¿Por qué es imperativo desarrollar nueva energía?
En los tiempos modernos, la estructura energética mundial ha experimentado dos cambios importantes: el primero fue de la leña al carbón en el siglo XVIII; el segundo fue a partir de la década de 1920, cuando pasamos del carbón al petróleo. gas natural. Ahora, Century Energy está atravesando su tercera gran transformación, que está pasando gradualmente del petróleo y el gas natural a nuevas energías.
El carbón, el petróleo y el gas natural son combustibles fósiles no renovables. Usa un poco y pierde un poco, y un día se agotará todo. Por otro lado, el surgimiento de la nueva revolución tecnológica ha traído consigo muchos nuevos sistemas de producción, que en consecuencia han planteado requisitos claros para el sistema energético, especialmente el uso de fuentes de energía renovables, descentralizadas y diversificadas en la medida de lo posible. Por tanto, los expertos creen que la nueva energía es la fuerza impulsora de la nueva revolución industrial mundial y la base del futuro sistema energético mundial. En otras palabras, las nuevas energías seguramente se convertirán en protagonistas del futuro escenario energético mundial.
Según las predicciones de los expertos, la energía nuclear y la energía solar se convertirán en los pilares del sistema energético mundial en aproximadamente medio siglo, es decir, a mediados del siglo XXI.
La humanidad actual ha entrado en la era de la información. La energía de hoy ya no es la que solía ser. No se refiere a una o dos sustancias individuales, sino que se refiere al carbón, petróleo, gas natural, energía hidroeléctrica, energía nuclear, energía solar, energía geotérmica, energía eólica, energía oceánica, energía de biogás, energía de hidrógeno, energía eléctrica, etc.
En la XV Conferencia Mundial de la Energía celebrada en Madrid en septiembre de 1992 se propuso el lema "Energía y Vida". Personas perspicaces de todo el mundo están pidiendo en voz alta a los gobiernos que limiten al máximo el crecimiento del consumo de energía fósil y desarrollen vigorosamente las energías renovables. Según las estadísticas de los países de la UE, si la energía renovable puede reemplazar el 1% de la generación actual de energía con combustibles fósiles en estos países, las emisiones de dióxido de carbono se reducirán en 150.000 toneladas por año. Los beneficios ambientales que esto aporta son asombrosos.
Las cuestiones energéticas juegan un papel decisivo en el desarrollo social y económico. Desde la década de 1950 hasta la de 1970, debido a la gran oferta de petróleo barato de Medio Oriente, toda la economía mundial capitalista se desarrolló rápidamente. Después del estallido de la Guerra de Oriente Medio en 1973, los países de Oriente Medio restringieron la producción de petróleo y elevaron los precios del petróleo, lo que provocó una crisis económica de largo plazo en el mundo capitalista. La competencia por la energía se ha convertido en el detonante de una serie de disputas internacionales, incluido el conflicto Irán-Irak que ya dura ocho años y la Guerra del Golfo que conmocionó al mundo en la primavera de 1991.
Según las predicciones de los expertos internacionales en energía, el carbón de la Tierra se extraerá en los próximos 200 años, el petróleo se agotará en los próximos 30 a 40 años y el gas natural sólo podrá durar otros 50 a 60 años. años. Se puede ver que las cuestiones energéticas seguramente se convertirán en un problema importante que afectará la supervivencia humana y el desarrollo social durante mucho tiempo.
Los análisis y estadísticas proporcionados por la comunidad económica internacional muestran que las pérdidas económicas nacionales causadas por la escasez de energía equivalen a entre 20 y 60 veces el valor de la energía misma. En 1956, debido a la escasez de 65.438+160.000 toneladas de carbón estándar, el producto nacional bruto de los Estados Unidos disminuyó en 93 mil millones de dólares. Debido a la escasez de 600 millones de toneladas de carbón estándar, el PIB de Japón disminuyó en 48,5 mil millones de dólares. De 65438 a 0988, debido a la falta de electricidad, el PIB de China disminuyó en 200 mil millones de yuanes, equivalente a 1/60 del PIB de China ese año. No es de extrañar que la gente compare la energía con la "locomotora" del desarrollo social y económico.
Los expertos predicen que los próximos dos a treinta años serán un período de gran desarrollo para las nuevas tecnologías energéticas (incluidas la energía nuclear y las energías renovables). Según información relevante de la Conferencia Mundial de Energía, el desarrollo total actual de nuevas energías a nivel mundial es de aproximadamente 654,38+50 millones de toneladas de producción de petróleo, y se espera que alcance 654,38+50 millones de toneladas de producción de petróleo para 2020.
Los expertos también predicen que en los próximos 30 años, América Latina, China y el Pacífico tendrán la mayor proporción de desarrollo de energías renovables, representando aproximadamente el 45% del total mundial, seguidas por América del Norte y Centroamérica; y el sur de Asia, que representa aproximadamente el 45% del total mundial. Desde la perspectiva del desarrollo de nuevas tecnologías energéticas, América del Norte, América Latina, China y el Pacífico tienen el mayor potencial de desarrollo, representando más del 65% del desarrollo total de nuevas energías a nivel mundial.
Como país en desarrollo con una gran población, China tiene una cantidad considerable de recursos de carbón y petróleo y algunos recursos de gas natural, pero en términos de valor per cápita, sigue siendo un país pobre en energía en el mundo. En la situación actual de rápido desarrollo económico, aumento vertiginoso del consumo de energía y problemas ambientales cada vez más graves, China necesita especialmente tener una estrategia de desarrollo energético a largo plazo y adoptar una variedad de políticas energéticas complementarias sobre la premisa del ahorro de energía. Debemos desarrollar y utilizar vigorosamente nuevas fuentes de energía. Energía y energías renovables.
A largo plazo, si los humanos quieren sobrevivir y reproducirse en este planeta durante mucho tiempo, deben desarrollar vigorosamente las energías renovables. Debido a que la energía fósil no se puede utilizar para siempre, sólo la energía renovable es inagotable. La física y la astronomía modernas han demostrado plenamente que la energía renovable basada en la energía emitida por los movimientos astrofísicos es en realidad ilimitada. Puede brillar con el sol y la luna y coexistir con el universo.
Puntos de aprendizaje
Clasificación de los recursos naturales
Los científicos dividen los recursos naturales utilizados por los humanos en dos categorías: recursos no renovables y recursos renovables.
Los recursos no renovables se refieren a recursos materiales que no pueden formarse ni producirse de forma natural en un período de tiempo prolongado, como millones de años, después del desarrollo y la utilización humanos. Estos recursos incluyen diversos minerales metálicos, minerales no metálicos, rocas, petróleo y gas natural que se encuentran en la naturaleza.
Los recursos renovables se refieren a recursos materiales que pueden generarse, crecer y multiplicarse cíclicamente mediante actividades naturales o artificiales dentro de un período de tiempo determinado, como un año o décadas, y algunos de ellos pueden aumentar continuamente sus reservas. . Estos recursos incluyen agua superficial, suelo, plantas, animales, vida acuática, microorganismos, bosques, pastizales, aire, luz solar, recursos climáticos y recursos marinos.
¿Qué es la energía nuclear económica y limpia?
En 1954, la antigua Unión Soviética construyó la primera central nuclear del mundo. En los últimos años, especialmente en las últimas una o dos décadas, la tecnología de la energía nuclear se ha desarrollado rápidamente. Actualmente, decenas de países en el mundo están desarrollando la generación de energía nuclear y se han construido o están en construcción más de 500 centrales nucleares. En la actualidad, la generación de energía nuclear ha alcanzado aproximadamente el 20% de la demanda eléctrica mundial. La energía nuclear tiene las siguientes características.
1. Su energía es enorme y muy concentrada. Según los cálculos, la energía liberada por la fisión nuclear de 1 g de uranio-235 equivale a la energía térmica liberada por la combustión completa de 2,5 toneladas de carbón estándar o a la energía térmica liberada por la combustión completa de 1 tonelada de petróleo.
2. Transporte conveniente y gran adaptabilidad. Alguien hizo una vívida comparación entre las centrales nucleares y las centrales térmicas: una central térmica de 200.000 kilovatios quema 3.000 toneladas de carbón al día, y estos combustibles requieren 100 vagones de ferrocarril para transportarse, mientras que una central nuclear con una capacidad de generación de energía similar; Sólo se consume 1 kilogramo de uranio al día; 1 kilogramo de uranio equivale aproximadamente al tamaño de tres cajas de cerillas apiladas juntas.
3. Los recursos nucleares son abundantes y se puede decir que son inagotables. Aunque los recursos probados de uranio en tierra son limitados, los recursos de uranio en el agua de mar son extremadamente abundantes. Cada 1.000 toneladas de agua de mar contienen alrededor de 3 gramos de uranio, y el contenido total de uranio en los océanos del mundo puede alcanzar más de 4 mil millones de toneladas. Sin embargo, todavía quedan algunos problemas técnicos que deben resolverse en la extracción de uranio del agua de mar.
4. El coste de la energía nuclear es bajo, generalmente entre un 20% y un 50% menor que el de la generación de energía térmica.
Actualmente, la mayoría de las centrales nucleares del mundo utilizan “reactores térmicos de neutrones” (denominados “reactores térmicos de neutrones”). El combustible nuclear útil en este reactor es el uranio 235, que representa sólo el 0,7% del uranio natural total, y el resto son residuos nucleares de uranio 238. Para convertir los residuos nucleares actuales en algo útil para la generación de energía, debemos acelerar el desarrollo de la tecnología del "reactor de neutrones rápidos" ("reactor rápido", para abreviar).
De hecho, la energía nuclear es una fuente de energía segura, económica y limpia. Desde el punto de vista económico, la inversión única en centrales nucleares es de hecho mayor que la de las centrales térmicas. Tomando como ejemplo la central nuclear de Qinshan en mi país, el coste unitario por kilovatio es de unos 4.000 yuanes, mientras que las centrales térmicas rondan generalmente los 1.900 yuanes. Sin embargo, para medir la economía de una central eléctrica, no sólo debemos observar la inversión de capital inicial, sino también calcular el combustible, la depreciación del equipo, los gastos de mantenimiento y gestión consumidos después de que la central eléctrica esté en funcionamiento. Una central térmica con una capacidad instalada de un gigavatio (109) consume sólo un tipo de combustible al año en comparación con una central nuclear. Las centrales térmicas necesitan entre 3 y 3,5 millones de toneladas de carbón bruto, mientras que la energía nuclear sólo requiere 30 toneladas de combustible nuclear. ¡Piense en cuántos trenes y barcos se necesitan para transportar 3 millones de toneladas de carbón y en qué cantidad de combustible se necesita! Algunas personas en todo el mundo han comparado los costos de la energía nuclear y la generación de energía a partir de carbón. El coste de la energía del carbón en Francia es 1,75 veces el de la energía nuclear, 1,64 veces el de Alemania, 1,57 veces el de Italia, 1.565.438 veces el de Japón y 1,7 veces el de Corea del Sur. Ya en 1962, Estados Unidos hizo que la energía nuclear fuera más barata que la del carbón. Esta es también una de las razones del rápido desarrollo de la energía nuclear en algunos países.
Es posible que algunos lectores todavía estén preocupados por los gases de escape, los desechos y las aguas residuales que emiten las centrales nucleares. Un experto afirmó que durante el funcionamiento de las centrales nucleares no se liberan óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y dióxido de carbono, que son inevitables en las centrales térmicas. Estas emisiones contribuyen en gran medida a la lluvia ácida, la lluvia negra y el efecto invernadero. Por tanto, la energía nuclear es una fuente de energía relativamente limpia. Investigadores y diseñadores estudian el tratamiento de tres residuos en centrales nucleares. El combustible nuclear descargado de las centrales nucleares, es decir, el combustible gastado quemado, recibe un tratamiento especial en condiciones selladas. También se eliminan de forma segura las aguas residuales y los gases de escape. En cuanto a la radiación de las centrales nucleares al medio ambiente circundante, algunos datos pueden explicar que la radiación que recibe una persona que vive alrededor de una central nuclear durante un año es menos de decenas a cientos de por ciento de la radiación recibida por una radiografía. examen. Tomemos como ejemplo a Estados Unidos, que tiene el mayor número de centrales nucleares. Sus centrales nucleares aumentan la exposición a la radiación de cada estadounidense a menos del 0,1% de la exposición a la radiación original en la naturaleza. Esto probablemente explica la "limpieza" de la energía nuclear. Puntos de aprendizaje
La radiación nuclear y sus peligros
La radiación nuclear, también llamada radiactividad, se libera durante el proceso de transformación del núcleo de una estructura o un estado energético a otro. Salen partículas microscópicas. La radiación nuclear se divide en radiación natural y radiación artificial. La radiación natural existe en toda la materia. Este es un hecho objetivo y un fenómeno normal que existe desde hace cientos de millones de años. Las fuentes de radiación artificial incluyen las utilizadas para el diagnóstico radiológico y la radioterapia, como los rayos X, las vibraciones magnéticas nucleares, los radiofármacos, los desechos radiactivos, el polvo de las explosiones de armas nucleares y la radiación de los reactores y aceleradores nucleares.
En la práctica y aplicación a largo plazo, se ha descubierto que una pequeña cantidad de exposición a la radiación no dañará la salud humana, pero la exposición excesiva a la radiación causará daño al cuerpo humano, provocando enfermedades y muerte. Cuanto mayor sea la dosis de radiación, mayor será el peligro.