilen, Kongo, Zambezi och Limpopo, som också har sitt ursprung i de bergsområden som är associerade med den östafrikanska rivningen (etiopiska höglandet, östafrikanska platån, Rwenzori) - cirka 100 miljarder kWh eller 3 % av världen.
3. Territorierna i Syd- och Östasien som är kopplade till bergssystemen i Pamirs, Tibet och Himalaya och bassängerna i floderna Indus, Ganges, Brahmaputra, Irrawaddy, Yangtze, Mekong - mer än 1000 miljarder kWh eller 30% av världen.
4. Centrala och norra delar av Nordamerika (sydvästra, södra och sydöstra regioner av Kanada och nordliga regioner av USA) som gränsar till Cordilleras och Laurentian Upland i floderna Columbia, Missouri, Churchill, St. Lawrence - ca. 500 miljarder kWh eller 15 % av världen.
5. Skandinaviska halvön (Norge, Sverige och, i mindre utsträckning, Finland), de skandinaviska bergens sluttningar och utlöpare, floderna Glomma, Vefsna, Namsen, Luleelv, Umeelv, Ounasjoki, Kemijoki, etc. - mer än 230 miljarder kWh, vilket är 7 % världen och 43 % av den europeiska elproduktionen.
Ryska federationen är en av världens ledande producenter av el vid vattenkraftverk. Vårt land står för mer än 5 % av världsproduktionen. Ryssland ligger på femte plats i världen när det gäller vattenkraftproduktion
Således genererar dessa fem massiv, som upptar cirka 25-30 % av jordens landyta, cirka 75 % av världens vattenkraft. Däremot vattenkraftspotentialen Latinamerika, Asien och i synnerhet Afrika är fortfarande i stort sett outvecklade.
Faktorn för allmän ekonomisk utveckling spelar en roll i produktionen av vattenkraft. Men andelen utvecklade länder (”triaden” som nämns ovan, Nordamerika, Europa,
Japan) under sin andel i allmän produktion elektricitet i världen, och detta gap tenderar att öka något mot bakgrund av en allmän minskning av andelen världsekonomiska ledare inom elproduktion (Fig. 1).
Det är möjligt att peka ut ett antal territorier med hög vattenkraftspotential och betydande produktion av el vid vattenkraftverk. I Europa är det först och främst de södra bergsområdena och vid foten - Pyrenéerna, Alperna, Apenninerna. Schweiz, Österrike, Frankrike, Italien är bland de största europeiska producenterna av energi från vattenkraftverk.
Bland västländerna sticker även Island ut, där vattenkraftverk står för 70 % av elproduktionen, med 16 % i genomsnitt i Europa och Nya Zeeland, där vattenkraftverk står för mer än 52 % elproduktion. Detta är exempel på små länder med hög naturlig och teknisk och ekonomisk potential för förnybara energikällor, som de aktivt använder och förser sig med energi huvudsakligen från förnybara källor. Följaktligen kommer 100 % och 72 % av elproduktionen i dessa länder från förnybara energikällor som helhet. Men, som nämnts ovan, i samma rad är långt ifrån de rikaste och mest utvecklade asiatiska och afrikanska länder(Fig. 2a).
Japan är också en stor producent av vattenkraft och ägare av en hög vattenkraftpotential, som står för 75 miljarder kWh eller 2 % av världens elproduktion. Samtidigt kl generella dimensioner I den japanska ekonomin och dess tillhörande stora volymer elproduktion är andelen vattenkraftverk låg jämfört med de flesta länder med liknande naturliga förhållanden.
När det gäller Ryssland är betydande resurser och volymer av elproduktion också förknippade med de territorier som gränsar till Skandinavien och ansluter till den baltiska skölden - Kolahalvön och Karelen, Kaukasus och bergskedjor Södra Sibirien och Långt österut. Det bör noteras att rollen för kaskaden av vattenkraftverk på Volga minskar - de står för närvarande för cirka 3% av all elproduktion i landet och mindre än 20% av vattenkraften. En Sayano-Shushenskaya HPP på Yenisei är jämförbar i termer av kapacitet och potentiell elproduktion med hela Volga-kaskaden.
Ryssland är en av världens ledande elproducenter vid HPP. Vårt land står för mer än 160 miljarder kWh per år eller 5 % världsproduktion. När det gäller vattenkraftsproduktion ligger Ryssland på femte plats i världen efter Kina (850 miljarder), Brasilien (411 miljarder), Kanada (377 miljarder) och USA (276 miljarder kWh). Samtidigt är Rysslands vattenkraftpotential fortfarande långt ifrån fullt utvecklad, främst i territorierna öster om Ural.
En jämförelse med Kanada, ett land som liknar Ryska federationen vad gäller naturliga förhållanden och jämförbar över hela territoriet, där den totala volymen av elproduktion vid HPP är 2,3 gånger högre och produktionstätheten (i kWh per 1 km 2 av landets yta) är 3,9 gånger högre.
När det gäller länderna före detta Sovjetunionen, då har både staterna i Sydkaukasien (Georgien, Armenien och Azerbajdzjan) och Centralasien som gränsar till Pamirs och Tien Shan (Tadzjikistan, Kirgizistan, vissa regioner i Kazakstan och Uzbekistan) en betydande vattenkraftspotential, vilket också är långt ifrån att vara helt använd. Vattenkraften står för 95 % av all elproduktion i Tadzjikistan, 94 % i Kirgizistan, mer än 75 % i Georgien, 30 % – i Armenien, 22 % - i Uzbekistan, 8,8% - i Kazakstan, 8,3% - i Azerbajdzjan.
Om vi betraktar förnybara energikällor utan att ta hänsyn till vattenkraftverk, inklusive endast geotermisk, sol-, vind- och biologisk energi, så framstår i detta fall beroendet av landets ekonomiska utvecklingsnivå tydligare, men det upphäver inte heller den naturliga och geografiska mönster
Låt oss lägga till det största vattenkraftverk också byggd i de regioner i världen som anges ovan - i synnerhet Three Gorges och Silodu vid Yangtzefloden i Kina (22,5 och 13,9 GW), Itaipu vid Paranafloden på gränsen mellan Paraguay och Brasilien (14 GW), Guri på floden Caroni i Venezuela (10,2 GW) m.fl. I denna lista upptar den största ryska HPP (Sayano-Shushenskaya, 6,4 GW) cirka 9-10:e plats. I samma regioner designas och byggs för närvarande ett antal stora och superstora HPP (Fig. 2a).
Energi på förnybara energikällor (förutom vattenkraftverk) - mönster för placering
Om vi betraktar förnybar energi utan att ta hänsyn till vattenkraftverk, inklusive endast geotermisk, sol-, vind- och biologisk energi, framträder i detta fall beroendet av landets ekonomiska utvecklingsnivå tydligare, men det upphäver inte heller naturliga och geografiska mönster. Betrakta siffrorna från Tabell. 2, relaterade till volymer och andelar av elproduktion baserad på förnybara energikällor, med undantag för HPP, och tabell. 3, som ger en uppdelning av förnybara energikällor efter energikälla. I det här fallet finns det inte heller något absolut ledarskap för de ledande västländerna. Totalt står förnybara energikällor, förutom vattenkraftverk, för 5 % av världens elproduktion eller 1069 miljarder kWh 2012. Låt oss peka ut de regioner och ett antal enskilda länder där andelen förnybara energikällor i energisektorn är högre än världsgenomsnittet (tabell 3):
1. På första plats med 17,3 % visar sig vara Centralamerika (Belize, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Costa Rica, Panama). En hög andel förnybara energikällor uppnås nästan lika mycket av geotermisk energi och bioenergi. På grund av den generellt obetydliga elproduktionen är de absoluta värdena för elproduktion från förnybara energikällor också små - 8 miljarder kWh per år, eller bara 0,8% av världsvolymen. Samtidigt är regionens andel av världens produktion av geotermisk energi redan 6% (4 miljarder kWh), och i produktionen av bioenergi - cirka 1% (1 miljard kWh).
2. Andraplatsen tillhör Europa med 13 % och en hög andel av både vind- och solenergi, samt bioenergi. Samtidigt, i Europa, är den maximala volymen elproduktion från RES in absoluta värden— 440 miljarder kWh eller nästan 44 % av världens.
3. Därefter följer en grupp länder i Sydamerika - Brasilien, Chile, Uruguay, där andelen förnybara energikällor är från 7,5 till 11 %, främst på grund av bioenergi. I det här fallet är det 47 miljarder kWh eller 4,5 % världsproduktion och inom bioenergi - mer än 40 miljarder kWh eller 11 % världsproduktion.
4. De följs av USA med 5,7 % främst på grund av vindkraft (3,5%). I absoluta tal ligger de på andra plats efter Europa – 232 miljarder kWh per år, eller 22 % av världen.
Geotermisk energi är tydligt knuten till vissa geologiska och tektoniska förhållanden. Vindenergi är mest utvecklad på Atlantkusten. Utvecklad solenergi är typisk för södra Europa och Medelhavsländerna
Dessutom finns det ett antal enskilda länder och grupper av länder med en hög andel av en eller annan förnybar energikälla i energimixen:
1. Grupp av öar i Karibiska havet (Aruba, Guadeloupe, Jamaica) med en andel av RES 5,6-9,1 % (i fallet Aruba på grund av vindenergi, i Guadeloupe på grund av geotermisk energi, i Jamaica på grund av vindenergi och bioenergi är ungefär lika).
2. Falklandsöarna med 16,7 % från vindkraft.
3. Kenya i Afrika med 23,8 %, främst från geotermisk energi, men även från bioenergi.
4. En grupp östafrikanska ö- och kontinentala länder - Mauritius, Reunion, Sudan (med Sydsudan) med en andel av förnybara energikällor från 5,3 till 19,0 %, främst på grund av bioenergi.
5. Landsgrupp Sydöstra Asien och Oceanien - Indonesien (5,2 %), Filippinerna (15,1 %), Papua Nya Guinea (11,9 %), Nya Zeeland (20,6 %), där en hög andel förnybara energikällor främst är förknippade med geotermiska källor, även om vindkraftsparker också har en framträdande plats i Nya Zeeland.
Separat bör Europa betraktas - en region i världen med den mest utvecklade energin baserad på förnybara energikällor och samtidigt heterogen (tabell 4).
De absoluta volymerna av elproduktion från förnybara energikällor i europeiska länder är starkt korrelerade med den totala volymen av elproduktion per land. Framför allt leder de fem största elproducenterna som helhet också i produktionen av el från förnybara energikällor.
Samtidigt finns det rumsliga skillnader. I synnerhet är ledarna (med stora absoluta volymer och en hög andel i strukturen) av produktionen efter typer av källor: geotermisk(Island, Italien), vind(Spanien, Tyskland, Storbritannien, Italien, Danmark, Portugal, Irland), solig(Tyskland, Italien och även Spanien) och bioenergi(Tyskland, Storbritannien, Italien, Sverige, Finland, Danmark, Polen, Nederländerna).
Geotermisk energi är tydligt knuten till vissa geologiska och tektoniska förhållanden. Vindenergi är mest utvecklad på Atlantkusten. Utvecklad solenergi är mer typisk för södra Europa och Medelhavsländerna. Bioenergi är mer utvecklad i Central- och Nordeuropa, vilket kan förknippas med en utvecklad jord- och skogsbruksekonomi (i Finland och Sverige).
Tyskland, som intar en central position i Europa, skiljer sig jämnt åt hög utveckling alla typer av energi från förnybara källor, utom geotermisk energi. Samtidigt saknas geotermisk energi nästan helt överallt förutom Island och Italien, och solenergi saknas i länderna i Nordeuropa.
Dessutom är den högsta andelen förnybar energi i energibalansen typisk för små länder - Danmark (50,7 %), Portugal (31,7 %), Island (29,9 %).
Alltså i övergripande struktur av världens elproduktion från förnybara energikällor (exklusive vattenkraftverk) står Västeuropa och Nordamerika för mer än 65 % världsproduktion, med Japan, Sydkorea och Australien - mer än 70 %, även om denna siffra, tillsammans med dessa länders totala andel av elproduktionen, gradvis minskar. Men till skillnad från vattenkraft (Fig. 1) spelar faktorn för landets övergripande ekonomiska utveckling en nyckelroll, och världens ledande länders andel av produktionen av vind-, sol- och bioenergi är högre än deras andel av den totala världens elproduktion (fig. 3).
Samtidigt ser vi att det också finns naturliga och geografiska faktorer som skapar den komplexa mosaikbilden som ges ovan. För att effektivisera det kommer vi att koppla regioner till energikällor (tabell 5). Den tydligaste manifesterade är bindningen till vissa naturliga förhållanden inom geotermisk energi. Dess huvuddel är knuten till jordens eldbälte eller Stillahavsvulkansringen - en förkastningszon med ökad seismisk och vulkanisk aktivitet och ett högt värmeflöde från tarmarna som gränsar till Stilla havet, vilket skapar gynnsamma förutsättningar för utveckling av geotermisk energi i detta territorium.
I vårt fall är det öarna i Öst- och Sydostasien och Oceanien på den västra kusten av Stilla havet och Amerika (Central och Västra delen Norr, i synnerhet väster om USA) på sin motsatta sida. Detta inkluderar även Japan, där geotermisk energi för närvarande står för 3 miljarder kWh elproduktion, eller 4,4 % av världens volym. Det inkluderar också ryska Sakhalin, Kurilöarna och Kamchatka, där geotermisk energi är väl utvecklad lokalt (som i synnerhet tillhandahåller cirka 40 % av energiförbrukningen i Kamchatka-territoriet), och byggandet av nya geotermiska stationer fortsätter.
Tre andra anmärkningsvärda centra för utveckling av geotermisk energi kännetecknas av liknande geologiska och tektoniska förhållanden. Dessa är Island, där den ökade potentialen för geotermisk energi är associerad med Mid-Atlantic Ridge, Italien, belägen i alp-Himalaya-zonen med hög tektonisk aktivitet, och Kenya, där geotermisk kraft är knuten till den östafrikanska rivningen. Kaukasus tillhör samma zon som Italien. Som en konsekvens utvecklas i viss mån geotermisk energi i Turkiet och den ryska delen av Kaukasus, där geotermiskt vatten främst används för uppvärmning, och nya anläggningar byggs också. I sin tur finns utsikter och planer för utveckling av geotermisk energi inte bara i Kenya utan även i andra östafrikanska länder.
En mer komplex bild finns inom bioenergi, där utvecklingsnivån bestäms av en kombination av hög naturlig produktivitet i biosfären, utvecklat jordbruk och, i vissa fall, träindustrin och allmän nivå landets tekniska och ekonomiska utveckling. Ledande positioner inom bioenergi upptas av Europa (främst norra och centrala) och Nordamerika (främst USA), Central- och Sydamerika och det östasiatiska klustret, inklusive Kina och Japan.
En mer komplex bild inom bioenergi, där utvecklingsnivån bestäms av en kombination av hög naturlig produktivitet i biosfären, utvecklat jordbruk, träindustrin och den allmänna tekniska och ekonomiska utvecklingsnivån i landet
Europa och Nordamerika kan kombineras till Northern Bioenergy Development Belt. Detta inkluderar också Rysslands territorium - främst de nordvästra regionerna, och i senaste årenäven söder om Sibirien och Fjärran Östern. Bioenergi spelar för närvarande ingen roll i produktionen av el i vårt land. i alla fall Ryska Federationenär en av världens ledande tillverkare (tillsammans med Kanada, USA och skandinaviska länder) träpellets baserade på ett utvecklat träindustrikomplex, varav merparten för närvarande exporteras till Västeuropa och nyligen även till Östasien.
Samtidigt, med förbättringen av den inhemska situationen, är utvecklingen av den inhemska marknaden också möjlig med en betydande ökning av andelen bioenergi i Rysslands energibalans.
I Central- och Sydamerika sticker Brasilien ut framför allt. Tack vare kombinationen av en hög andel vattenkraft (se ovan) och bioenergi har Brasilien den högsta (cirka 85 %) andelen förnybar energi i elmixen bland världens största elproducenter.
Östasien (Kina och Japan) kombinerar för närvarande fördelarna med västerländska (utvecklad ekonomi) och latinamerikanska (gynnsamma naturliga förhållanden) länder inom bioenergi, och förmodligen bör ytterligare tillväxt av detta segment förväntas i regionen.
Afrika har också sina egna möjligheter för utveckling av bioenergi, som vi ser i exemplet med vissa länder på kontinenten (tabell 3), men troligen, på grund av de allmänna ekonomiska och politiska problemen i regionen, bör storskalig utveckling betraktas som en fråga om en relativt avlägsen framtid.
Utvecklingen av vindenergi bestäms ännu mer av det övergripande ekonomiska ledarskapet i ett land eller en region. Samtidigt finns det en viss ojämnhet inom gruppen av utvecklade länder. Vindkraftskapaciteten, till exempel, i Europa är främst koncentrerad till länderna vid Atlantkusten, i områden med stabila och starka vindar. Utöver detta anges centrum för utveckling av vindenergi i Antillerna (tabell 3) och andra ö-territorier (Falklandsöarna), som har samma naturliga förutsättningar.
I allmänhet är den mest lovande användningen av vindenergi i kustområden som inte är begränsade till Nordatlanten, såväl som i öppna kontinentala utrymmen (i synnerhet i stäpperna).
När det gäller solenergi är den för tillfället förmodligen mest knuten till allmänna ekonomiska och politiska faktorer. År 2012 nästan 60% av världsproduktionen solel stod för tre europeiska länder- Tyskland (27 %), Italien (20 %) och Spanien (13 %). Samtidigt ser vi att inom gruppen av utvecklade länder flyttas solenergiproduktionen till områden med högre solenergi (i Medelhavet) och är praktiskt taget frånvarande i Nordeuropa. Ytterligare utveckling av solenergi, i synnerhet i Medelhavsbassängen, bör förmodligen betraktas som en fråga som ligger relativt nära framtiden. Den södra delen av den europeiska delen av Ryssland kan också inkluderas i det villkorade Medelhavsbältet; dessutom är de flesta solenergiprojekt och tillgängliga kapaciteter i vårt land koncentrerade där (Republiken Krim, Krasnodar-territoriet, Stavropol-territoriet och angränsande territorier).
Geografiskt kan följande delvis överlappande stora världszoner eller utvecklingsbälten särskiljas olika typer förnybar energi, förutom vattenkraft (Fig. 2b):
1. Stillahavsgeotermisk (associerad med jordens eldsring i Stilla havet).
2. Tre bioenergi - Nord, Central Sydamerika och Östasien.
3. Nordatlantisk vindkraftspark.
4. Medelhavet soligt.
En reservation bör göras - i största utsträckning verkar naturliga fysiografiska och geologiska faktorer i förhållande till vattenkraft, geotermisk och bioenergi.
Inom sol- och vindenergi, sektorer med en relativt ny historia av storskalig utveckling, faktorer för allmän ekonomisk och teknisk utveckling, i kombination med en målmedveten allmän ordning stimulering. På samma gång geografiska aspekter inom kraftdistribution och produktion av vind- och solenergi visar sig redan nu och kommer sannolikt att öka i framtiden.
Potentiellt kan ytterligare utveckling av energi baserad på förnybara energikällor förknippas både med dessa bälten och med utvecklingen av nya territorier med gynnsamma naturförhållanden. Det är troligt att den geografiska faktorn i utvecklingen av förnybar energi kommer att öka. Detta beror både på spridningen av teknik från länderna i det tekniska centret ("triaden" av Nordamerika, Europa, Japan) till halvperiferin och periferin, och på allmänna trender utveckling av förnybar energi, som nämndes i en av de tidigare artiklarna, relaterade till tillväxten av pragmatism när det gäller utvecklingen av branschen.
Ytterligare utveckling av energi baserad på förnybara energikällor kan förknippas både med världens bälten av förnybar energi och med utvecklingen av nya territorier med gynnsamma naturförhållanden. Det är troligt att den geografiska faktorn i utvecklingen av förnybara energikällor kommer att öka. Detta beror både på spridningen av teknik från länderna i det tekniska centret och på de allmänna trenderna i utvecklingen av ideologin att använda förnybara energikällor.
Med stor sannolikhet, på grund av en framgångsrik kombination av naturresurser och ekonomiska förutsättningar, kommer den ledande positionen inom energisektorn baserad på förnybar energi att erövras, eftersom det redan har hänt eller pågår i ett antal områden, länderna i öst. och Sydostasien. I synnerhet redan 2014 Kinas andel av världsproduktionen solpaneleröversteg 60 %, och med dessa produkter dominerar Kina inte bara den inhemska utan även den europeiska marknaden, och tränger undan lokala tillverkare. När det gäller den totala installerade kapaciteten för vindkraftparker har Kina hamnat i topp i världen, och när det gäller tillväxttakten för energi baserad på förnybar energi har Kina också en ledande position.
När det gäller Ryssland är vår potential för utveckling av energi baserad på förnybar energi, både naturlig och teknisk och ekonomisk, också långt ifrån fullt utnyttjad, och vi har egna nischer för utveckling av förnybar energi inom ett antal områden. Mer om detta i framtida artiklar.
