Energiamajandus (0)

ENERGIAMAJANDUS
1. Energiamajanduse olemus ja tähtsus
Energiamajandus tegeleb energiavarude hankimisega, nende töötlemisega elektriks, mootori- või ahjukütuseks ning viimaste kättetoimetamisega tarbijale. Energiat on vaja valguse ja soojuse saamiseks, samuti mootorikütuseks ja masinate tööks. Energiamajandus mõjutab teisi majandussektoreid. Muutused energiamajanduses on tihedalt seotud muutustega teistes majandusharudes. Varude piiratus aga sunnib otsima uusi võimalusi nii energia kokkuhoiuks kui ka uute allikate kasutuselevõtuks. Suurem osa toodetud energiast tarbivad kõrgelt arenenud riigid. Ainuüksi USA kasutab ära 35% kogu maailma energiatoodangust. Fossiilkütuste põletamisel eralduv süsihappegaas ja muud heitmed on peamised globaalse soojenemise ja kliimakatastroofide põhjustajad.
Muutused energiamajanduses
Agraarühiskonnas kasutati energia saamiseks vaid inimeste ja tööloomade lihasjõudu. Soojusenergiat saadi puidu, õlgede või kuivatatud loomasõnniku põletamisel. Algava industrialiseerimise käigus hakati ehitama tuulikuid ja vesiveskeid. Saadav energia kasutati peamiselt kohapeal: jahvatati vilja või pumbati vett. Tööstuse laienedes kasvas nõudlus puidu ja puusöe järele väga kiiresti, mis viis metsade halastamatule raiumisele. Puidunappus sundis 17. sajandil kasutusele võtma kivisütt, mida esialgu peeti puidust kehvemaks kütusteks. Kivisöe laialdane kasutamine ja aurumasina leiutamine panid aluse iseseisvale energiamajandusele. Sütt leidus vaid mõnel pool, kuid seda sai tarbijateni vedada laevadega või mööda raudteid ning aurumasinaga muuta mehaaniliseks energiaks. Kivisöe vedu oli siiski suured ettevõtted söemaardlate läheduses. Suure muutuse energiamajandusse tõi elektri kasutuselevõtt 19.-20. sajandi vahetusel, võimaldades energiat transportida ka suure vahemaa taha. Õpiti veejõu abil elektrit tootma , mis pani aluse suurte hüdroelektrijaamade ehitamisele. Elektri ülekandesüsteemide arenedes sai seda vedada tootmiskohast kaugemale. See tõi kaasa pöörde energia kättesaadavuses ning põhjustas energiatarbimise kiire kasvu. Järgmine suur saavutus oli sisepõlemismootori leiutamine ja arendamine, mis viis sõidukite arvu ülikiirele kasvule ning nafta ulatuslikule kasutamisele. Nafta töötlemissaadusi saab kasutada ka ahjukütuseks, elektri tootmiseks või mitmesuguste keemiatoodete valmistamiseks. Nafta veoks võeti kasutusele uued veondusliigid – torujuhtmed maismaal ja tankerid meredel. Mõnevõrra hiljem rakendati sarnaseid ammutusviise ja transpordivõimalusi ka maagaasi tootmisel ja veol . Maagaas sobib samuti nii kütteks, elektri tootmiseks kui ka keemiatööstuse toormeks.
Kaasaegne energiamajandus
Praegusajal kasutatakse peamiselt viit energiaallikat. Nafta ja naftasaadused annavad umbes 40% kogu energiavajadused. Kiiresti on kasvanud maagaasi tootmine ja tarbimine. Kuigi kivisöe osatähtsus on pidevalt vähenenud, on see kütuseliik arengumaades ikka veel kõige olulisem energiaallikas nii elektri kui ka soojuse tootmisel. Veejõu ja tuumaenergia , mida kasutatakse peamiselt elektrienergia saamiseks, annavad kokku vaid kümnendiku vajaminevast energiast. Viimastel aastakümnetel on üha enam kasutama hakatud alternatiivseid energialiike – tuule-, päikese-, maasisest ja bioenergiat, kuid nende osatähtsus energiamajanduses tervikuna on tagasihoidlik. Inimkonna kasutuses on veel mitmeid energialiike, mida praeguse tehnoloogia abil ei osata või liiga kõrge hinna tõttu ei tasu kasutada. Kuigi energiavajadus pidevalt kasva, võimaldab kaasaegne tehnoloogia energiat järjest tõhusamalt kasutada. Energiat saab kokku hoida, vältides asjatuid või vähest kasu toovaid energiakulutusi. Kui eelmisel sajandil rajati hiigelsuuri elektrijaamu ja energiat transporditi järjest kaugemale, siis uued tehnoloogiad võimaldavad toota odavat elektrienergiat väiksemal hulgal, kuid tarbija vahetus läheduses.
2. Nafta- ja gaasitööstus
Regioonide naftatööstus
Naftat tootvaid riike on palju, kuid suurtootjaid vaid paarikümne ringis ligi 2/3 maailma naftavarudest paikneb Lähis-ida riikides. Lähis-ida riikides toodetakse ligi kolmandik naftast , millest suurem osa veetakse välja teistesse regioonidesse. Omatarbimine on Lähis-Idas suhteliselt väike, kuid viimasel on siiski välja arenenud ka toornafta töötlemine.
Ladina-Ameerika suurimad naftaammutajad on Mehhiko ja Venezuela , kiiresti on kasvanud tootmine ka Brasiilias. Nafta töötlemine pole Ladina-Ameerikas kuigi mahukas ja üle poole toornaftast eksporditakse.
Ida- ja Kagu-Aasias on suurtootjaid vaid kaks – Hiina ja Indoneesia , kes suurem osa toodangust tarbivad siseturul. Väiketootjaid, kes oma nafta ise töötlevad ja seda juurdegi ostavad on aga üsna palju. Peamised nafta importijad on Jaapan ja Lõuna-Korea, samuti väikeriik Singapur.
Euroopa riikidest kuulub naftatootjate esikolmikusse Venemaa, kes ekspordib ligi poole toodangust Lääne-Euroopasse. Suurtootjate ridadesse kuuluvad ka Norra ja Suurbritannia Põhjamerest ammutatava naftatoodanguga. Suurem osa euroopa riike ostab aga toornaftat suurtes kogustes sisse nii ostetakse tarbimiseks kui ka töötlemiseks. Kõige enam veavad toorainet sisse saksamaa, Prantsusmaa, Itaalia, Holland ja Hispaania . Naftat töödeldakse paljudes Euroopa riikides, eelkõige soodsa asendiga sadamalinnades, kuhu on toornaftat hea vedada ja kust on lihtne saadusi suurele tarbijaskonnale laiali vedada. Mõlemal Põhja-Ameerika riigil USA-l ja Kanadal on oma naftaväljad ja hästi arenenud tootmine. Siiski ostab USA veel suures koguses toornaftat juurde, et rahuldada riigi tohutut suurt energiatarvet.
Maagaasi tootmine
Sarnaselt naftaga on ka maagaasi tootmine ja tarbimine pidevalt kasvanud. Maagaas on fossiilsetest kütustest suurima kütteväärtusega ja selle põletamisel tekib kõige vähem saasteaineid . Erinevalt naftast on gaasi meritsi tülikas transportida. Tehnoloogia, mis võimaldab gaasi veeldada ja suure rõhu all transportida , on kallis ja ohtlik. Ent torujuhtmeid pidi kõrgsurve all on maagaasi odav ja tõhus transportida. Suurimad maagaasi varud on Venemaal, Iraanil ja Kataril, moodustades kokku üle poole maailma varudest. Maagaasi tarbitakse enamasti vaid kõrgelt arenenud riikides. Suurem osa gaasist kasutatakse soojuselektrijaamades elektrienergia tootmiseks, osa läheb keemiatööstusesse ning päris palju tarbitakse gaasi ka kodustes majapidamistes. Suurimad gaasitootjad on Venemaa ja USA. Arengumaades on suurimad tootjad Alžeeria, indoneesia ja Iraan.
3. Tahked kütted
Tahked kütused on kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi ja turvas . Kivisüsi on neist ainus, millega kaubeldakse maailmaturul. Seda kasutatakse elektrijaamades ja katlamajades, koksisöena metallurgias ja keemiatööstuse toorainena. Kuigi söe osatähtsus maailma energiabilansis on pidevalt vähenenud, jääb see suurte varude tõttu ilmselt veel pikaks ajaks arvestatavaks kütuseliigiks. Samas saastab söe põletamine õhku. Turvas, põlevkivi ja pruunsüsi on madala kütteväärtuse tõttu enamasti kohalikud kütused, mida ei tasu kaugele vedada. Suurim söetootja on Hiina, kelle varud võimaldaksid kaevandamist tunduvalt laiendada. Valdav osa toodangust jääb siseturule, on kasvanud ka eksport , eelkõige Jaapanis , kelle enda söevarud on ammendunud. Vanimate söekaevanduspiirkondade – Euroopa ja Põhja-Ameerika söekaevandamise paigutuses leidub mitmeid sarnasusi. Mõlemas piirkonnas eristub üks vana, lõppevate varudega ja kahaneva tootmisega ning teine uus, arenev, kuid tarbijaist kaugemale jääv piirkond. Euroopa vanas söekaevandamispiirkonnas peamised tootjad Ukraina , Saksamaa ja Poola. Kaevandamismaht on kõikjal langenud, sest süsi pole eriti heade omadustega, kaevandamistingimused on rasked ja allesjäänud varud piiratud. Kaevandavat kivi- ja pruunsütt kasutatakse peamiselt elektrijaamades. Põhja-Ameerika vanas kivisöe kaevandamispiirkonnas Apalatšides on sütt palju, kuid halvenenud kaevandamistingimuste tõttu on kaevandamine kallis. Üha enam toodetakse sütt USA ja Kanada lääneosas paiknevas uues piirkonnas, kus on head kaevandamistingimused ja kõrge kvaliteediga sütt. Kiiresti on kasvanud nii kivi- kui pruunsöe kaevandamine Austraalias. Sütt tarbitakse siseturul ja veetakse välja lähematesse regioonidesse, peamiselt Jaapanisse . Arvestatavad söekaevandajad on ka India, Lõuna-Aafrika Vabariik ja Venemaa.
4- Vee-energia
Taastuvatest energiaallikatest kasutatakse kaasajal kõige enam veejõudu, peamiselt elektri tootmiseks. Hüdroelektrijaamad annavad ligi viiendiku maailma elektrienergiast. Vee-energia omahind on maadel , kuid hüdroelektrijaama ehitamine kallis, seetõttu tasub neid rajada veerikastele või suure languga jõgedele. Äravoolu ühtlustamiseks rajatakse kõrge tammiga veehoidla . Tammi ehitamine on üldjuhul väga kulukas ja toob kaasa ka suuri muutusi jõgede veerežiimis. Tammid takistavad setete edasikandumist ja häirivad kalade liikumist. Väiksema languga jõgedel jääb veehoidla alla paljud maad, samuti asulaid, kust inimesed on sunnitud lahkuma. Peale energia saamise on hüdroelektrijaamade veehoidlatest inimestele ka muud kasu. Veehoidlad vähendavad üleujutuste ohtu, tekitavad veetagavara, mida saab kasutada niisutuseks või elanikkonna veega varustamiseks, rajatud tehisveekogu sobib puhkemajanduse arendamiseks. Arenenud riikides püütakse loobuda uute kõrgete tammide ehitamist. Arengumaades on see aga sageli ainuke võimalus kiiresti kasvavat energiavajadust rahuldada. Hüdroelektrijaama rajades on oluline arvestada piisava tarbimise olemasolu, sest suurte liinikadude tõttu ei tasu elektrienergiat väga kaugele vedada. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Kõige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA-s ja Kanadas. Kokku annavad need kaks riiki ligi neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Kiiresti on vee-energia kasutus kasvanud Hiinas. Euroopas toodetakse suurem osa vee-energiast Skandinaaviamaades, Islandil, Alpi riikides ja Venemaal. Elektrienergiat ekspordivad, sedagi kaudselt , Norra ja Island.
5.Tuumaenegia
Tuumaelektrijaamades on võimalik toota elektrienergiat suures koguses. Tuumaenergiast saadud elekter on söest toodetust isegi odavam. Tuumaelektrijaamas kasutatakse kütusena uraani, mille varusid arvatakse jätkuvat umbes viiekümneks aastaks. Rikkalikumad uraanileiukohad on Kanadas, USA-s ja LAV-s. tuumaelektrijaamade rajamine on jõukohane rikastele kõrgelt arenenud riikidele, sest kõrgtehnoloogial põhinev tootmine nõuab väga suuri kapitalimahutusi. Kolm suurriiki – SA, Prantsusmaa ja Jaapan toodavad 3/5 maailma tuumaenergiast. Tuumaelektrijaamad on ohtlikud ja riigid, kel on teisi energiaallikaid, ei ole neist eriti huvitanud. Energiavaesed riigid nagu Jaapan, Lõuna- Koera ja Prantsusmaa kasutavad tuumaenergiat palju. Tuumaelektrijaamades ei teki fosfori-, lämmastiku- eha süsihappegaasisaastet. Suurim probleem on avariioht ja radioaktiivsed jäätmed. Tõsine probleem on tuumajäätmete kahjustamine . Kuigi teiste kütustega võrreldes o jäätmekogused väiksed, pole keegi huvitatud nende matmisest oma lähiümbrusesse. Sügavale kaljusse või merepõhja kapseldatuina peidavad nad endas ohtu kümneid tuhandeid aastaid, enne kui lõplikult lagunevad.
6.Alternatiivsed energiaallikad
Alternatiivseks ehk roheliseks energiaallikaks loetakse päikese, tuule, biomassi, vee- ja geotermaalenergiat. Nende kasutamisega ei kaasne märkimisväärset keskkonna saastamist. Samas on alternatiivenergia kasutamine veel suhteliselt kallis
Päikese- ehk helioenergia
Spetsiaalsed päikeseküttesüsteemid ja päikeseenergia muundamine elektriks kuuluvad uue tehnoloogia valdkonda. Päikeseenergia abil toodetakse elektrit, köetakse elumaju ja soojendatakse vett. Päikeseenergia on hajutatud ning selle otsene kasutamine on tehnoloogiliselt keerukas ja vähemalt praegusel ajal veel kallis. Kuid teatud piirkondades võib päikeseenergia juba praeguse tehnoloogia juures olla väga otstarbekas ja aidata säästa teisi energiavarusid ja keskkonda. Päikeseenergia muudetakse elektrienergiaks päikesepaneelides. Välja on töötatud ka päikesepatareina toimiv fotogalvaanilisest elemendist koosnev katusekattematerjal, mis muudab päikeseenergia elektriks. Päikeseenergia kasutamises on märkimisväärse edu saavutanud Saksamaa, Jaapan, USA, Itaalias ja Prantsusmaa. Üha laialdasemalt on päikeseenergiat hakatud kasutama ka arengumaades.
Tuuleenergia
Naftakriisi ajal hakati Euroopas ja USA-s taas tuuleenergiat elektriks muutma. Nüüdseks on tuulikute tehnoloogia jõudsasti arenenud ja tuulikutega toodetud elektrienergia hulk suurenenud. Kuigi tuuleenergia varud on suured, on selle energialiigi laialdasem kasutamine alles ees. Mõistlik on tuuleenergia siduda võimalikult paindlikku elektrivõrku, kus tuulevaikuse ajal kasutatakse teist elektrijaamade toodangut. Teine võimalus on elektrienergiat salvestada ja kasutada seda siis, kui energiatarve suureneb. Kõige rohkem tuulikuid on Saksamaal, USA-s, Taanis , Hispaanias ja Indias. Maailma suurim tuulepark asub Californias. Kahjuks mõjutavad ka tuulikud keskkonda, tekitades müra ja takistades lindude lendu. Arvatakse ka, et tuulegeneraatorid rikuvad maastikupilti.
Geotermaalenergia
Maa siseenergiat nimetatakse geotermaalseks energiaks. See on maapõues peamiselt looduslike radioaktiivsete elementide lagunedes tekkiv ja aegade jooksul kivimitesse salvestunud soojusenergia . Maasisest energiat saab kasutada vaid nendes piirkondades, kus soojusvoog lähtub vähemalt mõne kilomeetri sügavuselt. Sellised tingimused on enamasti laamade äärealadel. Maasisest energiat on ka raske kätte saada. Termaalvett ja auru saadakse sügavale maasse rajatud puuraukudest, samuti kasutatakse kuumade kivimite soojust sealt vett läbi pumbates. Seda kasutatakse vaid vähestes riikides: USA-s, Islandil, Itaalias, Prantsusmaal, Jaapanis, Filipiinidel , Uus- Meremaal . Võrreldes fossiilkütustega on maasisese energia kasutamise mõju keskkonnale väike. Jooksvad kulutused energia tootmise ja transpordile on üsna kõrge, sest tarbimispiirkonnad jäävad tootmiskohtadest sageli kaugele
Bioenergia
Bioenergiat saab toota biomassist, see on orgaaniliste ainete, näiteks puidu või põllumajandusjääkide põletamisel. Bioenergiat toodetakse ka loomasõnniku biogaasistamisel ning prügimägedes eralduva metaani ja orgaaniliste jäätmete põletamisel. Paljudes arengumaades on puit siiani ainuke energiaallikas. Energiavõsa laialdane kasvatamine energia tootmise eesmärgil on enam levinud eelkõige arenenud riikides.
7.Elektrienergia tootmine
Üle kahe kolmandiku elektrist annavad tahkel kütusel töötavad soojuselektrijaamad, tuuma- ja hüdroenergia osatähtsus on enamvähem võrdne. Alternatiivenergiat kasutatakse maailmas väga vähe, kuid üksikutes riikides võib selle osakaal olla märkimisväärne. Peamise osa elektrienergiast toodavad ja tarbivad Põhja riigid. Sageli kasutatakse riigi arengutaseme mõõtmisel energiatarbimist ühe inimese kohta. Eri riikides on kasutatavate energialiikide osatähtsus erinev, sõltudes nii kohalikest energiavarudest kui ka energiamajanduse ülesehituse ja talitlemise iseärasusest. Arenenud riikides kasutatakse elektrienergia tootmiseks üldjuhul mitmeid erinevaid energiaallikaid. Elektrienergiaga kauplemine on suhteliselt tagasihoidlik. Suurimad eksportijad on Prantsusmaa ja Kanada.
Alternatiivne energia – energia, mis on toodetud fossiilkütustest erinevate energiakandjate baasil.
Biomassienergia - puidu või põllumajandusjääkide põletamisel.
Energiamajandus – majandusharu , mis hõlmab energia tootmise, töötlemise, edastamise ja jaotamise.
Energiavarad – loodusnähtused ja maavarad, mida on võimalik kasutada energiamajanduses.
Fossiilkütus – miljonite aastatega maapõue või veekogude põhjas ladestunud ja seal teisenenud põlev orgaaniline aine.
Geotermaalenergia – maapõues peamiselt radioaktiivsete elementide lagunemisel tekkiv soojusenergia.
Hüdroenergia – vee potentsiaalne ja kineetiline energia, mida saab kasutada elektri tootmiseks või masinate käivitamiseks.
Päikeseenergia- inimesele kasulikuks, enamasti päikesepatareide elektrienergiaks muundatud päikese otsekiirgus.
Tuuma- e. aatomienergia – aatomituumade sisemine seoseenergia, mis vabaneb raskete aatomituumade lõhustamisel või kergete tuumade ühinemisel.