Combustível e balanço energético: descrição, estrutura e características

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O bem-estar e a prosperidade da civilização humana dependem da disponibilidade de recursos energéticos suficientes. A busca por combustíveis alternativos parece ser o caminho mais lógico a seguir. No entanto, tendo em conta as vagas perspectivas de fontes de energia não tradicionais, a questão do consumo racional dos recursos naturais disponíveis é de particular importância. Todos os países enfrentam esse desafio.

Conceito geral

O equilíbrio de combustível e energia é um dos problemas mais agudos do mundo moderno. O crescimento da população mundial e o desenvolvimento de tecnologias industriais estão causando um rápido aumento no consumo de minerais. A não renovabilidade dos recursos naturais e sua oferta limitada são motivo de preocupação. O balanço energético é a relação entre a produção e o consumo de combustíveis como petróleo, carvão,gás, turfa, xisto betuminoso e lenha.

Durante o século 20, o consumo desses recursos aumentou cerca de 15 vezes. Segundo os pesquisadores, o consumo total de energia térmica nas últimas décadas superou o volume utilizado pela humanidade em todo o período anterior da história. O desenvolvimento da ciência e da tecnologia mudou a estrutura do equilíbrio. O progresso na indústria levou a um aumento acentuado no desenvolvimento de novos depósitos minerais, bem como o surgimento de combustíveis não convencionais.

Estrutura

Atualmente, a participação do petróleo no consumo total de energia térmica no mundo é de 40%. Um papel menos importante é desempenhado pelo carvão, que fornece 27% das necessidades da civilização humana em combustível. A participação do gás natural não ultrapassa 23%. Os menores elementos do balanço energético são a energia solar, eólica e nuclear. Sua participação é de apenas 10% do volume total de consumo de combustível no mundo.

A estrutura da matriz energética varia de país para país. A razão da heterogeneidade do quadro global está nas peculiaridades da localização geográfica e do nível de desenvolvimento industrial dos estados. Na segunda metade do século XX, a participação do petróleo no balanço energético cresceu rapidamente. No final do século, nos países altamente industrializados, a proporção mudou em favor do gás natural e do carvão.

Fontes não convencionais

Distribuição desigual de depósitos de hidrocarbonetos no globoobrigou muitos estados a buscarem formas alternativas de suprir suas necessidades de recursos energéticos. Esta tarefa está associada a certas dificuldades. A possibilidade de utilização de energia solar depende muito da localização geográfica. As usinas nucleares representam um sério perigo para a população e o meio ambiente. Acidentes nessas instalações levam a consequências catastróficas.

Equilíbrio energético na Rússia

Na Federação Russa, devido às características climáticas, há necessidade de alto consumo de combustível para fornecer calor no inverno. A estrutura do balanço energético é dominada pelo gás natural. Sua participação é de 55%. O petróleo está em segundo lugar. Apesar de a Rússia ser um dos maiores fornecedores mundiais de "ouro negro", a participação desse tipo de combustível no balanço energético do país é de apenas 21%. Em terceiro lugar está o carvão, que fornece 17% da geração total de calor. As usinas hidrelétricas e a energia nuclear não têm importância estratégica para a economia do país. Eles fazem uma contribuição mínima, não excedendo alguns por cento.

Eficiência

Vale notar a mudança gradual do balanço energético no processo de transformação da economia. Na segunda metade do século XX, o papel dominante pertencia ao carvão e ao petróleo. No início do novo milênio, o lugar de destaque foi para o gás natural. Segundo os pesquisadores, seu consumo na Rússia não é eficiente o suficiente. Coeficiente útilda geração de eletricidade por turbinas a gás natural é de cerca de 30%. A razão para esta baixa taxa é devido a equipamentos desatualizados que precisam ser atualizados.

Outros países

O balanço energético global é caracterizado por extrema desigualdade no consumo de combustível em diferentes partes do globo. Os líderes no consumo de recursos combustíveis são países como EUA, China e Rússia. Eles usam cerca de 40% da energia gerada em todo o mundo. O alto nível de custos de combustível recai sobre a parcela de países localizados em latitudes setentrionais.

Durante o século passado, o número de fontes de energia disponíveis aumentou de duas para seis. Um padrão interessante é que atualmente nenhum deles perdeu sua importância estratégica na economia global. Fontes de energia há muito conhecidas passaram para a categoria de fontes tradicionais, mas continuam a ocupar um lugar importante na estrutura do balanço de combustível. As previsões analíticas não consideram a possibilidade de sua total exclusão do número de recursos que servem de base à economia. As previsões referem-se apenas a mudanças na participação futura das fontes tradicionais de energia na estrutura de consumo. Muitos analistas acreditam que recursos naturais como carvão e gás continuarão na liderança nas próximas décadas.

Usinas nucleares

Alguns países decidiram priorizar o desenvolvimento da energia nuclear. Exemplos incluem França e Japão. Eles conseguiram uma mudança significativa na estrutura do balanço de energia de seus estados. A França e o Japão conseguiram reduzir significativamente o papel do petróleo. A substituição dos hidrocarbonetos pela energia nuclear teve um efeito benéfico na situação ecológica. No entanto, a presença de usinas nucleares criou um perigo potencial, cuja realidade o povo do Japão estava convencido após o desastre em Fukushima.

Prospects

O esgotamento estimado das reservas mundiais de energia é frequentemente objeto de acalorados debates. As previsões pessimistas sobre o início iminente de uma escassez global de combustíveis fósseis baseiam-se em um fato indiscutível - a não renovabilidade dos recursos naturais. Segundo especialistas, mantendo o volume atual de produção de petróleo, as reservas de “ouro negro” do planeta podem se esgotar nos próximos 30 a 50 anos. A situação é agravada pelo fato de as empresas de hidrocarbonetos preferirem investir seus lucros em projetos com retorno rápido, em vez de gastá-los no financiamento da exploração.

As informações sobre as reservas mundiais de gás natural dão alguns motivos para otimismo. De acordo com especialistas, os depósitos explorados deste transportador de energia devem ser suficientes para os próximos 50-70 anos. A Rússia se destaca entre outros países com suas enormes reservas de gás natural. Seus depósitos na Península Yamal são estimados por especialistas em 100 trilhões de m3.

As reservas de carvão estão concentradas na China, EUA e Rússia. Suas reservas globais são15 trilhões de toneladas. No entanto, apenas alguns tipos de carvão coqueificável são usados para fins industriais, que são extraídos em quantidades limitadas.

As reservas de combustíveis fósseis no globo são grandes, mas não infinitas. As gerações futuras terão que encontrar uma solução permanente para o problema da energia.