Consumul de energie în lume

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Consumul mondial de energie este o măsură a utilizării energiei , cum ar fi cea produsă de combustibil sau electricitate și, în același timp, o măsură a producției sale globale prin diferitele surse de energie posibile din perspectiva cererii și a aprovizionării cu energie în sine. În esență, consumul de energie al articolului încearcă să cuantifice procesele dinamice care duc la creșterea entropiei , o cantitate care este interpretată ca o măsură a haosului într-un sistem fizic sau mai general în univers .

Consum mondial de energie, 1970-2025. Sursa: International Energy Outlook 2004.
Dispersia energiei solare pe măsură ce trece prin atmosferă, unde este parțial absorbită și reflectată în cele din urmă de la suprafață (deșerturi, întinderi de zăpadă, mări) către spațiu. Valorile sunt exprimate în Petawatts . [1]
Energie regenerabilă disponibilă. Volumul cuburilor reprezintă cantitatea de energie geotermală, eoliană și solară disponibilă în TW, amintind că doar o mică parte poate fi recuperată. Micul cub roșu arată proporțional consumul global de energie. [2] .

Introducere

Pentru a compara în mod direct resursele energetice ale lumii și consumul de energie al națiunilor, acest articol folosește unitățile sistemului SI și prefixele SI și măsurile de aprovizionare / timp de energie (putere) în wați (W) și cantități de energie netă în jouli (J). Un watt este egal cu livrarea unui joule într-o secundă ( putere = muncă / timp ).

În 2004 , consumul mondial de energie a fost de 15 TW an (Terawatt an, 1 TW an = 8760 x 15 10 12 W h = 473 EJ) [3] din care 86,5% provin din combustibili fosili [4] . Aceasta echivalează cu 0,5 Z J (= 5 x 10 20 Jouli) pe an, deși există o incertitudine de cel puțin 10% în valorile consumului total de energie din lume. Nu toate economiile din lume păstrează evidența consumului de energie cu aceeași rigoare, iar conținutul exact de energie al unui baril de petrol sau al unei tone de cărbune variază în funcție de calitatea acestuia.

În 2019 , consumul mondial de energie a atins 153.000 TWh , cu o creștere de 16% în cincisprezece ani. [5]

Consumul de energie după tipul sursei de energie

De la începutul revoluției industriale , consumul de energie din întreaga lume a crescut într-un ritm rapid. În 1890, consumul de combustibili fosili a egalat aproximativ cantitatea de combustibil de biomasă care a fost ars în case și de către industrie. În 1900, consumul global de energie se ridica la 0,7 TW · an ( Terawatt · an). [6]

Conform estimărilor din 2006 făcute de agenția americană EIA ( Departamentul Energiei al Statelor Unite ), cei 15 TW ani estimați ca energie consumată în 2004 sunt împărțiți după cum se indică în tabelul de mai jos, combustibilii fosili furnizând 86% din energia consumată de lume :

Tipul de combustibil Energie în TW an [7] Energia în E J
Petrol 5.6 180
Gaz natural 3.5 110
Cărbune 3.8 120
Hidroelectric 0,9 30
Nuclear 0,9 30
Geotermică, vânt,
solar, lemn
0,13 4
Total 15 474
Utilizarea energiei în lume, cu trei benzi de magnitudine crescândă pentru a face vizibile unele surse foarte mici [8] [9]

În ultimii patruzeci de ani, utilizarea absolută a combustibililor fosili a crescut continuu, iar ponderea procentuală din energia furnizată a crescut.

Combustibili fosili

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: combustibil fosil .

Secolul XX a înregistrat o creștere rapidă de douăzeci de ori a utilizării combustibililor fosili. Între 1980 și 2004, creșterea la nivel mondial a consumului lor de producție a fost de aproximativ 2% pe an. [7]

Cărbune

Cărbunele a declanșat revoluția industrială din secolele XVIII, XIX și cea mai mare parte a secolului XX. Cărbunele poate fi utilizat în cazane pentru a produce căldură pentru diverse utilizări și prin încălzirea apei, a aburului sub presiune pentru a muta turbina cu aburi . Cea mai clasică utilizare este cea a locomotivei cu aburi , acționată de motorul cu aburi . Ulterior au fost introduse turbine cu abur , care de la începutul secolului al XX-lea au fost folosite pentru a genera electricitate și în propulsia navelor turbo.

În ultimii trei ani, cărbunele, care este una dintre cele mai poluante surse de energie (atât în ​​procesul de extracție, cât și în timpul arderii sale, deoarece emite mult CO 2 și adesea și dioxid de sulf , precum și metale grele) [10] , a devenit cea mai rapidă sursă de creștere ca consum. [11]

În lume, 25% din electricitate este produsă în centralele de cărbune, 60% din acest cărbune este consumat de țările asiatice, iar consumul Chinei se ridică la 46% din totalul cărbunelui produs.

Una dintre modalitățile de a face emisiile centralelor electrice pe cărbune puțin mai curate este de a devia emisiile de CO 2 , CO, C x , H 2 și H 2 O, CH 4 , produse prin arderea cărbunelui ( syngas , către să fie produs într-un mediu sărac în N 2 ), spre reacția cu hidrogenul într-un mediu reducător (H 2 produs prin electroliză sau în reactoare nucleare la temperatură înaltă ), cu producția de apă, metan (CH 4 ) și metanol (CH 3 -OH), pentru a fi utilizat în amestecuri (până la 85% metanol) pentru a fi utilizat ca combustibil împreună cu benzina sau prin transformarea acestuia în dimetil eter (un bun aditiv pentru motorină), sau pentru alte utilizări în cadrul general a economiei metanolului .

Petrol

Rezervele de petrol Perspective asupra scăderii celor 57 de Z- Jouli de petrol rămași pe planetă. Consumul anual de petrol a fost de 0,18 ZJ în 2005. Există o incertitudine semnificativă în jurul acestor cifre. Cele 11 ZJ-uri care arată ca viitoare adăugiri la rezervele recuperabile pot fi prea optimiste. [12] [13] .

Succesul petrolului drept combustibil începe în secolul XX , atunci când British Royal Navy a descoperit că supraalimentare cu vapoarele ar putea naviga mult mai repede și cu o mai mare autonomie, în cazul în care cărbunele, combustibilul lor tradițional, a fost înlocuit cu țiței . Care a furnizat , de asemenea , unele flotabilitate . Studiile britanice au arătat că s-au realizat temperaturi și presiuni de abur mai ridicate și, cu aceeași turbină cu abur, a fost posibil să navigați la viteze mai mari, permițând navelor britanice să ajungă la flotele inamice care fugeau.

Odată cu răspândirea mijloacelor de transport pe uscat, maritim și aerian, conduse de modele ieftine, mici și eficiente de motoare cu ardere internă alimentate cu derivați de rafinare a petrolului, acestea din urmă au devenit treptat combustibilul dominant în secolul al XX-lea. În unele forme, cum ar fi păcura pentru producerea energiei electrice, bitumul și asfaltul pentru drumuri sau chiar materialele plastice , petrolul a dominat și încă domină lumea modernă. Din anii 1950 , kerosenul și oxigenul lichid au început să fie utilizate în propulsia rachetelor spațiale , cum ar fi Protonul și Saturn V.

Creșterea petrolului ca cel mai important combustibil fosil a fost consolidată și de scăderea susținută a prețului său (în dolari constanți), care a început în 1920 și s-a încheiat în 1973. După șocurile petroliere din 1973 și 1979 (care au văzut prețul petrolului de la 5 la 45 de dolari SUA pe baril), a început o mișcare lentă și neregulată de economia petrolului . [14] În majoritatea țărilor OECD , cărbunele, nuclearul și hidroelectricitatea au devenit combustibilii preferați pentru generarea de electricitate și unele măsuri de conservare au sporit eficiența energetică.

Consumul de petrol de astăzi: 87 de milioane de barili / zi

În prezent, se estimează (mai-iunie 2008) că producția globală de petrol se ridică la 87 de milioane de barili de petrol pe zi (aproximativ echivalent cu consumul, deoarece, cu petrol la peste 120 USD pe baril, doar câteva țări precum China, Iran și SUA acumulează rezerve semnificative) [15] [16]

În Italia, deoarece există numeroase rafinării de petrol care o procesează pentru a produce benzină pentru autoconsum și export în străinătate, disponibilitatea mare de reziduuri, sub formă de păcură , potrivite pentru motoarele marine și arse pentru a genera electricitate, a dus la persistenta in generarea de electricitate din petrol. [17]

Presupunând că rata și tipul consumului de energie pot rămâne constante, unii cercetători susțin că petrolul (din surse convenționale) va fi epuizat în 35 de ani și cărbunele în 200 de ani. În practică, niciuna dintre resurse nu se va epuiza complet, deoarece pe măsură ce se vor epuiza, după cum afirmă teoria de vârf a lui Hubbert , dezechilibrul dintre cererea excesivă și oferta limitată și lipsa de fiabilitate a resursei petroliere va provoca creșterea prețurilor, cu diversificare și prăbușirea consumului și, prin urmare, a producției, care va scădea până la un punct în care resursele petroliere vor fi destinate unei piețe reziduale (produse petrochimice: îngrășăminte, pesticide, materiale plastice, vopsele; benzină și motorină pentru mașinile istorice; asfalt pe străzi etc.) care nu pot fi înlocuite cu alte surse și care probabil vor dispărea brusc din cauza inconvenientului menținerii instalațiilor de rafinare și a distribuitorilor. [18] [19]

Energie nucleară

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Energia nucleară .

În 2005, energia nucleară a reprezentat 6,3% din furnizarea globală de energie primară. [20]

Situația centralelor nucleare din lume până în prezent

     Reactoare în funcțiune, reactoare noi în construcție

     Reactoare în funcțiune, reactoare noi în curs de analiză

     Fără reactoare în funcțiune, reactoare noi în construcție

     Fără reactoare în funcțiune, reactoare noi în analiză

     Reactoare în funcțiune, situație stabilă

     Reactoare în funcțiune, având în vedere închiderea lor

     Energia nucleară nu este legală

     Fără reactor

Producerea de energie electrocentrală în 2006 s-a ridicat la 2.658 TWh, ceea ce reprezenta 16% din producția mondială de energie electrică. [21] [22] În noiembrie 2007, în lume erau în funcțiune 439 de reactoare (104 SUA, 59 Franța, 55 Japonia, 31 Rusia), cu o capacitate totală de 372.002 MWe, această producție acoperă 6,4% din toată energia produs în lume și 15% din electricitatea lumii. În plus, au fost construite 33 de reactoare, 94 de reactoare au fost planificate și 222 de reactoare au fost propuse. [21] Dintre națiunile care nu utilizează în prezent energia nucleară , 25 de țări fie își construiesc primele reactoare, fie efectuează studii de fezabilitate. [23]

Potrivit AIEA (Agenția Internațională pentru Energie Atomică), rezervele de uraniu sunt de 5,5 milioane de tone în 2007 și se găsesc în Australia (23%), Kazahstan (15%), Rusia (10%) [24] . Costul la vedere, adică pentru contractele pe termen scurt (care reprezintă mai puțin de 20% din piață) ale octaxidului de triuraniu U 3 O 8 (polimer trioxid de uraniu ) din 2005 până în 2008 s-au triplat aproximativ (de la 20 la 65 de dolari pe kilogram) și este supus unor fluctuații puternice ale pieței [25] ; prețul EURATOM pentru contractele pe termen lung a suferit până acum creșteri mult mai mici [26], dar cu o tendință ascendentă în ceea ce privește creșterea prețurilor spot. De asemenea, trebuie subliniat faptul că până în prezent materialul extras din mină contribuie doar cu aproximativ 55% la solicitările venite de pe piață, restul fiind acoperit de material provenit din dezmembrarea armelor nucleare. [26]

Pe de altă parte, costurile minereului de uraniu sunt neglijabile în comparație cu costurile de construire, exploatare și dezafectare a reactorului nuclear . Acest lucru este valabil mai ales dacă se utilizează reactoare de reproducere sau CANDU care lucrează cu toriu . Din perspectivă pe termen lung, uraniul și / sau toriul pot fi extrase din apa de mare care a suferit evaporarea sau electroliza din alte motive [27] .

Energiile regenerabile

Energiile regenerabile
Energie verde
Biocombustibil
Biomasă
Geotermală
Hidroelectric
Solar
Mareomotor
Mod ondulat
Putere eoliana
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Energia regenerabilă .

În 2004 , energiile regenerabile au furnizat aproximativ 7% din energia consumată în lume. [28] . În 2005, totalul investițiilor noi a fost estimat la 38 miliarde USD (38 x 10 9 ). Germania și China au condus calea în 2005, cu investiții de aproximativ 7 miliarde de dolari fiecare, urmate de Statele Unite , Spania , Japonia și India . Acest lucru a dus la o creștere a puterii instalate de 35 GW . [9]

Sectorul energiei regenerabile a crescut semnificativ la începutul secolului XXI , iar în 2008 , energia regenerabilă a furnizat aproximativ 19% din necesarul energetic mondial. Sectorul surselor regenerabile de energie a cunoscut o creștere substanțială de la începutul secolului trecut, iar în 2009 investițiile totale totale au fost estimate la 150 miliarde USD . Rezultatul a fost o creștere a capacității nominale de 80 GW în același an. [29]

Energia hidroelectrică

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Hidroelectricitate .
Sursele mondiale de energie regenerabilă la sfârșitul anului 2006: baraje mari (> 50 MW) au contribuit cu peste 60% din totalul energiei regenerabile. Sursa: REN21 [30]

Puterea instalată a centralelor hidroelectrice a atins 816 GW în 2005, 750 GW de centrale mai mari și 66 GW de instalații hidro mici . Multe baraje mari cu o capacitate totală de 10,9 GW au fost adăugate de China , Brazilia și India în cursul anului 2005, dar a existat o creștere mult mai rapidă (8%) în așa-numita „hidro mică”, care vede adăugarea a 5 GW, în principal în China, unde se află aproximativ 58% din hidrocentralele mici . [9]

În Occident , chiar dacă Canada este cel mai mare producător de energie hidroelectrică din lume, construcția de centrale hidroelectrice mari a stagnat din cauza preocupărilor de mediu. [31] Tendința de astăzi, atât în ​​Canada, cât și în Statele Unite, se îndreaptă spre microhidroelectricitate, deoarece are un impact neglijabil asupra mediului și face posibilă exploatarea multor alte situri pentru generarea de energie electrică. Numai în regiunea canadiană a Columbia Britanică , estimările sunt că microhidroelectricele vor putea să dubleze producția de energie din provincie.

Biomasă și biocombustibili

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: biomasă , centrale electrice cu biomasă , silvicultură , deșeuri energetice și biocombustibili .

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, biomasa era combustibilul predominant și, în prezent, menține doar o mică parte din aprovizionarea cu energie a lumii. În 2005, electricitatea produsă din surse de biomasă reprezenta aproximativ 44 GW instalate. Producția de energie electrică din biomasă a crescut cu peste 100% în Germania , Ungaria , Olanda , Polonia și Spania . Mai mult, instalațiile cu o capacitate nominală de 220 GW sunt utilizate pentru încălzire (în 2004), aducând puterea totală instalată la aproximativ 264 GW. Utilizarea la nivel mondial a biomasei, la gătitul alimentelor și la încălzirea casnică, este foarte dificil de evaluat și, prin urmare, este exclusă din acest studiu. [9]

Producția mondială de bioetanol , destinată utilizării în combustibili auto, a crescut cu 8% în 2005, ajungând la 33 de miliarde de litri (8,72 miliarde de galoane SUA ), înregistrând cea mai mare creștere din Statele Unite , care a atins astfel nivelurile de producție și consum existente în Brazilia . [9] Producția de biodiesel a crescut cu 85%, până la 3,9 miliarde de litri (1,03 miliarde de galoane SUA ), devenind resursa regenerabilă cu cea mai rapidă creștere de pe piață în 2005. Peste 50% din producția de biodiesel are loc în Germania . [9]

Energie eoliana

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Energia eoliană .

Potrivit agenției GWEC , capacitatea instalată a parcurilor eoliene a crescut cu 25,6% în perioada cuprinsă între sfârșitul anului 2005 și cel din 2006, ajungând la un total de 74 GW, înregistrând mai mult de jumătate din creșterea în doar patru țări: Germania (20.621 MW de capacitate eoliană totală în 2006), Spania (15.515 MW în ianuarie 2008), Statele Unite (16.800 MW în 2008) și India (7.660 MW în 2007). [32] Dublarea capacității generative a durat aproximativ trei ani și jumătate. Energia furnizată de o centrală eoliană este doar o fracțiune din cea nominală; relația dintre aceste două valori se numește factor de capacitate. [33] [34] De exemplu, o turbină de 1 megawatt cu un "factor de capacitate" de 35% nu va produce 8.760 megawatt ore într-un an (1x24x365), ci doar 0.35x24x365 = 3.066 MWh. Datele sunt disponibile online pentru unele locații, iar factorul de capacitate poate fi calculat din lucrul electric furnizat pe un an total. [35] [36]

Datorită dezvoltărilor tehnologice recente, energia eoliană începe să fie avantajoasă din punct de vedere economic. Costul de instalare este relativ scăzut (aproximativ 1,5 EUR pe watt), în comparație cu alte tehnologii, cum ar fi fotovoltaica (aproximativ 5 EUR pe watt în cazul sistemelor foarte mari și pentru foarte mari ne referim la 500 KWp în sus). [37] sau nuclear (aproximativ 2 până la 6 € pe watt, în funcție de tipul instalației, dar considerând prețul construcției centralei ca 85% din costul total al sursei de energie, dat fiind că combustibilul are un impact având în vedere întregul ciclul aceluiași de la extracție și reprocesare, pentru restul de 15%, în timp ce în sectorul petrochimic este opusul, cu toate consecințele relative ale achizițiilor, costurilor pieței, transportului și stocării, datorită volumelor foarte mari implicate. sunt foarte scăzute).

În unele țări, precum Danemarca , electricitatea produsă din vânt a ajuns la 23% din necesitățile naționale. Pe primul plan se află și Spania 9% și Germania 7%. [38] Italia este a șaptea în clasamentul națiunilor cu cele mai mari capacități instalate. [39] Între 2000 și 2006, capacitatea instalată globală a crescut de patru ori.

În SUA, se estimează în prezent că o turbină eoliană de ultimă generație (de la vârful de 3 MW, costă 3-6 milioane de dolari, 100 m înălțime) situată în zone agricole vânt precum Dakota de Nord și de Sud , Kansas sau Texas , poate genera 300.000 $ electricitate pe an. Dacă luăm în considerare în jurul turbinei eoliene, o suprafață de "respect" de 4 hectare (40.000 m²), cultivată cu porumb pentru a fi utilizată pentru bioetanol, se estimează că aceste 4 hectare vor produce aproximativ 2000 de litri de etanol, comercializabili pentru 1000 -2000 $ (cu utilizarea intensivă a combustibilului, a forței de muncă și a mașinilor agricole) [40] .

În 2008, British Crown Inversions Fund , care deține zonele maritime ale Marii Britanii , până la ~ 20 km de coastă, cu Clipper's Britannia Project , a decis să investească în turbine eoliene gigantice, cu o putere mai mare de 5 MW. [41]

Energie solara

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Energia solară .

Puterea totală (electrică și termică) a centralelor care utilizează energia solară, în 2005, a fost de 93,4 GW; cantitatea de energie solară exploatabilă teoretic, care într-un an investește suprafața pământului este egală cu 3,8 YJ . Doar o mică parte din resursele disponibile ar fi suficiente pentru a înlocui pe deplin combustibilii fosili și energia nucleară ca sursă de energie.

În 2005, electricitatea fotovoltaică conectată la rețea a fost cel mai rapid tip de energie regenerabilă după biodiesel. În același an, puterea instalată a crescut cu 55% față de 2004, ajungând la 3,1 GW. Aproximativ jumătate din creștere a avut loc în Germania, în prezent cel mai mare consumator de energie electrică fotovoltaică din lume (urmat de Japonia ). S-a estimat că există încă 2,3 GW instalate în afara rețelei, aducând totalul la 5,4 GW. [9]

Până la sfârșitul anului 2007 s-a estimat că puterea electrică totală din fotovoltaic instalat a depășit 9 GWe, iar proiecțiile optimiste care prevăd ajutorul public (și creșterea prețurilor petrolului) estimează că în 2012 puterea electrică din fotovoltaic produsă în lume ar putea ajunge la 44 GWe [42] .

Consumul anual de apă caldă de la încălzirea solară și solară a fost estimat ca fiind egal cu aproximativ 88 GWt (gigavați termici) în 2004. Acest calcul exclude încălzirea naturală a piscinelor care nu sunt acoperite de acoperișuri de sticlă sau alte acoperiri. [9]

Energie geotermală

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Geotermal .

Energia geotermală este utilizată comercial în peste 70 de țări. [43] Spre sfârșitul anului 2005, puterea instalată necesară pentru a produce electricitate a ajuns la 9,3 GW, cu încă 28 GW utilizată direct ca sursă de căldură pentru încălzire. [9]

Consumul de energie pe sectoare

Utilizatorii industriali (agricultură, minerit, producție și construcții) consumă aproximativ 37% din totalul de 15 TW · an. Transportul atât al pasagerilor personali, cât și al pasagerilor consumă aproximativ 20%; încălzirea casnică , iluminatul și utilizarea aparatelor de uz casnic utilizează 11%; utilizările comerciale (iluminatul, încălzirea și aerul condiționat al clădirilor comerciale, precum și energia consumată de apeducte , purificarea și distribuția apei potabile , precum și purificarea apei negre) sunt egale cu 5% din totalul de 15 TW · An. [44]

Celelalte 27% din energia consumată la nivel mondial se pierd în generarea și transmiterea energiei . În 2005, consumul mondial de energie electrică a fost de 2 TW · an. Eficiența unei centrale tipice care produce electricitate este de aproximativ 38%. [45] Noua generație de plante care ard gaze naturale realizează o eficiență substanțial mai mare, în jur de 55%. Cărbunele este cel mai ieftin și mai popular combustibil fosil în rândul companiilor de energie electrică. [46]

Consumul de energie pe țări

Consumul de energie primară în lume, 1989-1998.

Consumul de energie al națiunilor se corelează în mare măsură cu PIB-ul , deși există o diferență semnificativă între nivelurile de consum de energie din țările industriale cu venituri ridicate precum Statele Unite ale Americii (11,4 MWh pe an per persoană) și Japonia și Germania (6 MWh pe an de persoană). Canada are cel mai mare consum pe cap de locuitor. Există în mod constant un consum mai mic de energie în țările în curs de dezvoltare și în economiile subdezvoltate. În țările în curs de dezvoltare rapidă, precum India , consumul pe cap de locuitor se apropie de 0,6 MWh pe an [47] [48] [49] [50] .

În prezent, cea mai semnificativă creștere a consumului de energie are loc în China , care a crescut cu o rată medie de 5,5% pe an în ultimii 25 de ani. Populația sa, care depășește 1,3 miliarde de oameni, consumă în prezent energie la o rată de 2 MWh pe an per persoană [51] [52] [53] [54] .

O măsură a eficienței este cea a intensității energiei . Aceasta este o măsură a cantității de energie de care o anumită țară are nevoie pentru a produce un dolar din produsul intern brut . Japonia, Italia și Regatul Unit se numără printre cele mai eficiente națiuni din lume, în timp ce țările în curs de dezvoltare nu au resursele necesare pentru a achiziționa utilaje productive și sisteme de extracție și transport care sunt eficiente din punct de vedere energetic. [55]

Măsurarea consumului și eficienței energetice

Consumul de energie poate fi măsurat în funcție de timp, de exemplu un aparat electric poate absorbi 500 de kilowați-oră . Costurile de operare și durata de viață utilă preconizată (și amortizarea costului de capital dacă sunt plătite în rate) trebuie incluse pentru a calcula costurile totale de operare ale unui dispozitiv. Eficiența energetică poate fi măsurată cu diferiți parametri, de exemplu pe baza consumului de energie pe kilogram de țesături spălate, în mașinile de spălat . Etichetele Energy Star și eticheta energetică a Uniunii Europene sunt etichete de eficiență energetică care permit cumpărătorilor să facă comparații rapide între consumul de energie al celor mai diverse aparate de uz casnic.

Se consumă multă energie pentru a satisface nevoile de bază sau nerealiste ale civilizației moderne. Au fost propuse unele teorii care sugerează că un anumit tip de evoluție socioculturală poate fi determinată prin estimarea producției de energie și a tehnologiilor utilizate pentru a o produce.

Intensitatea energetică: un indicator al eficienței

Intensitatea energetică în unele țări Graficul arată energia necesară pentru a produce un dolar din PIB în diferite economii. PIB-ul este ajustat la puterea de cumpărare în 2004 în 2000 de dolari (ajustat pentru inflație). [56] .

Intensitatea energetică este măsura macroeconomică a consumului de energie. Procedura cunoscută în limba engleză sub denumirea de management al cererii de energie vizează reducerea consumului de energie în locul în care se solicită la anumite momente, în timp ce economisirea energiei include practici mai largi care constau în luarea de măsuri pentru a reduce consumul de energie .

SUA consumă mai multă energie în termeni absoluți decât orice altă țară . Departamentul Apărării al SUA este singura organizație privată sau publică cu cel mai mare consum de energie din lume, producând în același timp doar „securitate”, în special aprovizionarea cu petrol (costuri complet externalizate de industrie).

Japonia , care a suferit o presiune economică mare din cauza crizelor petroliere din anii șaptezeci și optzeci , a reușit să dezvolte o economie foarte eficientă în utilizarea energiei, cu producția de bunuri de larg consum cu valoare adăugată ridicată și densitate redusă de energie, dincolo de mașini și alte mașini eficiente din punct de vedere energetic și, în prezent, ca societate întreagă - industria are cea mai mare eficiență energetică din lume. [57]

Politici energetice

Le politiche energetiche consistono in una serie di misure e leggi (locali o internazionali) che hanno lo scopo di cambiare il tipo ed il tasso dei consumi energetici delle nazioni. Ad esempio il razionamento dell'energia oppure l' autosufficienza energetica nel quadro dell' autarchia è una misura largamente adottata in tempo di guerra .

Allo stesso modo l' industria dell'energia è spesso fortemente sussidiata e sotto- tassata . Spesso nell'elaborazione del PIL vengono palesemente ignorati danni anche consistenti provocati ad altre attività economiche come l' agricoltura , la pesca ed il turismo , per il pesante danno e stravolgimento ambientale causato dalle attività di estrazione, trasporto e raffinazione dei vari tipi di energia.

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Costi esterni dell'energia .

Pianificazione per ridurre o riorientare i consumi energetici

Per orientare le scelte di politica energetica si può ricorrere all'utilizzo di simulazioni, eseguite con strumenti appositi, i " Markal ", del sistema energetico e della sua evoluzione. Misure legislative come la carbon tax , ed altre leggi che incentivino il risparmio energetico possono cambiare sostanzialmente, in tempi ragionevoli ed in modo significativo, le varie tendenze di consumo dell'energia mondiale.

Dibattito sull'etanolo

Secondo alcuni studi macroeconomici , la produzione di etanolo è la causa del raddoppio in un anno, del costo del mais su tutti i mercati del mondo. Inoltre la media di incremento per altri generi alimentari è stata del 75%. [58] . Tuttavia nel corso del 2008 il prezzo del mais è tornato sui livelli precedenti al 2007 nonostante il suo impiego per la produzione di etanolo sia continuato a crescere.

Secondo l'ex presidente cubano Fidel Castro , la produzione di etanolo dal mais sta affamando la gente. Mentre il presidente brasiliano Lula da Silva cerca di promuovere l'uso dei biocarburanti , nel 2007 lo stesso Castro assieme ai presidenti Evo Morales e Hugo Chávez hanno intrapreso una campagna per scoraggiare l'uso di sostanze commestibili per fini energetici [59] . Le organizzazioni internazionali FAO e OECD hanno elaborato un rapporto molto critico sull'utilizzo dell'etanolo come carburante [60] .

Laddove, sotto il punto di vista della produzione complessiva di CO 2 , il bilancio si presentasse favorevole (come nelle foreste equatoriali del Brasile ), dove il forte irraggiamento solare ed il mancato utilizzo di pesticidi, fertilizzanti e macchine agricole per la coltivazione della canna da zucchero per bioetanolo, rende insignificante il consumo di carburanti fossili in agricoltura, si pone comunque il problema della distruzione delle foreste e della biodiversità in esse contenuta, oltre alla sostenibilità a lungo termine di queste coltivazioni senza fertilizzanti, che potrebbe portare ad erosione e desertificazione del delicato terreno della foresta tropicale .

Note

  1. ^ Data to produce this graphic was taken from a NASA publication.
  2. ^ Exergy (the useful portion of energy) flow charts
  3. ^ ( EN ) Energy Units , su American Physical Society . URL consultato l'8 aprile 2018 .
  4. ^ Jefferson W. Tester, et al., Sustainable Energy: Choosing Among Options , The MIT Press, 2005, ISBN 0-262-20153-4 .
  5. ^ italiachecambia.org , https://www.italiachecambia.org/2020/01/crescita-consumi-energia-mondo/ . URL consultato il 9 novembre 2020 .
  6. ^ Smil, p. ? (op. cit.)
  7. ^ a b World Consumption of Primary Energy by Energy Type and Selected Country Groups, 1980-2004 ( XLS ), su eia.doe.gov , Energy Information Administration, US Department of Energy, 31 luglio 2006. URL consultato il 20 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 9 novembre 2006) .
  8. ^ BP Statistical review of world energy June 2006 ( XLS ), su bp.com , British Petroleum, giugno 2006. URL consultato il 3 aprile 2007 (archiviato dall' url originale il 3 aprile 2007) .
  9. ^ a b c d e f g h i Renewables, Global Status Report 2006 ( PDF ), su ren21.net , Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, 2006. URL consultato il 3 aprile 2007 (archiviato dall' url originale il 18 luglio 2011) .
  10. ^ Coal Pollution , su knowyourpower.net . URL consultato il 14 aprile 2008 (archiviato dall' url originale il 27 gennaio 2008) .
  11. ^ Yergin, p. ? (op. cit.)
  12. ^ Smil, p. 204 (op. cit.)
    * Tester, et al, p. 303 (op. cit.)
    * OPEC 2005 Annual Statistical Bulletin ( PDF ), su opec.org , Organization of Petroleum Exporting Countries (OPEC), 2005. URL consultato il 25 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 31 gennaio 2007) .
  13. ^ USGS World Energy Assessment Team , su pubs.usgs.gov . URL consultato il 18 gennaio 2007 .
  14. ^ Yergin, p. 792 (op. cit.)
  15. ^ Festival dell'energia, Lecce 16-18 maggio 2008 Archiviato il 26 maggio 2008 in Internet Archive .
  16. ^ A fine maggio 2008, l'Iran accumulava 28 milioni di barili in petroliere ancorate al largo di Hormuz Straits
  17. ^ " Tornare al nucleare? L'Italia, l'energia, l'ambiente " libro del 2008 di Chicco Testa . collana Gli Struzzi, Ediz. Einaudi
  18. ^ Oil, the Dwindling Treasure
  19. ^ World Energy Reserves Archiviato il 24 dicembre 2008 in Internet Archive .
  20. ^ Key World Energy Statistics 2007 ( PDF ), su iea.org ,International Energy Agency , 2007. URL consultato l'8 dicembre 2007 (archiviato dall' url originale il 30 settembre 2007) .
  21. ^ a b World Nuclear Power Reactors 2006-07 , su uic.com.au , Uranium Information Centre, 7 dicembre 2007. URL consultato l'8 dicembre 2007 (archiviato dall' url originale il 3 marzo 2008) .
  22. ^ Nuclear Power in the World Today. Briefing Paper 7 , su uic.com.au , Uranium Information Centre, agosto 2007. URL consultato l'8 dicembre 2007 (archiviato dall' url originale il 12 ottobre 2007) .
  23. ^ The Nuclear Renaissance. Briefing Paper 104 , su uic.com.au , Uranium Information Centre, maggio 2007. URL consultato l'8 dicembre 2007 (archiviato dall' url originale il 18 gennaio 2008) .
  24. ^ Uranium Supplies: Supply of Uranium
  25. ^ Invest in uranium? Not yet - Now's no time to jump into uranium stocks. By Jim Jubak. The spot price -- had doubled in the 12 months that ended in July 2006 and doubled again, to US$136 a pound, by late June 2007
  26. ^ a b url= http://www.world-nuclear.org/info/inf22.html
  27. ^ World Uranium Reserves , november 2004 by James Hopf (Nuclear Engineer) dal sito di American Energy Indipendence
  28. ^ Photovoltaics ( PDF ), su nrel.gov , US Department of Energy—National Renewable Energy Laboratory. URL consultato il 20 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 5 ottobre 2006) .
  29. ^ REN21 (2010). Renewables 2010 Global Status Report Archiviato il 13 maggio 2012 in Internet Archive . p. 10.
  30. ^ Global Status Report 2007 Archiviato il 29 maggio 2008 in Internet Archive . (PDF).
  31. ^ Environmental Impacts of Renewable Energy Technologies (adapted from material in the UCS book Cool Energy: Renewable Solutions to Environmental Problems, by Michael Brower (MIT Press, 1992), 220 pp) , su ucsusa.org , Union of Concerned Scientists, 10 agosto 2005. URL consultato l'8 aprile 2007 (archiviato dall' url originale il 10 aprile 2007) .
  32. ^ Global wind energy markets ( PDF ), su gwec.net , GWEC, 2 febbraio 2007. URL consultato il 30 maggio 2007 (archiviato dall' url originale il 7 aprile 2011) .
  33. ^ How Does A Wind Turbine's Energy Production Differ from Its Power Production? Archiviato il 13 marzo 2008 in Internet Archive .
  34. ^ Wind Power: Capacity Factor, Intermittency, and what happens when the wind doesn't blow? Archiviato il 1º ottobre 2008 in Internet Archive . ultimo accesso: 24 January 2008.
  35. ^ Massachusetts Maritime Academy — Bourne, Mass Archiviato l'11 febbraio 2007 in Internet Archive . This 660 kW wind turbine has a capacity factor of about 19%.
  36. ^ Wind Power in Ontario Archiviato il 10 agosto 2014 in Internet Archive . Queste due "wind farms" hanno capacity factors che vanno dal 28 al 35%.
  37. ^ «La risposta soffia nel vento» , su sabatoseraonline.it . URL consultato il 13 gennaio 2008 .
  38. ^ European wind companies grow in US Archiviato il 4 giugno 2008 in Internet Archive .
  39. ^ Link a pdf Archiviato il 9 marzo 2008 in Internet Archive .
  40. ^ Piano B 3.0 - Mobilitarsi per salvare la Civiltà - 12.1 Imbrigliare il vento , su indipendenzaenergetica.it . URL consultato il 26 giugno 2021 (archiviato dall' url originale il 3 agosto 2012) .
  41. ^ The Queen's wind turbine - Sep. 22, 2008
  42. ^ Link pdf Archiviato il 2 dicembre 2008 in Internet Archive .
  43. ^ The Future of Geothermal Energy ( PDF ), su geothermal.inel.gov ,MIT . URL consultato il 7 febbraio 2007 (archiviato dall' url originale il 10 marzo 2011) .
  44. ^ International Energy Outlook 2007 , su eia.doe.gov , United States Department of Energy - Washington, DC. URL consultato il 6 giugno 2007 .
  45. ^ Energy efficiency measures and technological improvements , su globalelectricity.org . Articolo pubblicato da un gruppo di dieci tra le principali compagnie che generano energia elettrica.
  46. ^ Coal Facts 2006 Edition ( PDF ), su worldcoal.org , World Coal Institute , settembre 2006. URL consultato l'8 aprile 2007 (archiviato dall' url originale il 17 maggio 2016) .
  47. ^ Per capita power consumption in India (INRnews) Archiviato il 28 giugno 2008 in Internet Archive .
  48. ^ EIA - DOE: World Energy Use and Carbon Dioxide Emissions, 1980-2001: IV. Developing Asia Archiviato il 26 ottobre 2008 in Internet Archive .
  49. ^ Globalis - an interactive world map - India - Energy consumption per capita , su globalis.gvu.unu.edu . URL consultato il 14 ottobre 2008 (archiviato dall' url originale il 13 luglio 2007) .
  50. ^ EIA - International Energy Outlook 2011
  51. ^ Hey, big spender: China has trebled energy consumption since 1978
  52. ^ Energy consumption per unit of GDP in China continues to fall Archiviato il 14 settembre 2014 in Internet Archive .
  53. ^ Energy consumption in China , su hypertextbook.com .
  54. ^ Samso: un'isola della Danimarca dove, rinunciando all'automobile, e utilizzando un'adeguata coibentazione, oltre al riscaldamento solare, le persone consumano 2 Kw di energia al giorno a persona
  55. ^ UN: Intensity of Energy Use
  56. ^ World Energy Intensity: Total Primary Energy Consumption per Dollar of Gross Domestic Product using Purchasing Power Parities, 1980-2004 ( XLS ), su eia.doe.gov , Energy Information Administration, US Department of Energy, 23 agosto 2006. URL consultato il 3 aprile 2007 (archiviato dall' url originale il 6 febbraio 2007) .
  57. ^ Japan Squeezes to Get the Most of Costly Fuel Archiviato il 28 agosto 2008 in Internet Archive .
  58. ^ Rapporto della Banca Mondiale su biocarburanti e prezzi alimentari Archiviato il 3 dicembre 2008 in Internet Archive . anticipato nell'aprile 2008 dal giornale britannico The Guardian
  59. ^ Viaggio di Lula in Europa per i biocarburanti Archiviato il 5 luglio 2008 in Internet Archive .
  60. ^ La domanda di bio-energia spinge i prezzi agricoli al rialzo - Presentato oggi il rapporto OCSE-FAO sulle prospettive agricole 2007-2016

Bibliografia

In italiano:

In inglese:

Voci correlate

Collegamenti esterni

In italiano:

In inglese: