Energiamajandus ja keskkonnaprobleemid (0)

Energiamajandus ja keskkonnaprobleemid

• Maailma energiaprobleemid
  

Maailma energiavajadus kasvab kiires tempos . Prognoosi kohaselt võib muutuda energia vajadus kahe kordseks sajandi keskpaigaks preagusega võrreldes. Rahvaarvu suurenemeni on peamine põhjus miks kasvab energia vajadus. Arengu oluliseks indikaatoriks on ka energia kättesaadavus mis on paranenud väga suuresti. 85% maailmast kasutab iga päev elektrit kuid 1.1 miljardile inimesele jääb see ikkagi kättesaamatuks. Suurema osa energiast tarbivad arenenud riigid. Arenenud maades on ka viimasel ajal kas energia kasutuse kasv pidurdunud või siis isegi vähemaks jäänud.

Taastumatud energiad
Fosiil ja tuumakütusele (need on ka taastumatud energiad) toetuv energiamajandus ei ole tänapäeval enam jätkusuutlik. Seda energiat toodetakse näiteks naftast,maagaasist ja kivisöest. Oma olemuselt on need orgaanilised kütteained, mis on tekkinud kunagiste taimede ja loomade jäänustest miljonite aastate jooksul ning neis ladestunud energia pärineb algselt päikese kiirgusenergiast.
Fossiilkütuste kasutamine on võimaldanud küll majanduse ja inimeste heaolu kiiret kasvu aga tegelikult on nendel ka väga halvad tagajärjed. Nende kaevandamine hävitab maastiku, mulda ning mõjutab veekogusid. Nende põletamine saastab õhku ning mis kõige hullem tekib nende põlemisel ka süsinik ning suurenenud süsihappegaasi hulk atmosfääris on ka üks kasvuhoone efekti tugevdajaid. Eelkõige nende põletamisega kaasnevad atmosfääri saastumine ja kliima soojenemine.
Tuumaenergia kasutuselevõtuga loodeti rahuldada kiiresti kasvavat energiavajadust ning piirata kasvuhoonegaaside levikut. Kahjuks on aga tuumajaamadega juhtunud palju õnnetusi ning neist hoiavad paljud riigid eemale. Pole ka suudetud lahendada tuumakütuse ja jäätmete pikaajalise ohutu hoiustamise probleemi. Tuumajaamad on ka väga kallid ning ka see on pidurdanud nende ehitamist.

Taastuvad energiad
Taastuvaid energiaallikaid kasutatakse palju rohkem ning see kuulutab fossiil ja tuumakütuste ajastu lõppu. Taastuvenergiaid on kasutatud juba ammu mitmeid, näiteks soojuse saamiseks ja mehaanilise energia saamiseks. Ainult vee energiast on juba pikemat aega toodetud elektrit. Tõuke taastuvaid energiaid arendada on andnud fosiilkütuste suur keskkonna saastavus. Arendatud on tuule,päikese,maapõue ja bioenergia kasutust . Nende osakaal on hetkel küll veel väikene kuid siiski on näha juba märke ülemineku ajast teisele energiale minnes. Taastuvad energiad on looduses päikesekiirgus, tuul, voolav vesi, lainetus jne.

Kõige suuremad katsumused energiamajanduse muutumises
Tõeliseks proovikiviks võib muutuda tasakaalu hoidmine arengumaade energiavajaduse rahuldamise ja kliima soojenemise peatamise vahel. Peamine takistus peitub transpordi sektoris. Kui elektriautod saaksid valdavaks siis oleks probleemi lihtsam lahendada kuid selle komistuskiviks on preagu akutehnoloogia. Tootmistehnoloogia areng on muutnud taastuvate energiate kasutamise soodsaks ning seetõttu ka kasutamise tõhusamaks. Juba pakuvad need energiad ka konkurentsi fossiilkütustele. Arendatakse ka energia salvestamise võimalusi sest taastuvad energiad peaksid ka tagama energia siis kui päike ei pasta või tuult ei ole. Samuti ka otsitakse suurte energiahulkade pikaajaliseks ladustamiseks võimalusi. Katsetatakse ka erinevate taastuvate energiate kombineerimist et tagada püsiv elekter . Taastuvate energiate puhul hakkavad töötama paljud väiksemad elektrijaamad ning võib ka olla nii, et tarbijad on ka tootjad. Et muutuks energia tootmine on vaja terve maailma riikidel teha kokkuleppeid ning arutada seda otsust.

• Energiaressursid ja maailma energiamajandus
  

Majanduskasv ja energia tarbimine on omavahel tihedalt seotud.Energia on kõikide majandusprotsesside sisend ja selle hind sisaldub nii toodete kui ka teenuste hinnas . Seeläbi mõjutab energiamajandus kõiki teisi majandussektoreid ning seeläbi ka inimeste heaolu.

Kuidas tagada riigi energiajulgeolek
Energiajulgeolek ehk riik suudab end varustada piisava koguse energiaga isegi äärmuslikes oludes näiteks loodusõnnetused või sõda on väga oluline eeldus tänapäeval riigile. Selle tagamiseks kasutatakse võimalikult palju omamaiseid alati kättesaadavaid ja mitmekesiseid energiaallikaid ning püütakse olla sõltumatu energia impordist. Oluline on ka energiataristu,energitarnija ja piisava kütusevaru olemasolu. Konkurentsivõime aitab ka energiajulgeolekul pinnal püsida ehk peab olema tõhusam tootmine ja tarbimine. Tootmisega aga tuleb olla ettevaatlik sest 2050 aastaks tahetakse kasvuhoonegaaside levikut 80% võrra vähendada aga energia tootmine tekitab palju mürke atmosfääri.

Kliima muutused
Seda on ka põhjustanud energia tootmine kuna paljudes maailma piirkondades on sagenenud tormid , üleujutused ja looduskatastroofid ja seda seostatakse kasvuhoonegaaside suurenenud levikust tuleneva keskmise õhutemperatuuri tõusuga. Energia sektor on üks suurimates inimtekkelistest kasvuhoonegaaside suurendajatest.

Arenenud maad ja arengu maad
Keskkonnasaastajad olid pikka aega peamiselt arengu maad kuid nüüd teevad seda aga näiteks Hiina, India, Brasiilia jne. Hiina annab juba üksi heitmetest peaaegu veerandi. Samas on suur osa hiina heitmegaasidest tänu sellele et seal toodetakse toodangut mida lääne maades kasutatakse. Kõrge arengutasemega riikides heaolu suurendamiseks on säästev areng ja elamisväärne keskkond. Arengumaades püütakse praegu heaolu suurendada aga seda tehakse looduskeskkonna hävitamise hinnaga ammutades loodusvarasid ja põletades fossiilseid kütuseid. Arengumaad leiavad et just arenenud maad peavad võtma endale vastutuse heitgaase vähendama.

Kyoto protokoll
1997 aastal sõlmiti Jaapanis rahvusvaheline kokkuleppe, et need riigid kes võtsid selle vastu vähendavad kasvuhoonegaaside õhkupaiskamist või hoida seda 1990 aastate tasemel. Riikidele kehtestati kasvuhoonegaaside piirmäär. Sealt saab ka saatekvoodi raha mida võidi müüda riikidele, kes ei tulnud nii hästi toime gaaside ära hoidmisega või siis oma riigis ehitada midagi, mis hoiaks kasvuhoone gaaside tekkimist ära.

Pariisi kliimakokkuleppe
200 riiki kirjutasid alla 2015 aastal heitkoguste piiramisele oma riigis, et vähendada inimtekkelisi kliimamuutusi. Lubati peamiselt kasutama hakata taastuvenergiaid. Jõuti üksmeelele, et tuleb koos tegutseda kliima soojenemise vastu ning investeerida rohelisse eluviisi. Rikkad riigid pakkusid ka välja võimaluse aidata arengu maid rahaliselt.

• Nüüdisaegne tehnoloogia energiamajanduses
  

Nadta on tänapäeval kõige levinum energia allikas ja peamine mootorikütuse tooraine . Nafta on heade keemiliste omadustega ja suure energiasisaldusega ning seda on lihtne transportida ja sellest saab teha tuhandeid erinevaid tooteid. Paljuski sõltub hetkel naftale. Põllumajandus ja toidutootmine põhineb samuti paljuski naftale. 1960. aastate roheline revolutsioon toimus tänu naftal ja gaasil põhinevate kunstväetiste ja põlluharimistehnika kasutuselevõtule. Mida kallimaks läheb nafta seda kallimaks läheb ka toit.

Nafta tootmine ja tarbimine
1920 aastal algas nafta tootmine. Kui siis toodeti aastas 95 miljonit tonni naftat siis nüüd on see umbes 10 päeva toodang ning praegu ammutatakse keskmiselt 3.5 miljardit tonni naftat aastas. Nafta suur tootjad on Venemaa, Saudi Araabia ja USA kes pumpavad koos peaaegu 40% maailma naftatoodangust. Suurim tarbija on aga ka USA kes tarbib 20% kogu nafta toodangust. Suurimad eksportijad on Saudi Araabia ja Venemaa ning suurimad importijad tänu suurele rahvaarvule Hiina ja India. Paljud nafta leiu kohad on ammendunud või on tootmine seal kalliks läinud ja on mindud rannikumere aladele .

OPEC ja nafta hind
1960 aastal lõid nafta eksportivate riikide asutused OPEC saudi araabia, Kuiveit , Iraan ja Iraak . Selle eesmärk on liikmesriikide naftapoliitikat stabiliseerida et kõigile jääks stabiilne sissetulek. Praegu on OPEC-is 14 liikmesriiki kuid nende roll maailma turul naftahinna reguleerimisel on vähenenud. Nafta hinna tõus on andnud tõuke uute energiaallikate otsimiseks ja tehnoloogia väljatöötamiseks, mis kokkuvõttes on energiamajandust vaid mitmekesistanud.

Maagaas
Maagaas on puhtaim fossiilne kütus ning ka selle tootmine on pidevalt kasvanud. See on fossiilsetest kütustest suurima kütteväärtusega ja tema põlemisel tekib kõige vähem saasteaineid . Suurimad gaasi varud on Venemaal ja Iraanil ning neil on üle poole maailma varudest . Suurimad gaasitootjad ja samas ka tarbijad on USA ja Venemaa. Gaasi kasutatakse soojuselektrijaamades elektrienergia tootmiseks, osa keemia tööstusesse ja ka kodudes tarbitakse seda. Samuti kasutatakse ka gaasi üha rohkem kütusena.

Kildagaasi tootmine
Energiahinna tõus viib tihti uute tehnoloogiate arenguni ning rakendamiseni. Kui 2005-2008 aastal tõusid fosiilkütuste hinnad siis võeti see gaas kasutusele. Eriti märgataval suurenes selle tootmine USAs millest sai suurim maagaasi tootja maailmas. Erinevalt maagaasist on kildagaasi võimalik toota sesoonselt, just nii palju kui on nõudlust. Kildagaasi puuruimine on väga veehmahukas ja kui ei järgita keskkonnanõudeid kaasneb sellega ka suur põhjavee reostus.

• Erinevad energia tootmis võimalused
  

Kivisüsi - arengumaade võimalus
Tahked kütused on kivisüsi,pruunsüsi,põlevkivi ja turvas . Kivisüsi on aga ainus millega kaubeldakse maailmaturul. Üle ⅔ kasutatakse kivisöest elektri ja soojuse toormiseks, ülejäänu tarbitakse keemiatööstustes toorainena. Tootmine kivisöel on küll suurenenud aga kasutamine vähenenud. Suurim söetootja on hiina kes toodab ligi poole maailma kivisöest. Kaevandavad ka Austraalia , India, Indoneesia jne. Süsi on vanades kaevandustes ammendunud ja seda kaevandada on kallis. See on aga asendunud keskkonnasõbralikumate taastuvate energiaallikatega. Sütt tarbitakse ka peamiselt oma riigis, väga vähe läheb müügiks edasi. Selle odava hinna tõttu jääb see arvatavasti pikaks ajaks arvestavaks kütuseliigiks.

Tuumaenergeetika - positiivsed ja negatiivsed küljed
Tuumaelektrijaamades saab toota elektrienergiat suures koguses, ökonoomselt ja vähese õhusaastusega või peaaegu õhusaastevabalt. Kütusena kasutatakse uraania, mille suuremad tootjad on Kasahstan , Kanada , Austraalia, Venemaa jne. Tuumaelektrijaamades toodetakse ligi 11% maailma elektrienergiast. Paljudes riikides on see eriti oluline ning katab koguni üle poole elektrivajadusest. Selle rajamine on aga jõukohane vaid jõukatele riikidele.
Tuumaelektrijaamad annavad küll suures koguses energiat aga see eest on tõsine probleem radioaktiivsete kütusejäätmete kahjutustamine. Jäätmekogused on küll väikesed aga väga mürgised ning keegi ei taha, et nende riiki neid matetaks maha kuna need on kiirgusohtlikud tuhandeid aastaid. Kütusejäätmed ladustatakse kindlates konteinerites 300-900m sügavusele maa sisse rajatud hoidlatesse. Tuumaelektrijaamade suurimad probleemid on avariiohud.

Vesi - enim kasutatav taastuvenergia liik
Kõige rohkem kasutatakse taastuvates energiaallikates veejõudu. Hüdroelektrijaamad annavad ligi 17% maailma elektrienergiast. Hüdroelektrienergia on gravitatsiooni toimel voolava või langeva vee jõul toodetud elektrienergia. Selle peamine eelis on selle tootmise odavus, stabiilsus ja hea reguleeritavus. Selle ehitamine on küll kallis kuid hoolduskulud väikesed ja see tõttu on energia omahind madal.Olenevalt vajadusest saab seal turbiinide võimsust reguleerida, vajaduse korral need kiiresti käivitada või hoopis peatada.