Energetski resurs - To su rezerve energije koje se na datom nivou tehnologije mogu iskoristiti za snabdijevanje energijom. Ovaj široki koncept se odnosi na bilo koju kariku u „energetskom lancu“, na bilo koju fazu toka energije na putu od prirodnog izvora do faze potrošnje energije.
Energetski resursi se klasifikuju u zavisnosti od ciljeva i zadataka klasifikacije. Ako za osnovu uzmemo faze toka energije, onda razmatramo sljedeće vrste energetskih resursa i energetskih nosača:
- prirodni energetski resursi, koji se pak dijele na: gorivo: organsko gorivo - ugalj, nafta, gas, škriljac, treset, ogrevno drvo i neka druga (na primjer, katranski pijesak); fisioni materijali (nuklearno gorivo)– uranijum 235 i 238; bez goriva: hidroenergija, solarna energija, vjetar, plima, morski talasi, geotermalna energija i neke druge vrste (na primjer, energija razlike temperaturnih potencijala okeanskih dubina i površine);
- oplemenjen(obogaćen) energetskih resursa: briketi, koncentrati, sortirani ugalj, industrijski proizvodi, mulj, sita;
- reciklirani energetski resursi: svijetli naftni proizvodi, lož ulja, ostali tamni naftni derivati, koks, polukoks, koks, drveni ugljen, katran, antracit;
- pretvoreni energetski resursi: struja, lota, komprimovani vazduh i gasovi(dušik, kiseonik, vodik, argon, oksid, ugljenik, itd.), generatorski plin, koksni plin, plin iz škriljaca, rafinerijski plin, bioplin i neke druge (na primjer, tečno gorivo proizvedeno od nekvalitetnog uglja);
- nusproizvodni (sekundarni) energetski resursi: zapaljivo industrijski i neindustrijski otpad (čvrsti, tečni, gasoviti); termički otpad (uglavnom tečni i gasoviti); višak pritiska proizvoda i međuproizvoda (faze procesa).
Svjetske rezerve goriva i energije. Obračun svjetskih rezervi goriva i energenata i izgledi za njihovo korištenje globalni su problem koji stalno zabrinjava svjetsku naučnu zajednicu. Evropsko udruženje nezavisnih eksperata, Rimski klub, priprema periodične izvještaje o putevima ljudskog razvoja, gdje pitanja goriva i energije zauzimaju značajno mjesto. Dakle, 70-ih godina XX veka. U vezi sa energetskom krizom 1972. godine, ukupne svjetske rezerve organskih goriva, uzimajući u obzir ekonomski izvodljivu obnovljivost, procijenjene su (sa zaokruživanjem) na samo 1 bilion tona (u konvencionalnim terminima). Ako uzmemo prošle trendove kao osnovu za buduće proračune - udvostručenje ukupne globalne potrošnje energije svakih 20 godina, onda uz potrošnju u 2000. i narednim godinama (sa stabilizacijom potrošnje) 20 milijardi tona, ove rezerve bi trebale biti dovoljne za samo 50 godine, odnosno računajući od 1980. godine, samo do 2030. godine.
Treba napomenuti da su se slična zabrinutost među čovječanstvom pojavila početkom 20. stoljeća, kada je do 60-ih godina predviđeno iscrpljivanje rezervi goriva (uglavnom uglja). Međutim, u to je vrijeme svjetska energetska industrija bila na drugačijem, znatno nižem stupnju razvoja, pa su shodno tome i nalazišta goriva bila znatno manje istražena, a neka od njih još nisu bila ni otkrivena. Tada je po prvi put svjetska zajednica počela razmišljati o potrazi za novim vrstama energije kako bi zadovoljila svoje sve veće potrebe u budućnosti. Tada su predložene mnoge alternativne, takozvane "obnovljive" vrste energije koje su danas poznate: solarna, geotermalna, energija vjetra, plime, kretanja valova, razlika u termičkom potencijalu površine i dubina svjetskog okeana i još mnogo toga.
Dodatnim istraživanjima i pojašnjenjima nakon 1980. godine, tokom svojevrsnog „inventara” svjetskih rezervi, brojke su postale optimističnije – prirodno organsko gorivo trebalo bi da bude dovoljno za cijeli 21. vijek. Međutim, sve ove prognoze, kao i na početku stoljeća, dale su opipljiv poticaj potrazi za obnovljivim izvorima energije alternativom fosilnim gorivima.
Prema UNESCO-u, unutrašnjost Zemlje sadrži 10 16 tona (10 10 Gigatona - Gt; 1 Gt = 1 milion tona) fosilnog ugljika. Nažalost, nije sve to lako ili isplativo izvući.
Ugalj To je najrasprostranjenija vrsta prirodnog organskog goriva nakon drva za ogrjev. Poznate rezerve uglja koje su dostupne za razvoj procjenjuju se na 600 Gt (oko 4 puta više od iskopanih). Moguće je da rezerve uglja na Zemlji dosegnu 10.000 Gt. Procjenjuje se da je 2500 Gt od toga dostupno za razvoj.
Ulje, prema procjenama UNESCO-a, iskorišteno je približno 1/3 nivoa svjetskih rezervi dostupnih za razvoj. Dokazane rezerve su 884 Gt, ali oko 300 Gt bi se na kraju moglo iskopati. IN poslednjih godina godišnje se otkrivaju ili ažuriraju nalazišta nafte ukupne zapremine oko 5 Gt, tj. više za godinu dana. Pretpostavlja se da je proizvodnja nafte sada dostigla svoj maksimum, nakon čega će njena globalna proizvodnja i potrošnja početi opadati.
Prirodni gas Do danas je iskorišćeno oko 40% njegovih poznatih rezervi, oko 590 Gt, a njegova obnovljivost je veća od nafte i takođe iznosi oko 300 Gt. Maksimalna proizvodnja i potrošnja se očekuje u 2010. godini, kada će njena potrošnja biti 3 puta veća od postojeće.
Uljni škriljci i katranski pijesak- najmanje efektivne vrste fosilna goriva. Iz njih se obično vadi nafta, a značajan dio ekstrahovane sirovine čini otpadna stijena. Tako se u bivšem SSSR-u godišnje prerađivalo 35 miliona tona škriljaca, iz kojih se izvlačilo oko 12 tona nafte.
Dokazano prema procjenama 70-80-ih godina XX vijeka. iznose oko 900 milijardi tona u ekvivalentu uglja (sa kalorijskom vrijednošću od 6000 kcal/kg). Uključujući: ugalj - 600 milijardi tona, naftu - 200 milijardi tona, gas - 100 milijardi tona; potrošnja energije godišnje - 5 milijardi tona. Kasnije su svjetske rezerve bile nešto precijenjene, a savremene brojke, posebno za rezerve uglja, znatno su veće.
Među obnovljivim izvorima energije, kao najznačajniji su prepoznati sljedeći.
Geotermalna energija. Svaki kvadratni metar Zemljine površine konstantno emituje oko 0,06 W - premala vrijednost da bi je ljudi osjetili. Međutim, generalno, planeta godišnje gubi oko 2,8-10 14 kWh, Zemlja bi se trebala ohladiti na temperaturu vanjski prostor za 200 miliona godina. Ali činjenica da je Zemlja stara već 4,5 milijardi godina znači da energija dolazi iz nje, i to upravo od zagrijavanja kao rezultat radioaktivnog raspada određenih izotopa u stijenama zemljine kore, ponekad smještenim na znatnoj dubini. Koncept je poznat geotermalni gradijent: temperatura zemljine unutrašnjosti raste za 30°C sa povećanjem dubine od 1 kilometra. U nekim oblastima geotermalna aktivnost pojačava ovaj efekat i temperature mogu porasti do 80°/km. Međutim, para geotermalnog porijekla ima temperaturu iznad 300 °C, što ograničava efikasnost njenog korištenja. Dakle, geotermalna energija je zapravo vrsta nuklearne energije.
Trenutno postoji oko 20 geotermalnih elektrana kapaciteta od nekoliko MW do 500 MW svaka. Njihov ukupni kapacitet je oko 1,5 GW (1 GW = 10 3 MW = 10 6 kW). U prosjeku, jedna bušotina, izbušena do potrebne dubine (od stotina metara do kilometra u zavisnosti od prirode zemljine kore), može proizvesti oko 5 MW, a njen vijek trajanja je 10 - 20 godina.
Plimni talasi Svjetski okeani nose oko 3 TW energije (1 TW = 10 12 W = 10 9 kW = 10 6 MW = 10 3 GW). Međutim, njegova proizvodnja je isplativa samo u nekoliko područja planete gdje su plime i oseke posebno visoke, na primjer, u nekim područjima Lamanša i Irskog mora duž obala Sjeverne Amerike i Australije i u određenim područjima Bijelo i Barentsovo more.
Iz tehničkih razloga, plimne stanice rade sa samo 25% nominalnog kapaciteta, tako da se od ukupnog potencijala od 80 GW može iskoristiti samo 20 GW. Jedan od najvećih plimne elektrane u blizini La Rancea (Francuska) sa projektnim kapacitetom od 240 MW, što je prilično niske troškove proizvodi 60 MW.
Talasi Svjetski okeani sadrže oko 3 TW energije. Tipični val Sjevernog mora nosi 40 kW energije po metru dužine 30% svog vremena, i oko 10 kW po metru 70% vremena. Procjene o tome koliko se energije može dobiti iz valova uvelike variraju. Prema nekima, to je 100 GW u cijelom svijetu, po drugima, 120 GW se može dobiti samo uz obalu Engleske. U Engleskoj i Japanu izgrađeno je nekoliko eksperimentalnih prototipova elektrana za energiju valova.
Duva na Zemlji vjetrovi imaju energiju od 2700 TW, ali se samo 1/4 njih nalazi na nadmorskoj visini do 100 metara iznad površine Zemlje. Kada bi se vjetroturbine gradile na svim kontinentima, uzimajući u obzir samo površinu kopna i uzimajući u obzir neizbježne gubitke, to bi moglo proizvesti najviše 40 TW. Međutim, čak 1/10 te energije premašuje cijeli hidroelektrični potencijal. Prilikom korištenja energije vjetra, čovječanstvo je naišlo na neočekivane probleme. U SAD-u su na obali Floride izgrađene moćne vjetroturbine s prečnikom lopatica preko 3 metra. Pokazalo se da ove instalacije generiraju prilično snažno zračenje nečujnog infrazvuka, koje, prvo, djeluje depresivno na ljudsku psihu, a drugo, rezonira prirodne vibracije na način da na udaljenosti od nekoliko kilometara staklo u kućama, stakleno posuđe, a lusteri se tresu i pucaju i tako dalje. Promjena (smanjenje) prečnika vjetroagregata još uvijek nije dala pozitivne rezultate, pa je dalja izgradnja ovakvih generatora problematična.
Hidroenergija. Na Zemlji ima 10 18 tona vode, ali samo 1/2000 od nje je godišnje uključeno u ciklus, isparavajući i vraćajući se na površinu u obliku kiše i snijega. Ali čak i ovaj sićušni dio iznosi 500.000 km 3 vode. Svake godine 430.000 km 3 vode ispari iz okeana i 70 000 km 3 sa kopna. Od toga, 390.000 km 3 vode pada kao padavine nazad u okeane, a 110.000 na kopno. Tako svake godine 40.000 km 3 vode teče sa kontinenata u okeane. Prosječna visina kontinenata je 80 m.
Energetski potencijal hidro resursa, čija je upotreba ekonomski izvodljiva, u Rusiji iznosi oko 1 bilion. kWh/godišnje, uključujući na velikim i srednjim rijekama oko 850 milijardi kWh/god. Po ovom pokazatelju smo na drugom mjestu u svijetu nakon Kine (tabela 2.1).
Tabela 2.1. Iskorištavanje hidroenergetskog potencijala
| Zemlja | Ekonomski hidroenergetski potencijal, milijarde kWh/god | Proizvodnja električne energije u hidroelektranama, milijarde kWh/god | Udio iskorištenog ekonomskog potencijala |
| kina | 92,0 | 7,0 | |
| SAD | 330,0 | 46,8 | |
| Brazil | 165,4 | 25,2 | |
| Kanada | 304,3 | 56,9 | |
| Indija | 51,0 | 27,6 | |
| Japan | 91,5 | 69,3 | |
| Norveška | 106,5 | 81,9 | |
| Švedska | 64,9 | 76,4 | |
| Francuska | 71,6 | 89,5 | |
| Italija | 44,5 | 70,6 | |
| Rusija | 160,1 | 18,8 |
Toplotna energija okeana. Svjetski okeani apsorbiraju 70% sunčeve energije koja pada na Zemlju. Oceanske struje sadrže 5-8 TW energije. Temperaturna razlika između hladne vode na dubini od nekoliko stotina metara i tople vode na površini okeana predstavlja ogroman izvor energije, procijenjen na 20-40 hiljada TW, od čega se samo 4 TW može praktično iskoristiti.
Solarna energija. Energija Sunca je ekvivalentna sagorevanju ili pretvaranju mase u energiju u količini od 4,2-10 6 t/s. S obzirom da je ukupna masa Sunca 22 10 26 tona, može se izračunati da će Sunce nastaviti da oslobađa energiju još 2000 milijardi godina. Zemlja, koja se nalazi na udaljenosti od 150 miliona km od Sunca, prima otprilike 2 milijarde ukupne radijacije od Sunca. Ukupna količina sunčeve energije koja godišnje stigne do Zemljine površine je 50 puta veća od ukupne energije koja se može dobiti iz dokazanih rezervi fosilnih goriva i 35 000 puta veća od trenutne svjetske godišnje potrošnje energije. Od ukupne količine energije, refleksija od Zemljine površine je 5%, refleksija od oblaka je 20%, apsorpcija od same atmosfere je 25%, raspršena u atmosferi, ali stiže do Zemlje - 23%, direktno do Zemlje 27% , ukupno na površini Zemlje - 50%. Prosječna količina sunčeve energije koja ulazi u Zemljinu atmosferu je 1.353 kW/m 2 ili 178.000 TW. Mnogo manje toga dospijeva na površinu Zemlje, a udio koji se može iskoristiti je još manji. Prosječna godišnja cifra je 10.000 TW, što je otprilike 1.000 puta više od trenutne svjetske potrošnje energije. Maksimalno sunčevo zračenje dostiže 1 kW/m2, ali to traje samo 1-2 sata na svom vrhuncu. letnji dan. U većini područja svijeta, prosječna izloženost sunčeva svetlost iznosi oko 200 W/m2.
Jedan od načina generiranja solarne energije je zagrijavanje parnog kotla turbine pomoću sistema ogledala koji prikuplja sunčevu svjetlost. Za solarnu elektranu snage 10 MW bit će potrebno oko 2000 reflektora površine 25 m 2 svaki. Drugi način je korištenje fotonaponskih ćelija, koje direktno pretvaraju sunčevu energiju u električnu, obično sa efikasnošću od 10-15%. Postoje male instalacije kapaciteta 250-1000 kW, ali su skupe zbog visoke cijene solarnih ćelija. Masovnom proizvodnjom ovakvih instalacija postoji nada da će se troškovi smanjiti na nivo na kojem elektrifikacija izolovanih naselja korišćenjem fotonaponskih instalacija postaje izvodljiva.
Solarno gorivo. Oko 90% sunčeve energije akumulirane na površini Zemlje koncentrisano je u biljkama. Ukupna količina takve energije je oko 635 TW-godina, što je približno jednako količini energije sadržanoj u našim rezervama uglja.
Međutim, danas, za energetsku upotrebu niskokaloričnih drva i goriva sličnih drvu, njegovo direktno sagorijevanje je neprikladno. Na bazi nekvalitetnog drveta, drvnog otpada, zapaljivog otpada, fekalnog otpada i civilizacijskog otpada nastala je i razvija se bioenergija, koja omogućava da se uz pomoć bakterija, uključujući i anaerobne, organske tvari prerađuju u goriva, uglavnom u metan.
Procjenjujući sadašnju i buduću upotrebu netradicionalnih izvora energije, svjetska naučna zajednica se slaže sa sljedećim brojkama (Tabela 2.2).
Tabela 2.2. Trenutna i predviđena upotreba obnovljivih izvora energije u svijetu,milijardi kWh
| Izvor | Moderna upotreba | Početak XXI veka |
| Ned | 2-3 | 2000-5000 |
| Geotermalna energija | 1000-5000 | |
| Vjetar | 1000-5000 | |
| Plima i oseka | 0,4 | 3-60 |
| Energija talasa | ||
| Toplotna energija okeana | ||
| Biomasa | 550-700 | 2000-5000 |
| Drvno gorivo | 10 000-12 000 | 15 000-20 000 |
| Ugalj | 2000-5000 | |
| Treset | ||
| Vucne zivotinje | 30 (u Indiji) | |
| Uljni škriljci | ||
| Katran pijesak | ||
| Hidroenergija | ||
| Ukupno (zaokruženo): | 12 000- 13 000 | 30 000-53 000 |
Opća slika rudarstva i proizvodnje razne vrste primarna energija i energetski resursi u budućnosti dat je u tabeli. 2.3.
Tabela 2.3. Mogućnosti proizvodnje primarne energije u svijetu 1975-2030.TVW - godina po godini.
Energetski resursi
(a. energetski resursi; n. Energieresourcen; f. energetiques; I. recursos energeticos) - sve dostupno za industrijske svrhe. i korištenje različitih vrsta energije u domaćinstvu: mehaničke, termičke, hemijske, električne, nuklearne.
Tempo naučnog i tehničkog napredak, intenziviranje društava. proizvodnju, poboljšanje uslova rada i rešavanje mnogih drugih. socijalni problemi u sredstvima. najmanje određen stepenom upotrebe E. p. Razvoj gorivno-energetskog kompleksa i energetike jedan je od najvažnijih temelja razvoja svih modernih vremena. materijalna proizvodnja.
Među primarnim energetskim resursima, razlikuje se neobnovljivi (neobnovljivi) i obnovljivi (ponovljivi) izvori energije. Na broj neobnovljivih E. p. su prvenstveno organske. vrste mineralnih goriva vađenih iz utrobe zemlje: prirodni gas, uljni škriljci, drugi bitumenski naftni proizvodi, . Koriste se u modernim vremenima. svijet x-ve kao gorivo i energija. sirovine su posebno rasprostranjene i stoga se često nazivaju. tradicionalni E. p. K obnovljivi (ponovljivi i praktično neiscrpni) E. p. uključuju hidroenergiju (hidraulička energija rijeka), kao i tzv. netradicionalni (ili alternativni) izvori energije: sunčeva energija, vetar, unutrašnja toplotna energija Zemlje (uključujući geotermalnu), toplotna energija okeana i plime i oseke. Poseban naglasak treba staviti na nuklearnu ili atomsku energiju, svrstanu u neobnovljive izvore energije, jer izvor su radioaktivne (uglavnom uranijumske) rude. Međutim, s vremenom, postupnom zamjenom nuklearnih elektrana (NPP) koje rade na termalnim neutronima, nuklearnih elektrana koje koriste reaktore brze neutrone, a u budućnosti i termonuklearne energije, resursi nuklearne energije će postati praktički neiscrpni.
Brzi razvoj svjetske energetike u 20. vijeku. oslanjala se na široku upotrebu mineralnih (fosilnih) goriva, posebno nafte, prirodnog gasa i uglja, čije se vađenje do septembra. 70s bio relativno jeftin i tehnički. u pogledu dostupnosti. Udio nafte i gasa u svjetskoj potrošnji E. p. dostigao 60%, a udio uglja - St. 25% (1950. godine udio uglja bio je 50%). Stoga je sv. 85% ukupne potrošnje E. p. u tadašnjem svijetu činili su neobnovljivi organski resursi. goriva i samo cca. 15% - za obnovljive izvore (hidroenergija, drvno gorivo, itd.). Od 70-ih godina, kada su složenost i troškovi proizvodnje nafte i plina počeli naglo rasti zbog iscrpljivanja odn. Smanjenjem njihovih rezervi u lako dostupnim nalazištima, javila se potreba za njihovom strogom ekonomičnošću i strogo ograničenom upotrebom kao gorivom. Ch. oblast primene resursa nafte i gasa kao najvrednije tehnologije. sirovine su postale hemijske. i petrohemijske industrija, uklj. proizvodnja sintetike materijala i motornih goriva. Postaje važan primarni energetski resurs za elektroprivredu. 20ti vijek a u budućnosti i nuklearnu energiju. B cep. 80s St. je proizveden u nuklearnim elektranama širom svijeta. 12% sve električne energije proizvedene na planeti, i to u početku. 21. vek njegov udio u globalnom bilansu električne energije će se povećati još 2-2,5 puta. Hidroenergija igra glavnu ulogu u proizvodnji električne energije. resursi čiji je izvor stalni tok rijeka; u sep. 80s Hidroelektrana je činila 23% ukupne električne energije proizvedene u svijetu. Uloga takvih obnovljivih netradicionalnih izvora energije kao što su solarna energija(energija sunčevog zračenja koja stiže na površinu Zemlje), energija unutrašnje toplote same Zemlje (prvenstveno geotermalna energija), toplotna energija svijeta cca. (uzrokovane velikim razlikama u temperaturi između površinskih i dubokih slojeva vode), energija mora i oceana. energija plime i oseke i talasa, energija vetra, energija biomase, čija je osnova mehanizam fotosinteze (biootpad iz poljoprivrede i stočarstva, industrijski organski otpad, upotreba drveta i drvenog uglja). Prema dostupnim prognozama, udio obnovljivih izvora energije. (hidroenergetske i navedene netradicionalne) dostići će u 1. kvartalu. 21. vek oko 7-9% u ukupnoj globalnoj upotrebi svih vrsta primarnih energetskih resursa (preko 20-23% će se odnositi na nuklearnu energiju, a oko 70% će ostati na organska goriva - ugalj, gas i naftu).
Za usporedbu toplinske vrijednosti razg. vrste goriva i energije. resursa, koristi se obračunska jedinica koja se zove Standardno gorivo. G. A. Mirlin.
Planinska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. Uredio E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .
Pogledajte šta su "energetski resursi" u drugim rječnicima:
energetskih resursa- Neobnovljivi minerali, obnovljivi organski resursi i niz prirodnih procesa (energija tekuće vode, vjetar, plime i oseke, itd.) koji se koriste za proizvodnju energije. Syn.: izvori goriva i energije… Geografski rječnik
Energetske rezerve u prirodi koje se mogu koristiti u privredi. K E. r. uključuju različite vrste goriva (kameni i mrki ugalj, naftu, zapaljivi plinovi i škriljci, itd.), energiju iz padajuće vode, morske oseke, vjetar, solarnu, nuklearnu… … Geografska enciklopedija
energetskih resursa- Sve što društvo može koristiti kao izvor energije (uslovi radne grupe zakonska regulativa ERRA). [Englesko-ruski pojmovnik energetskih pojmova ERRA] EN energetski resursi Sve što društvo može koristiti kao ... ... Vodič za tehnički prevodilac
Hiljadama godina, glavni oblici energije koje ljudi koriste bili su hemijska energija drveta, potencijalna energija vode u branama, kinetička energija vjetra i energija zračenja sunčeve svjetlosti. Ali u 19. veku. glavni izvori..... Collier's Encyclopedia
energetskih resursa- energetski izvori statusa Aprobuotas sritis Energetika apibrėžtis Gamtiniai ištekliai ir (ar) jų perdirbimo produktai, naudojami energija i gaminti ar transporto sektoriuje. atitikmenys: engl. energetski resursi vok. Energieressourcen rus.… … litvanski rječnik (lietuvių žodynas)
goriva i energetskih resursa- gorivo i energetski resursi: Skup prirodnih i proizvedenih energetskih resursa, čija je uskladištena energija, na postojećem nivou razvoja tehnologije i tehnologije, dostupna za korištenje u privrednim djelatnostima. Izvor…
sekundarni izvori goriva i energije- 37 sekundarnih izvora goriva i energije; FER: Gorivo i energetski resursi dobiveni kao otpad ili nusproizvodi proizvodnog procesa. Izvor: GOST R 53905 2010: Ušteda energije. Uslovi i definicije…… Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije
obnovljivi izvori goriva i energije- 39 obnovljivih izvora goriva i energije: Prirodni nosioci energije koji se konstantno obnavljaju kao rezultat prirodnih procesa. Izvor: GOST R 53905 2010: Ušteda energije. Termini i definicije originalni dokument 3.9.8 obnovljivi... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije
sekundarni energetski resursi- 2.21 sekundarni energetski resursi (povratni resurs): Materijali vještačkog porijekla, odsutni u prirodnom okruženju, koji se mogu obnavljati, reciklirati i koristiti kao ulaz u tehnički energetski sistem.… … Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije
Rezerve goriva i energije u prirodi, koje uz sadašnji nivo tehnologije čovjek može praktično iskoristiti za proizvodnju materijalnih dobara. Izvori goriva i energije uključuju: razne vrste goriva: kameno i smeđe. ... Financial Dictionary
Knjige
- Vodni i energetski resursi "velike" centralne Azije. Nedostatak vode i resursi za njegovo prevazilaženje, E. A. Borisova. Monografija je posvećena razmatranju pitanja vezanih za vodne i energetske resurse u zemljama Centralne Azije (predlaže se da se termin „Velika Centralna Azija“ uključi u oblast…
Društvo u cjelini i svaka osoba pojedinačno ne mogu bez potrošnje energije.
Energija je sposobnost obavljanja rada ili neke druge radnje koja mijenja stanje subjekta koji djeluje. U širem smislu to je opšta mjera razne forme kretanje materije.
Za modernog društva Najrelevantnije vrste energije su električna i toplotna. Ostale varijante su mehaničke, hemijske, atomske, itd. - može se smatrati srednjim ili pomoćnim.
Toplotna energija(toplina, toplota) - energija haotičnog kretanja mikročestica - primarna je energija lanca konverzije energije, a ovaj lanac se njome završava.
Ljudi koriste toplinsku energiju za obezbjeđivanje neophodni uslovi njegovo postojanje, za razvoj i unapređenje društva, za dobijanje električne energije u termoelektranama, za tehnološke potrebe proizvodnje, za grijanje i snabdijevanje toplom vodom stambenih i javnih zgrada. Izvori energije mogu biti supstance i sistemi čiji je energetski potencijal dovoljan za kasniju ciljanu upotrebu.
Energetski potencijal je parametar koji procjenjuje mogućnost korištenja izvora energije, izražen u energetskim jedinicama - džulima ili kilovat-satima.
Energetski resursi– to su bilo koji izvori mehaničke, hemijske i fizičke energije.
Energetski resursi se mogu podijeliti na:
¾ primarni, čiji je izvor Prirodni resursi i prirodne pojave;
¾ sekundarni, koji uključuje međuproizvode pripreme i sortiranja uglja; katrani, lož ulja i ostali zaostali proizvodi prerade nafte; strugotine, panjevi, grane tokom sječe; zapaljivi gasovi; toplota dimnih gasova; zapaljiva voda iz rashladnih sistema; industrijska energetska otpadna para
Obnovljivi (drvo, hidroenergija, energija vjetra, geotermalna energija, treset, energija fuzije);
Sekundarni (sporedni) energetski resursi (SER) su nosioci energije nastali tokom proizvodnje koji se mogu ponovo koristiti za proizvodnju energije izvan glavnog tehnološkog procesa.
Oko 90% trenutno korišćenih energetskih resursa su neobnovljivi (ugalj, nafta, prirodni gas, uranijum, itd.) zbog njihovog visokog energetskog potencijala, relativne dostupnosti i izvodljivosti eksploatacije; tempo njihove proizvodnje i potrošnje određuje energetsku politiku.
Efikasnost korišćenja energetskih resursa određena je stepenom konverzije njihovog energetskog potencijala u finalne iskorišćene proizvode ili utrošene krajnje vrste energije ( mehanička energija kretanje, toplota za sisteme grejanja ili tehnološke potrebe i sl.), koju karakteriše koeficijent efikasnog korišćenja energetskih resursa η er:
ηer = ηd ·ηp ·ηi
gdje je η d koeficijent proizvodnje, ekstrakcije potencijalnih rezervi energetskih resursa (odnos ekstrahovanog prema ukupnoj količini resursa);
η p - koeficijent konverzije (odnos primljene energije prema ukupnoj energiji koju isporučuje energetski resurs);
η i je faktor iskorištenja energije (omjer utrošene energije i energije koja se isporučuje potrošaču).
Za naftu η = 30...40%, za gas - 80%, ugalj - 40%. Savremeni uređaji za sagorevanje za dobijanje toplotne energije iz hemijske energije sagorevanjem goriva omogućavaju dobijanje ηp = 94...98%; kada se toplota prenosi potrošaču kroz sisteme za snabdevanje toplotom, ηp se smanjuje na 70...80%. Ako se iz toplotne energije produkata sagorevanja dobije mehanička energija za potrebe proizvodnje električne energije (u termoelektranama - TE), tada je ηp = 30...40%; za motor sa unutrašnjim sagorevanjem ηp = 20…30%. Vrijednost ηi zavisi od vrste konkretnog potrošača i uslova rada (sistemi grijanja - 50%). U prosjeku ηer = 36%.
1.2. Iscrpna i obnovljiva energija
resurse. Vrste goriva, njihov sastav i kalorijska vrijednost.
Iscrpni resursi su rezerve goriva u utrobi zemlje.
Svjetske rezerve uglja procjenjuju se na 9-11 biliona tona. (standardno gorivo) sa proizvodnjom većom od 4,2 milijarde godišnje. Najveća istražena ležišta već se nalaze u SAD, ZND, Njemačkoj i Australiji. Opšte geološke rezerve uglja u ZND iznose 6 triliona tona. /50% svijeta/, uklj. kameni ugalj 4,7 i mrki ugalj – 2,1 trilion tona. Godišnja proizvodnja uglja iznosi više od 700 miliona tona, od čega je 40% površinski kop.
Svjetske rezerve nafte procjenjuju se na 840 milijardi tona. standardno gorivo, od čega je 10% pouzdano, a 90% vjerojatne rezerve. Glavni dobavljač ulja
na svjetsko tržište - zemlje Bliskog i Srednjeg istoka. Imaju 66% svjetskih rezervi nafte, sjeverna amerika– 4%, Rusija – 8-10%. U Japanu, Njemačkoj, Francuskoj i mnogim drugim razvijenim zemljama nema naftnih polja.
Rezerve prirodnog gasa se procjenjuju na 300-500 biliona. m3. Potrošnja energije u svijetu kontinuirano raste. Potrošnja energije po osobi za period 1990-2000 povećana 5 puta. Međutim, ova potrošnja energije je izuzetno neujednačena. Otprilike 70% svjetske energije troše industrijalizirane zemlje, u kojima živi oko 30% svjetske populacije. U Japanu u prosjeku ima 1,5-5 tona po osobi, oko 7 tona u SAD-u i 0,15-0,3 tone u zemljama u razvoju. u ekvivalentu nafte.
Čovječanstvo će značajan dio svojih potreba za raznim vrstama energije moći zadovoljiti iz fosilnih goriva najmanje 50 godina ili više. Dva faktora mogu ograničiti njihovu prekomjernu potrošnju:
- očigledno iscrpljivanje rezervi goriva;
- svijest o neizbježnosti globalne katastrofe zbog povećanja štetnih emisija u atmosferu.
Obnovljivi izvori energije uključuju:
- riječni tok, valovi, oseke i tokovi, vjetar kao izvori mehaničke energije;
- temperaturni gradijent vode mora i okeana, vazduha, utrobe zemlje /vulkana/ kao izvora toplotne energije;
- sunčevo zračenje kao izvor energije zračenja;
- biljke i treset kao izvor hemijske energije.
Gorivo je supstanca koja pod određenim ekonomski izvodljivim uslovima oslobađa veliku količinu toplotne energije, koja
dalje se direktno koristi ili pretvara u druge vrste energije.
Gorivo može biti:
¾ zapaljivo - oslobađa toplotu tokom oksidacije, oksidaciono sredstvo je obično O2, N2, azotna kiselina, vodikov peroksid itd.
¾ fisivno ili nuklearno gorivo(osnova nuklearnog
energija 235 U (uranijum 235).
Gorivo se dijeli na organsko i neorgansko. Organski zapaljivi ugljik i ugljovodonik. Gorivo može biti prirodno (vađeno iz dubine zemlje) i vještačko (prirodno prerađeno). Umjetno se, pak, dijeli na kompozitne (dobija se mehaničkom preradom prirodnog, dolazi u obliku granula, emulzija, briketa) i sintetičko (proizvedeno termohemijskom preradom prirodnog - benzina, kerozina, dizel goriva, ugljenog plina itd. ).
Više od 90% potrošene energije proizvodi se sagorijevanjem prirodnih organskih goriva 3 vrste:
♦ čvrsto gorivo (ugalj, treset, škriljac).
♦ tečno gorivo (ulje i plinski kondenzati).
♦ gasovito gorivo (prirodni gas, CH 4, pripadajući naftni gas).
Organsko gorivo se sastoji od sljedećih komponenti: zapaljive komponente (organski sastojci - C, H, O, N, S) i nezapaljive komponente (sastoji se od vlage, mineralnih dijelova).
Općenito prihvaćena riječ "gorivo" je gorivo namijenjeno sagorijevanju (oksidaciji). Obično se riječi “gorivo” i “gorivo” doživljavaju kao adekvatne, jer najčešće je "gorivo" predstavljeno sa "zapaljivim". Međutim, trebali biste biti svjesni drugih vrsta goriva. Dakle, metali aluminijum, magnezijum, gvožđe itd., tokom oksidacije, takođe mogu osloboditi mnogo toplote. Oksidacijsko sredstvo općenito može biti kisik zraka, čisti kisik
i njegove modifikacije (atomska, ozonska), dušična kiselina, vodikov peroksid itd.
Danas se uglavnom koriste fosilna organska goriva sa oksidantom, kiseonikom iz vazduha.
Postoje tri faze transformacije originalnog organskog materijala:
♦ faza treseta - razgradnja visokomolekularnih supstanci, sinteza novih; s djelomičnim pristupom kisika formiraju se treset i ugalj, bez pristupa kisika - nafta i plinovi;
♦ stadijum lignita - at povišena temperatura i pritiska, dolazi do polimerizacije supstanci, obogaćivanja ugljenikom;
♦ Faza karbona - daljnja ugljavanje.
Tekuća mješavina ugljovodonika migrirala je kroz porozne stijene i formirala su se nalazišta nafte i plina; visok sadržaj mineralnih nečistoća doveo je do stvaranja uljnih škriljaca.
Čvrsta i tečna organska goriva odlikuju se složenošću hemijskog sastava, pa se obično navodi samo procentualni sadržaj (elementarni ili elementarni procentualni sastav goriva). hemijski elementi, bez navođenja strukture jedinjenja.
Glavni element koji oslobađa toplinu tokom oksidacije je ugljik C, manje - vodik H. Posebna pažnja treba dati sumporu S. Sadrži ga i zapaljivi i mineralni dijelovi goriva. Kada sagorijeva, sumpor utiče na korozivnost produkata sagorijevanja, pa je nepoželjan element. Vlagu W u produktima sagorevanja predstavlja spoljašnje („mokro“ gorivo), kristalni hidrat, nastao tokom oksidacije vodonika. Mineralni dio A sastoji se od raznih oksida, soli i drugih spojeva koji pri sagorijevanju stvaraju pepeo.
Sastav čvrstih i tečnih goriva izražen je u težinskim %, dok se za 100% može uzeti sljedeće.
1) radna masa - koristi se direktno za sagorevanje;
2) analitička masa - pripremljena za analizu;
3) suha masa - bez vlage;
4) suva masa bez pepela;
5) organska masa.
Stoga, na primjer:
C p + Hp + Sp + NP + Ap + WP = 100
Sastav goriva je potrebno odrediti najvažnija karakteristika gorivo - toplota sagorevanja goriva (kalorična vrednost goriva).
Toplota sagorevanja goriva-- je količina toplotne energije koja se može osloboditi tokom hemijske reakcije oksidacija zapaljivih komponenti goriva gasovitim kiseonikom, mereno u kJ/kg za čvrsto i tečno, u kJ/m3 za gasovito gorivo.
Prilikom hlađenja proizvoda sagorevanja može doći do kondenzacije vlage,
oslobađanje toplote isparavanja. Stoga se pravi razlika između najvećeg Q V r - bez uzimanja u obzir kondenzacije vlage i najnižeg Q N r - topline sagorijevanja, u ovom slučaju:
Q N r = 339,1S r + 1035,94N r − 108,86(O r − S r ) − 24,6W r
Prosječna toplota sagorevanja, kJ/kg(kJ/m3)Q N r
lož ulje……….………..40200 dizel………42000
treset………..………….8120
mrki ugalj………….7900
antracit……………..20900
prirodni gas……….35800
Da bismo uporedili različite vrste goriva, oni su svedeni na jedan ekvivalent - konvencionalno gorivo, koji ima kalorijsku vrijednost od 20308 kJ/kg (7000 kcal/kg). Za pretvaranje stvarnog goriva u konvencionalno gorivo koristi se termalni ekvivalent:
za ugalj u prosjeku - 0,718; | |||
prirodni gas - 1,24; | |||
ulje - 1,43; | |||
mazut - 1,3; | |||
treset - 0,4; | |||
ogrevno drvo - 0,25. | |||
Čvrsto organsko gorivo prema stepenu ugljenosti dijeli se na drvo, treset, mrki ugalj, kameni ugalj i antracit.
Važna karakteristika koja utiče na proces sagorevanja čvrstog goriva je oslobađanje isparljivih materija (gubitak mase goriva pri zagrevanju bez kiseonika na 850°C tokom 7 minuta). Na osnovu ovog kriterijuma ugljevi se dijele na mrki (hlapljivi prinos veći od 40%), kameni ugalj (10 - 40%), antracit (manji od
10%). Zapaljivost antracita je stoga lošija, ali je QH p veći. Ovo se mora uzeti u obzir pri organizaciji procesa sagorijevanja.
Pepeo je praškasti zapaljivi ostatak koji nastaje prilikom potpune oksidacije zapaljivih elemenata, termičke razgradnje i prženja mineralnih nečistoća.
Šljaka je sinterovani pepeo.
Ovi proizvodi sagorevanja imaju veliki uticaj na efikasnost opreme za sagorevanje (zagađenje, troska) i pouzdanost rada (uništenje obloga, izgorele cevi).
Sirova nafta se rijetko koristi kao gorivo, najčešće se koriste naftni proizvodi. U zavisnosti od temperature destilacije, naftni proizvodi se dele na frakcije: benzin (200-225o C); kerozin (140300o C); dizel (190-350o C); solarna (300-400o C); lož ulje (više od 350o C). U kotlovima kotlovnica i elektrana obično se sagorijeva lož ulje, u kućnim instalacijama grijanja - gorivo za kućne peći (mješavina srednjih frakcija).
Prirodni gasovi uključuju gas ekstrahovan iz čistih gasnih polja, gas iz kondenzatnih polja, rudnički metan, itd. Glavna komponenta prirodnog gasa je metan. U energetskom sektoru koristi se gas čija je koncentracija CH4 iznad 30% (izvan granica eksplozivnosti).
Vještački zapaljivi gasovi su rezultat tehnoloških procesa za preradu nafte i drugih zapaljivih minerala (rafinerijski gasovi, koksarni i visoki peći, tečni gasovi, gasovi iz podzemne gasifikacije uglja i dr.).
Od kompozitnih goriva najčešće se koriste briketi - mehanička mješavina sitnih uglja ili treseta sa vezivom (bitumen i dr.), komprimirana pod pritiskom do 100 MPa u posebnim presama.
U Bjelorusiji se ne koriste sintetička goriva (drveni ugalj, koks, ugljeni katrani).
Fisivno gorivo je supstanca sposobna da oslobodi velike količine energije zbog inhibicije fisionih produkata teških jezgara (uranija, plutonijuma). Prirodni gas se koristi kao nuklearno gorivo
izotop uranijuma 235 U, čiji je udio u svim rezervama uranijuma manji od 1%.
Prirodna goriva nalaze se u zemljinoj kori. Zalihe uglja u svijetu procjenjuju se na 14 triliona tona (Azija - 63%, Amerika - 27%). Glavne rezerve uglja su Rusija, SAD i Kina. Cijela količina uglja može se predstaviti kao kocka sa stranicom od 21 km; Iz nje se "kocka" sa ivicom od 1,8 km godišnje "pojede" od strane osobe za svoje različite potrebe. Očigledno, pri ovoj stopi potrošnje, ovaj ugalj će trajati oko 1000 godina. Stoga, općenito gledano, vjerovatnije je da će razgovori o krizi goriva i energije imati političku, a ne resursnu pozadinu. Druga stvar je da je ugalj teško, nezgodno gorivo koje ima mnogo mineralnih nečistoća, što otežava njegovu upotrebu, ali najvažnije je da su njegove rezerve distribucije izuzetno neravnomjerne.
Poznate su zemlje koje imaju najbogatija nalazišta nafte, a dokazane rezerve nafte se stalno povećavaju; povećanje je uglavnom zbog morskih polica. Dok neke zemlje čuvaju svoje rezerve u zemlji (SAD), druge (Rusija) ih intenzivno „ispumpavaju“. Ukupne svjetske rezerve nafte su niže od uglja, ali je gorivo pogodnije za korištenje, posebno u rafiniranom obliku. Nakon dizanja kroz bušotinu, nafta se doprema potrošačima uglavnom naftovodima, željeznicama i cisternama. Stoga transportna komponenta ima značajan udio u cijeni nafte. Ušteda energije prilikom proizvodnje i transporta tečnog goriva sastoji se od smanjenja potrošnje energije za pumpanje (uklanjanje viskoznih parafinskih komponenti, lož ulja, korišćenje ekonomičnih pumpi, povećanje prečnika naftovoda).
Prirodni plin se nalazi u ležištima, koja su kupole vodonepropusnog sloja (kao što je glina), ispod kojeg je plin, koji se sastoji uglavnom od CH4, pod pritiskom u poroznom mediju (predajniku). Na izlazu iz bušotine gas se čisti od suspenzije pijeska, kapljica kondenzata i drugih inkluzija i dovodi u magistralni plinovod promjera 0,5...1,5 m i dužine nekoliko hiljada kilometara. Tlak plina u plinovodu održava se na 5 MPa pomoću kompenzatora instaliranih na svakih 100...150 km. Kompresore rotiraju gasne turbine koje troše gas, ukupna potrošnja gasa je 10...12% od ukupno pumpanog. Zbog toga je transport gasovitih goriva veoma energetski intenzivan. Troškovi transporta su znatno niži za sagorevanje gasa, ali je i udeo njegove potrošnje mali. Ušteda energije u proizvodnji i transportu gasovitih goriva podrazumeva korišćenje naprednih tehnologija za bušenje, čišćenje, distribuciju i povećanje efikasnosti gasnoturbinskih jedinica za pogon cevovodnih kompresora.
Energetski resursi - više je za industrijsku i domaću upotrebu izvora različitih vrsta energije: mehaničke, termičke, hemijske, električne, nuklearne.
TO neobnovljivi izvori energije prvenstveno uključuju razne vrste mineralnih goriva: naftu, prirodni plin, ugalj, uljne škriljce, treset, druge kaustobioliti (fosilna goriva) stijene organskog porijekla) serije nafte i uglja, kao i radioaktivne (uglavnom uranijske) rude. Oni se u savremenoj svjetskoj ekonomiji koriste kao gorivo i energetska sirovina posebno široko i stoga se često nazivaju „tradicionalnim energetskim resursima“, odnosno izvorima energije za tradicionalnu energiju (termalna energija, hidroenergija, nuklearna energija). U principu, svi navedeni energetski resursi su sposobni za oporavak, ali se vrijeme njihovog oporavka mjeri na geološkoj vremenskoj skali.
Ka obnovljivim izvorima energije(resursi „jedne žetve“) uključuju: solarnu energiju; energija vjetra; energija vodenih tokova
(uglavnom hidraulička energija rijeka), valovi, energija plime; toplinska energija Zemlje (uključujući geotermalnu), zraka, mora i oceana; energija biomase. Oni su izvori energije za netradicionalnu energiju (male hidroelektrane, energija vjetra, solarna energija, geotermalna energija, bioenergija itd.). Obnovljivi izvori energije se konstantno obnavljaju prirodnim zalihama u periodima koji su srazmjerni periodima njihovog rada, pa se uslovno mogu svrstati u „neiscrpne“ prirodne resurse.
Ugljovodonične sirovine. Unutar teritorije Ukrajine razlikuju se tri naftno-gasna područja: istočna (Dnjeparsko-Donjecka depresija i sjeverozapadni dio Donbasa), zapadna (Volin-Podoljska ploča, Prikarpatje, Karpati i Zakarpatje) i južna (crnomorska regija, Krim). i šelf unutar ekskluzivne (morske) ekonomske zone Crnog i Azovskog mora). Državni bilans mineralnih rezervi uzima u obzir rezerve nafte, gasa i gasnog kondenzata na 381 polju. Najveći broj njih - 211 - koncentrisan je u istočnom regionu, sto dvanaest u zapadnom, četrdeset i peti u južnom. Obim godišnje proizvodnje tečnih ugljovodonika poslednjih godina je u proseku iznosio 4 miliona tona nafte sa kondenzatom, što je 10% potrošnje u zemlji. Generalno, tokom 2011-2020. Planirano je povećanje od 32.500.000 tona, a tokom 2021. - 2030. godine - 40 miliona tona nafte i kondenzata. Proizvodnja prirodnog gasa od sredine 1970-ih u Ukrajini je smanjena sa 68,3 na 20 milijardi m3 i nastavlja da opada, a proizvodnja nafte je smanjena sa 11,6 na 3.500.000 T. Glavni razlozi za smanjenje proizvodnje ugljovodonika je naglo smanjenje obim geoloških istražnih radova (što je dovelo do značajnog smanjenja rasta rezervi ugljovodonika) i iscrpljivanje naftnih i gasnih polja. Obim godišnje proizvodnje prirodnog gasa u Ukrajini poslednjih godina je u proseku iznosio 18-20 milijardi miliona, što je 20% potrošnje u zemlji. Generalno, tokom 2011-2020. Planirano je povećanje od 127 milijardi m3, a tokom 2021. - 2030. godine - 160 milijardi m3 gasa (Nacionalni program razvoja mineralno-resursne baze Ukrajine za period do 2030. godine).
Pored tradicionalnih gasovitih ugljikovodičnih sirovina, od interesa su nekonvencionalnih izvora prirodnog gasa(gas iz škriljaca, metan iz ugljenog ležišta, gasni hidrati). Treba napomenuti da su značajne rezerve nekonvencionalnog gasa u Ukrajini: gas iz niskopropusnih rezervoara tipa centralnog basena, čiji resursi iznose više od 8 triliona m3, metan iz ležišta uglja Donbasa - od 12 do 25 biliona m3; gasa iz škriljaca, čiji se resursi, prema različitim izvorima, kreću od 2 do 32 triliona. m3. Izgledi za sadržaj plina povezani su sa muljnjacima, alevrom-glinastim i stijenama i gustim pješčanicima iz devonskog-karbonskog i permskog perioda. Od 1. januara 2010. godine u Ukrajini, bilansne rezerve kategorija A + B + C1 + C2 procjenjuju se na 313.900.000.000 M3 metana iz ugljenog sloja (u bilansu operativnih rudnika - 140.800.000.000 M3). Ovaj pravac uključuje: razvoj metoda za proučavanje i procjenu rezervi metana u ugljenom ležištu; izvođenje geološko-istražnih radova radi procjene rezervi i resursa metana iz ugljenih slojeva na pojedinim područjima; dobijanje industrijskih kategorija rezervi metana u ugljenom ležištu kako bi se osigurala njegova proizvodnja u iznosu od 8 milijardi m3 2020. godine i 16 milijardi m3 2030. godine. U središnjem dubokovodnom dijelu Crnog mora količina metan hidrata se procjenjuje na 20 - 30 triliona m, au cijelom morskom bazenu 60 - 80 triliona. m3. Prema riječima akademika NASU E.F. Šnjukova (2012), rezerve metana hidrata dostižu 25 triliona m3, a od toga na Ukrajinu otpada oko 7 triliona. m3.
Ugalj u Ukrajini je jedina energetska sirovina čije su rezerve potencijalno dovoljne da osiguraju energetsku sigurnost države. Vađenje uglja i njegova prerada u gotove proizvode od uglja za prognozirani period ostaje glavni izvor zadovoljavanja energetskih potreba Ukrajine. Ukupni resursi uglja Ukrajine: bilansni, vanbilansni, prognozirani (od 1. januara 2010.) iznose 117.120.000.000 tona, uključujući istražene rezerve - 5625.000.000 tona, od čega kategorije koksovanja - 17,21 milijardu. t (30,6%), antracit - 7,60 milijardi tona (13,5%). Istovremeno, ležišta uglja u Ukrajini karakterišu veoma teški prirodni uslovi za njihov razvoj, a postojeće rudničke zalihe karakteriše veliko habanje i nizak tehnički nivo, usled čega je domaća industrija uglja nerentabilna. i zahtijeva podršku vlade.
U Ukrajini se mogu koristiti uljni škriljci iz ležišta Boltysh (rezerve 4 milijarde tona) i menilitni škriljci iz oligoceno-miocenskih naslaga naboranih Karpata i Cis-Carpatskog korita.
U 5 ukrajinskih nuklearnih elektrana radi 14 reaktora, koji trenutno proizvode oko 50% ukupne električne energije proizvedene u Ukrajini. Zadovoljavanje potreba za sirovinama za nuklearnu energiju za 30% postiže se razvojem Vatutinskog, Centralnog i Mičurinskog ležišta, Kirovogradskog regiona rude uranijuma Ukrajinskog kristalnog štita. Novokonstantinovsko polje se priprema za puštanje u rad. Opšte stanje Baza mineralnih sirovina uranijuma ocjenjena je kao zadovoljavajuća. Zasnovan je na velikim nalazištima u rudnom regionu Kirovograd, čije su rude uranijuma običnog i lošeg kvaliteta. Drugo mjesto po industrijskom značaju zauzimaju ležišta u ugljeno-pješčanim paleogenskim naslagama sliva Dnjepra, koja su pogodna za eksploataciju in situ ispiranjem na svojoj lokaciji. Iako su pojedinačna ležišta ovog tipa mala po rezervama, njihova ukupna sredstva su značajna. Rezerve uključuju mala ležišta na ukrajinskom kristalnom štitu - Južnoje, Lozovatskaja i Kalinovskoe, čije rude, zajedno sa uranijumom, sadrže torijum, molibden i retke zemne metale.
Geotermalne elektrane su oduvijek geografski „vezane” za područja geotermalnih naslaga. U Ukrajini je 1988. izgrađen prvi geotermalni cirkulacioni sistem (baziran na korišćenju bušotina za podizanje i ubrizgavanje). Na teritoriji sela. Ilyinki, Saki region na Krimu. Od 2004 U Ukrajini je pušteno u rad 9 geotermalnih instalacija ukupnog toplotnog kapaciteta 10,6 MW. Naravno, ova vrsta energije ne može igrati značajnu ulogu u ukupnom energetskom bilansu Ukrajine, ali za područja sa povoljnim geotermalnim uslovima, geotermalne elektrane mogu zadovoljiti potrebe za električnom energijom; mogu se koristiti u tehnološkim procesima prehrambene i lokalne prerađivačke industrije, za proizvodnju građevinskog materijala, u sušarama itd.).
U Ukrajini je razvoj energije vjetra i solarne energije još uvijek u ranoj fazi. Prema “Energetskoj strategiji Ukrajine za period do 2030. godine”, približan udio obnovljivih izvora energije u 2010. je. trebalo bi da bude 2-3%, do 2030. - 6 - 7% ili više. U " Sveobuhvatan program razvoj energije vjetra", razvijen i odobren od strane Kabineta ministara 1996. godine u okviru "Nacionalnog energetskog programa Ukrajine" (Rezolucija Vrhovne Rade Ukrajine br. 191 / 96-VR 1996.) do 2010. godine. Kapacitet vjetroturbina u Ukrajini bi trebao biti 1990 MW Do 2002. godine razvijeno je 14 industrijskih smjernica koje se odnose na specifičnosti procesa proizvodnje vjetroagregata (WPP), projektovanje i rad vjetroagregata (DSTU). 3896-99, DSTU 4037-2001, DSTU 4051-2001), prilagođen uslovima međunarodnih standarda DSTU System 9 za energiju vjetra, koji su stupili na snagu 2003. godine. U Ukrajini su izgledi za energiju vjetra prvenstveno povezani s morskim obalama. , južna obala Krima, planinski vrhovi, Donjecka uzvišenja, Azovska i Crnomorska nizina, koje se odlikuju prosječnom godišnjom brzinom vjetra od 5,5 - 6,0 m/s i imaju vrlo visok energetski potencijal upotreba u drugim regijama Ukrajine sa stalnim vjetrovima. Instalirani kapacitet vjetroelektrana u Ukrajini je 0,75 - 17,3 MW (zajedno 58,38 MW). U Ukrajini vjetroelektrane Preporučljivo je postaviti ga na mjestima gdje vjetrovi stalno duvaju: na obalama mora, velikih jezera i akumulacija, u stepama, podnožju i planinskim predjelima, odnosno u područjima sa značajnim energetskim potencijalom vjetra.
U Ukrajini postoji više od 63 hiljade malih rijeka i vodotoka ukupne dužine 135,8 hiljada km. Pri korištenju energetskih resursa malih rijeka bitno je trajanje ledenog pokrivača zimi, što utiče na kinetičku energiju riječnog toka. Početkom 1950-ih. Broj malih hidroelektrana u Ukrajini iznosio je 956 jedinica ukupnog kapaciteta 30 hiljada kW. Međutim, zbog koncentracije proizvodnje električne energije u moćnim termoelektranama i hidroelektranama obustavljena je njihova gradnja, započeta njihova konzervacija i demontaža, uništeno je stotine malih hidroelektrana. Ostalo je samo 48 malih hidroelektrana koje karakteriše nezadovoljavajuće tehničko stanje. JSC "Kievenergomash" u okviru "Programa razvoja male energetike u Ukrajini" razvija projekte za obnovu i rekonstrukciju postojećih i izgradnju novih malih hidroelektrana. Mala hidroelektrana kroz svoju neznatnu specifična gravitacija(0,2%) u ukupnom energetskom bilansu ne može bitno uticati na uslove snabdijevanja energijom u zemlji, međutim rad malih hidroelektrana omogućava proizvodnju gotovo 250 miliona kW električne energije godišnje, što je ekvivalent godišnjoj uštedi do 75 hiljada tona oskudnog organskog goriva.
Obećavajuća bioenergija je proizvodnja korisne energije ili goriva korištenjem biomase. Pretvorbom biomase moguće je proizvoditi električnu energiju, toplinu, te proizvoditi tečna, plinovita i čvrsta goriva. U 2004. godini potrošnja energije iz biomase iznosila je: u SAD-u 3,2%, Danskoj - 8%, Austriji - 11%, Švedskoj - 19% i Finskoj - 21% ukupne potrošnje primarne energije (uglavnom kroz korištenje otpadnog drveta). U Ukrajini je ova brojka iznosila samo 0,6%, ali obećavajući energetski potencijal je 122 miliona MWh/god. Jedan od obećavajućih pravaca u procesu obezbeđivanja pristupačnih izvora energije u Ukrajini je korišćenje energije biogoriva, ali isključivo kroz preradu otpada obogaćenog organskim materijama.
Upravo korištenje alternativnih izvora energije nam omogućava da uštedimo obnovljive resurse i značajno smanjimo zagađenje prirodnih sistema. Danas je u svijetu korištenje netradicionalnih obnovljivih izvora energije dostiglo industrijski nivo. Energija vjetra se uspješno razvija u Danskoj, Njemačkoj i drugim zapadnoevropskim zemljama. U Ukrajini je doprinos netradicionalnih izvora energije trenutno veoma nizak i poslednjih godina iznosi 0,3 - 3,0% u strukturi ukupnih energetski bilans. Na primjer, postoje značajni preduslovi za dobijanje energije iz biomase, prvenstveno iz otpada iz drvoprerađivačke, prehrambene i drugih industrija, otpada iz stočarskih kompleksa i komunalnog čvrstog otpada.
ENERGETSKI RESURSI (a. energetski resursi; n. Energieressourcen; f. ressources energetiques; i. recursos energeticos) - svi izvori različitih vrsta energije dostupni za industrijsku i kućnu upotrebu: mehanički, termički, hemijski, električni, nuklearni.
Tempo naučnog i tehnološkog napretka, intenziviranje društvene proizvodnje, poboljšanje uslova rada i rješavanje mnogih društvenih problema umnogome su determinirani stepenom korištenja energetskih resursa. Razvoj gorivno-energetskog kompleksa i energetike jedan je od najvažnijih temelja za razvoj cjelokupne moderne materijalne proizvodnje.
Među primarnim energetskim resursima, pravi se razlika između neobnovljivih (neobnovljivih) i obnovljivih (ponovljivih) energetskih resursa. Neobnovljivi izvori energije uključuju prvenstveno organska mineralna goriva izvađena iz zemlje: naftu, ugalj, uljne škriljce, druge bitumenske stijene, treset. Posebno se široko koriste u savremenoj svjetskoj ekonomiji kao gorivo i energetska sirovina i stoga se često nazivaju tradicionalnim energetskim resursima. Obnovljivi (ponovljivi i praktično neiscrpni) izvori energije uključuju hidroenergiju (hidrauličku energiju iz rijeka), kao i takozvane netradicionalne (ili alternativne) izvore energije: solarnu energiju, vjetar, unutrašnju toplinsku energiju Zemlje (uključujući geotermalnu), toplotna energija okeana, energija oseka i oseka. Poseban naglasak treba staviti na nuklearnu ili atomsku energiju, koja je klasifikovana kao neobnovljivi energetski resurs, budući da su njen izvor radioaktivne (uglavnom uranijumske) rude. Međutim, s vremenom, postupnom zamjenom nuklearnih elektrana (NPP) koje rade na termičkim neutronima, nuklearnih elektrana koje koriste brze reaktore, a u budućnosti i termonuklearne energije, resursi nuklearne energije će postati gotovo neiscrpni.
Brzi razvoj svjetske energetike u 20. vijeku. oslanjala se na široku upotrebu mineralnih (fosilnih) goriva, posebno nafte, prirodnog plina i uglja, čija proizvodnja je bila do sredine 70-ih godina. bio relativno jeftin i tehnički pristupačan. Udio nafte i plina u globalnoj potrošnji energije dostigao je 60%, a udio uglja - preko 25% (1950. godine udio uglja bio je 50%). Shodno tome, preko 85% ukupne potrošnje energetskih resursa u svijetu u to vrijeme otpadalo je na neobnovljive izvore, organska goriva, a samo oko 15% na obnovljive izvore (hidroenergija, drvno gorivo itd.). Od 70-ih godina, kada su složenost i cijena proizvodnje nafte i plina počeli naglo da rastu zbog iscrpljivanja ili značajnog smanjenja njihovih rezervi u lako dostupnim poljima, pojavila se potreba za njihovom strogom ekonomičnošću i strogo ograničenom upotrebom kao gorivom. Glavna područja primjene resursa nafte i plina kao vrijedne tehnološke sirovine su hemijska i petrohemijska industrija, uključujući i proizvodnju. sintetički materijali i motorna goriva. Nuklearna energija je krajem 20. stoljeća iu budućnosti postala važan primarni energetski resurs za elektroprivredu. Sredinom 80-ih nuklearne elektrane u svijetu proizvodile su preko 12% ukupne električne energije proizvedene na planeti, a početkom 21. stoljeća njen udio u globalnom elektroenergetskom bilansu će se povećati za još 2-2,5 puta. Veliku ulogu u proizvodnji električne energije imaju hidroenergetski resursi, čiji je izvor stalni tok rijeka; sredinom 80-ih. Hidroelektrana je činila 23% ukupne električne energije proizvedene u svijetu. Uloga takvih obnovljivih netradicionalnih izvora energije kao što su solarna energija (energija sunčevog zračenja koja ulazi na površinu Zemlje), energija unutrašnje topline same Zemlje (prvenstveno geotermalna energija), toplotna energija Svjetskog okeana (zbog na velike temperaturne razlike između površinskih i dubokih slojeva vode), energiju plime i oseke mora i okeana i energiju valova, energiju vjetra, energiju biomase, čija je osnova mehanizam fotosinteze (biootpad Poljoprivreda i stočarstvo, industrijski organski otpad, upotreba drveta i drvenog uglja). Prema dostupnim prognozama, udio obnovljivih izvora energije (hidroenergije i nabrojanih netradicionalnih) dostići će približno 7-9% u ukupnoj globalnoj upotrebi svih vrsta primarnih energetskih resursa u prvoj četvrtini 21. vijeka (preko 20-23% će se odnositi na nuklearnu energiju, a oko 70% će ostati na fosilna goriva - ugalj, gas i naftu).
Za usporedbu toplinske vrijednosti različitih vrsta goriva i energetskih resursa, obračunska jedinica tzv