Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
Energiamajandus Energiavarad
2
Energiatarve kasvab, sest
Kogu tsivilisatsiooni ajalugu on seotud erinevate kütuste- ja energialiikide tundmaõppimise ja kasutusele võtmisega. Energiatarve kasvab, sest kasvab tootmine masinaid rakendatakse üha rohkem põllumajandus on tõhusam suureneb koduses majapidamises tarbitav energia kulu
3
Riigi energiapoliitika sõltub:
vastava maa tööstuse arengutasemest majanduse struktuurist geograafilisest asendist kättesaadavatest energiavarudest
4
Energiaühikud: džaul (J) Toe - naftaekvivalent - tonn ehk tingkütusetonn 1 toe kütteainet on kogus, mis sisaldab ühele tonnile raskele küttepetroolile vastava energiakoguse. Naftakaubanduses kasutatakse mõõduna veel tündrit (barrel). 1 barrel toornaftat on 159 liitrit ja selle mass on 143 kilogrammi.
5
Energia allikad pärinevad: päikese kiirgusenergiast fossiilsed kütused
biomass tuuleenergia päikeseenergia maailmaruumi arenguprotsessidest tuumaenergia Kuu liikumisest ümber Maa tõusu- ja mõõnaenergia maailmaruumi arenguprotsessidest geotermiline soojusenergia
6
Kiirgusenergiast, mis langeb maapinnale
peegeldub 30% kosmosesse tagasi 5% neeldub keskkonnas soojusena ja kiirgub lõpuks samuti kosmosesse 20% peab ülal veeringet Vaid ~0,006% Päikese kiirgusenergiast seotakse fotosünteesil elusorganismidesse. See murdosa on nii loomade kui ka fossiil-sete kütteainete moodustumise alus.
7
Milleks on energiat vaja?
Valguse ja soojuse saamiseks Toidu valmistamiseks Mootorikütuseks Masinate tööks Tahked kütused
8
Energiamajandus ..tegeleb energiavarade uurimise hankimisega, nende töötlemisega elektriks, mootori- või ahjukütteks ning viimaste kättetoimetamisega tarbijale
9
Muutused energiamajanduses
Agraarühiskonnas – saadi energiat inimeste ja tööloomade lihasjõul, tuulest, soojusenergiat puidu, õlgede, sõnniku põletamisel Varaindustriaalühiskonnas –hakati ehitama tuulikuid,vesiveskeid Hilisindustriaalühiskonnas– võeti kasutusele kivisüsi, leiutati aurumasin, vedur 19 –20saj. vahetusel –võeti kasutusele elekter hüdroelektrijaamad, tuulegeneraatorid, tootmisprotsessid automatiseeriti 20 saj algul- leiutati sisepõlemismootor nafta ulatuslik kasutus Hiljem –maagaas, tuumaenergia 2) XV –XVIII sajandil - Saadav energia kasutati peamiselt kohapeal: jahvatati vilja, pumbati vett Tööstuse laienedes kasvas nõudlus puidu ja puusöe järele, mis viis metsade halastamatule maharaiumisele. 3) XVIII saj lõpp- XIX saj- algul peeti kivisütt puidust kehvemaks kütuseks (valgusallikana võeti kasutusele gaas,enne seda istuti pimedas. Valgustusgaas süüdati esimest korda 1807a Inglismaal Salfordi vabrikus. aurumasin (1765) –vähendas inimese sõltuvust energiaallika asukohast, energiat sai nüüd igal pool toota, kasutada. Pandi alus iseseisvale energiamajandusele. Sütt leidus vaid mõnel pool, tarbijateni veeti laevadega ja aurumasinaga muudeti mehhaaniliseks energiaks. Kivisöe vedu oli kallis, seetõttu rajati ettevõtted suurte söemaardlate lähedale. Kivisöe ainuvalitsemine kestis 19 saj. Lõpuni 4)nüüd tasus põletada ka madalama kütteväärtusega kütuseid –pruunsütt, põlevkivi, turvast (võimaldas transportida energiat ka suure vahemaa taha). Õpiti veejõu abil elektrit tootma. Energiatarbimine kasvas kiirelt. 5) Nafta töötlemissaadusi saab kasutada ka ahjukütteks, elektri tootmiseks, keemiatoodete valmistamisel. Nafta veoks võeti kasutusele uued veondusliigid –torujuhtmed maismaal, tankerid merel. Hiljem rakendati samasuguseid võtteid maagasi tootmisel. Sarnaseks kivisöele, mis andis tõuke tööstuse kiirele laienemisele 19saj, sai 20 saj. nafta majanduskasvu peamiseks energiaallikaks. Milline energialiik on selleks 21saj infoühiskonnas, on teadmata. 5)20sajandil suurenes energia tarbimine 15X.
10
Energiaallikate kasutuselevõtt
11
Energia tootmine maailmas
12
Energia tarbimine maailmas
13
Energiaallikate osatähtsus maailmas
14
Energiaallikate liigitus
Taastuvad Maa pöörlemise energia (loodete ja lainete energia) Päikeseenergia Tuuleenergia Veeenergia Puit jm bioenergia Maa siseenergia (maasisene soojus) Maagravitatsioonienergia Termotuumaenergia Taastumatud Nafta Maagaas Kivi- ja pruunsüsi Põlevkivi Turvas Uraanimaak
15
Alternatiivsed energiaallikad
Energiaallikad, mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veel sobivad tehnoloogiad (või on liiga kallid) Nt loodete energia, päikeseenergia, maasisene soojus
16
Tahked kütused Süsi (pruun-, kivi-, antratsiit) Põlevkivi Turvas Puit
Pruunsüsi Tahked kütused Süsi (pruun-, kivi-, antratsiit) Põlevkivi Turvas Puit Kivisüsi Antratsiiit Põlevkivi
17
Kivisüsi 1550 a. kaevandati Inglismaal tonni , 1630 a. 5,1 mln tonni Lääne- Euroopas hakati kasutama intensiivselt XVII saj (Suurbritannias), Ameerikasse 19 saj lõpul 1802 a. ehitati esimene aurupuksiir (Inglismaal) Must metallurgia, keemia- ja tekstiilitööstus paigutusid kivisöebasseinide lähedusse Kujunesid uued tööstuspiirkonnad – Ruhri bassein (Saksamaal), Donbass (Venemaal ja Ukrainas), Manchester (Inglismaal), Apalatšid (USAs)
18
Kivisöe varud riigiti (mld/t)
19
Kivisüsi Tarbitakse enamjaolt tootjariikides
Maailmaturule jõuab 10-15% Põhja-riikides kasutatakse 2/3 elektrienergia tootmiseks, Lõuna riikides oluline nii tööstuses kui majapidamises
20
Peamised kivisöe tootjad ja eksportijad 2001 a. (mln/t)
21
Kivisüsi Tähtsuselt peale naftat teine energiaallikas
22
Vaade põlevkivimuuseum-kaevanduse peakäigule
Leidub rohkesti Austraalias, Ameerika Ühendriikides, Eestis. Väike kütteväärtus elektrijamades ei tarvitata (v.a Eesti) Vaade põlevkivimuuseum-kaevanduse peakäigule
23
Nafta Kõige enam kasutatud energialiik Peamine mootorikütuse tooraine
Mõõtühik 1barrel = 159 l.
24
Nafta ammutamine ja transport
Toornafta Nafta töötlemine Nafta fraktsioonide eraldamine: Küttegaas Bensiin Petrooleum Diislikütus Masuut Mootorikütus Naftakeemia Ahjukütus
25
Nafta tootmine I-st korda 1847a. (Austria-Ungaris)
I-st korda Ameerikas 1859a. 19 saj.lõpul 85% toornaftast petrooleumiks,ülejäänud määrdeaineteks. 1909 a. 50% toornaftast kütteõliks 1930 a. enamus toornaftast autobensiiniks XIX saj lõpul rafineerititi maailmas 85% toornaftast kasutati valguseks. Olukord muutus 20saj algul kui leiutati õliküttel töötavad ahjud.Koos sisepõlemismootorite ja sõidukite arvu tohutu kasvuga suurenes nõudlus vedelkütuse järgi ja 1930a. Peamine produkt bensiin.
26
Nafta tootmine 1900 a. moodustas 4% tarbitud energiast, 1950a 50%.
1960 –2000 a kasvas tootmine 3,5x (1 mld t3,5 mld t) Viimase 110 a-ga kasvanud 200x 1/3 naftast saadakse šelfialadelt Mandrilava ehk šelf on mandrilise maakoore osa, mis on maailmamere poolt üleujutatud. Mandrilava on küll vee all, kuid tal on mandriga sama geoloogiline ehitus, seega võib mandrilava geoloogilises mõttes pidada osaks mandrist. Mandrilava laius on keskmiselt 70 km, kuid võib varieeruda mõnekümnest meetrist 1500 kilomeetrini. Kõige laiem mandrilava on Põhja-Jäämeres Siberi rannikust põhja suunas. Enamasti on mandrilava tasandikulise pinnamoega. Hilises geoloogilises minevikus (jääajal) on suur osa mandrilavast olnud osa maismaast. Seda tõendavad üleujutatud jõeorud ja rannamoodustised. Ka lehtersuudmed ehk estuaarid on üleujutatud jõeorud. Mandrilava läheb üle tunduvalt suurema kallakusega mandrinõlvaks. Mandrilava keskmine kallakus mere suunas on umbes kümnendik kraadist. Üleminek mandrilavalt mandrinõlvale on keskmiselt 135 meetri sügavusel. Esineb siiski ka tunduvalt sügavamaid üleminekuid. Ümber Antarktise on mandrilava piir umbes 350 meetri sügavusel. Mandrilaval asuvaid meresid nimetatakse šelfimeredeks. Šelfimereks on näiteks Kollane meri, Läänemeri ja Pärsia laht.’ Kui nafta on surve all, on teda kerge kätte saada
27
Nafta tootmine Nõuab palju kapitali, annab suurt kasumit
Juhtiv roll rahvusvahelistel firmadel (Exxon Mobil, Royal Dutch Shell jt)
29
Lähis-Ida riigid Omavad 2/3 naftavarudest Toodetakse 1/3 naftast
Suurem osa veetakse teistesse regioonidesse Omatarbimine väike Nt. Saudi –Araabia, Omaan, Kuveit, AÜE, Iraak jt
30
Ladina-Ameerika Suurimad naftaammutajad Mehhiko ja Venezuela (Brasiilia) Vähem toodetakse Argentiinas, Columbias, Ecuadoris. Nafta töötlemine ei ole mahukas, pool toornaftast eksporditakse
31
Ida- ja Kagu-Aasia Suurtootjaid 2 : Hiina ja Indoneesia
Suurem osa toodangust tarbitakse siseturul Peamised toornafta importijad on Jaapan, Lõuna-Korea, Singapur oil pipeline from Kedah to Kelantan in order to transport oil from West Asia to East Asian
32
Euroopa riigid Suurtootjad: Venemaa, Norra, Suurbritannia
Enamus Euroopa riike ostab toornaftat suurtes kogustes sisse Enim veavad toornaftat sisse Saksamaa, Prantsusmaa, Itaalia, Holland, Hispaania. Norra ja Suurbritannia ammutavad enamjaolt Põhja merest. Euroopa riigid ostavad sisse nii otseseks tarbimiseks kui ka töötlemiseks. Naftat töödeldakse paljudes Euroopa riikides , eelkõige siis soodsa asendiga sadamalinnades, kuhu on toornaftat hea vedada, lihtne saadusi suurele tarbijaskonnale laiali vedada.
33
Venemaa Venemaa ekspordib ½ toodangust Lääne –Eu.-sse
Saksamaa saab 1/3 tarbitavast maagaasist Venemaalt maagaasi –varud avastati a. Lääne-Siberis But now there is a new logic in the nationalization process: political competition. Within Russian President Vladimir Putin's inner circle there are two power centers. The first, comprising First Deputy Prime Minister Dmitry Medvedev and Deputy Chief of Staff Vladislav Surkov, is the power behind Gazprom, the Russian state natural gas mammoth. The second, comprising Sergei Ivanov and Igor Sechin -- who share Medvedev and Surkov's titles, respectively -- controls Rosneft, Russia's major state oil firm. Siberi leiukohtade kasutamine olnud raske karmide tingimuste pärast –suured rabad, sood, sääsed, pikk talv igikelts.
34
Põhja- Ameerika riigid
Nii USA – l kui Kanadal oma naftaväljad USA ostab suures koguses toornaftat veel sisse -1972a. 28%, 2003a. 55% tarbitavast kogusest
35
Ine energiakriis mõjutas naftaturgu maailmas- Nafta oli selleks ajaks juba maailma tähtsaim energiaallikas moodustas 1970 a 45 % maailma energiastruktuuris. (süsi 31 %, maagaas 18%) OPEC lootis USA-le survet avaldada, et see lõpetaks Iisraeli toetamise. Tõstsid nafta hinda – 73 a- jaanuaris 2 dollarilt 74 a. novembrini 10 dollarini. Iisrael tunneb Yom Kippuri, aga Egiptus oktoobrisõjana, puhkes juudi usupühal Yom Kippuril, kui Iisraeli ründasid kahelt poolt korraga Egiptus ja Süüria. Iisrael kogus end peagi ning vallutas kolm nädalat kestnud sõjas Süürialt Golani kõrgendikud, piiras sisse Egiptuse Suessi-armee ja ähvardas mõlema riigi pealinna. Siiski peab araabia maailm sõda üldiselt võidukaks, sest erinevalt eelmisest, katastroofiks kujunenud kuuepäevasest sõjast. embargo - teise riigiga majandusliku suhtlemise keeld; riigi piirides viibiva välislaeva vm vara kinnipidamine. Ainult üks päev pärast Iisraeli riigi väljakuulutamist ründasid noort juudiriiki kõik ümberkaudsed rahvad. Iisrael lõi rünnakud tagasi. Araabia Liiga maad on üheskoos mitmeid kordi Iisraeli rünnanud, et selle riigi lõplikult maailmakaardilt minema saada. Tuntumad nendest on aasta „Kuue päeva sõda” ja aasta „Yom Kippuri sõda”. Mõlemal korral lõi Iisrael endast mitmeid kordi suuremaid armeesid ja saavutas võidu. Peale Teist Maailmasõda on tankidevahelisi duelle maha pidanud ainult juudid ja araablased. Juudid võitsid ülekaalukat ja hästivarustatud vastast tänu korralikule väljaõppele. Mõistes hästi tulevase sõja iseloomu, otsustati tankid maapinda kaevata, jättes ainult torni nähtavale. Olles niimoodi kaitstud esimese ja teise (siis oli neid kasutusel väga vähe) põlvkonna tankivastaste rakettide eest, suutsid esimese laine rünnakud üle elada ja vastupealetungile asuda. Kasutades Teisest maailmasõjast pärit taktikat ja eirates tankitõrjerelvade arengut, kaotasid araablased initsiatiivi. Kuigi selles sõjas aitasid tankid sõja otsustavamates lahingu-etappides, ülekaal lahinguväljal oli paratamatult läinud ründelennukitele. Kui Yom Kippuri sõda jäi paljudele võõraks siis tegid sõjast omad järeldused NSVLi ja USA strateegid. Viimases modernses jõukatsumises Lahesõjas tambiti Iraagi tankiväed (need koosnesid suuremalt jaolt vananenud T-55, rahvuskaardiväe kasutuses oli ka natuke T-72sid, iraaklased tõmbasid osaliselt ameeriklasi haneks, paigaldades T-55le liivaga täidetud metall paketid, jättes mulje, et tank on varustatud reaktiivsoomusega "T-55 Enigma" & iraaklastel oli neid vananenud tanke vähem kui ameeriklastel Abramse) praktiliselt lennukite pool maatasa, misjärel sõja lõpupooles asusid tegevusse tankiväed,
36
Naftat Eksportivate Riikide Organisatsioon (OPEC)
Alžeeria Angola Araabia Ühendemiraadid Indoneesia Iraak Iraan Katar Kuveit Liibüa Nigeeria Saudi Araabia Venezuela The Organization of the Petroleum Exporting Countries (OPEC) is a permanent, intergovernmental Organization, created at the Baghdad Conference on September 10–14, 1960, by Iran, Iraq, Kuwait, Saudi Arabia and Venezuela. The five Founding Members were later joined by nine other Members: Qatar (1961); Indonesia (1962); Socialist Peoples Libyan Arab Jamahiriya (1962); United Arab Emirates (1967); Algeria (1969); Nigeria (1971); Ecuador (1973) – suspended its membership from December 1992-October 2007; Angola (2007) and Gabon (1975–1994). OPEC had its headquarters in Geneva, Switzerland, in the first five years of its existence. This was moved to Vienna, Austria, on September 1, 1965.
37
Maagaas 1900 a. hõlmas 1,5% energiatarbimisest, 1980 a-l 20%, 2005 a. 28 %. Tarbijad peamiselt Põhja riigid
38
Maagaas versus nafta - + Ei sobi keemiatööstuse tooraineks
Tülikas toimetada üle mere + Lihtne toota Ei vaja erilist töötlemist Torujuhtmete kaudu on teda odav ja tõhus transportida Maagaasi põletamisel tekib vähem saasteaineid Suhteliselt mugav kasutada majapidamises Fossiilsetest kütustest suurima kütteväärtusega
40
Elektroenergeetika elektrivalgustust hakati kasutama 19 saj. lõpul
kulukas infrastruktuur Energiat toodetakse peamiselt soojus-, hüdro- ja tuumaelektrijaamades, Vähesel määral ka tuule-, päikese- ja geotermaal- elektrijaamades.
42
Elektrienergia tootmise ja tarbimise geograafia
Maailmas toodeti 2001a. ~2361 kWh elektrienergiat inimese kohta aastas. Peamised tootjad ja tarbijad on Põhja riigid Suurimad tootjad – USA, HIINA, JAAPAN, VENEMAA Suurimad tarbijad (inimese kohta) Norra, Island, Kanada, Rootsi
43
Elektrienergia + ja - - +
Elektrijaamade ehitami-ne, käigushoidmine, elektri transportimine kulukas ja energiat nõudev Elektrienergiat ei saa ladustada + Mugav energialiik Saab kasutada nii valgustuseks, kütteks ja jõuallikaks nii ettevõtetes kui kodudes
44
Soojuselektrijaamad Toodetakse 2/3 maailma elektrienergiast
Ehitamine suhteliselt odav, kiire Paiknemine oleneb energiaallikate / tarbijate asukohast Suurim maht USA-l, Hiinal, Venemaal, Jaapanis, Saksamaal
45
Soojuselektrijaamad Elektrienergia toodetakse peamiselt söe- ja naftavarudega Eestis saadakse põlevkivist Reostab keskkonda
46
Tuumaelektrijaamad Kuuluvad soojuselektrijaamade hulka
I -ne tuumaelektrijaam rajati 1954a. NSVL-s 2005a. oli maailmas 443 reaktorit, andsid 17% maailma energias Kõige rohkem reaktoreid on USA-l (104), Prantsusmaal (59), Jaapanil ( 54) ja Venemaal (31)
47
Tuumaelektrijaamad Ei eralda kasvuhoonegaase, ei saasta õhku
Tekib vähe tahkeid jäätmeid – samas väga radioaktiivsed Ehitamine ja käigus- hoidmine on väga kallis Vajavad vähe toorainet Uraanimaaki leidub nt Austraalias, LAVs, Brasiilias
48
Hüdroeletrijaamad Annavad 1/5 maailma energiast
Ehitamine kallis, aeganõudev ei vaja palju tööjõudu, vesi tasuta Nõuab veehoidlaid, maaala üleujutamist, võib saastuda 2/3 ressurssi on Lõuna riikides Norras suurim toodangu maht inimese kohta
49
Suuremad hüdroenergia tootjad 2000a. (mld kWh)
50
Energiatootmisega kaasnevad keskkonnamured:
kasvuhoonegaaside ilmingute tugevnemine mulla ja vee hapestumine tuumareaktoritega kaasnev kiiritusoht tuumajäätmete lõppladustamise ja aegunud tuumajaamade töö lõpetamise raskused linnade ja tööstuspiirkondade saastumine teravneb põletuspuidu vajak arengumaades
51
Alternatiivsed energiallikad:
päikeseenergia tuuleenergia maailmamere soojuse energia tõusu-mõõna energia ookeanilainetusenergia maailmamere pinnatemperatuuri erinevusest saadav energia geotermiline energia biomassi energia Varud on ammendamatud.
52
Taastuvad energiaallikad
Päikeseenergia: Saksamaa , Jaapan, USA, Itaalia, Prantsusmaa, India
53
geotermiline energia Peamiseks soojusallikaks on pika pooldumisajaga uraani, tooriumi ja kaaliumi isotoopide lagunemine maakoores, nii et aluspõhja temperatuur tõuseb 10-20º C/km. Vulkaanilise aktiivsusega aladel - Itaalias, Uus-Meremaal. Islandil kasutatakse ära juba mõnesaja meetri sügavuses valitsevaid (200º C) temperatuure.
55
Pinnal 25º-30º, 1000m sügavusel 4,5º C, kasutusel näiteks USA-s
pinnatemperatuuri erinevused troopilises meres Pinnal 25º-30º, 1000m sügavusel 4,5º C, kasutusel näiteks USA-s tõusu-mõõna energia Akumuleeritakse energia, mis toimib tänu nähtustele Kasutatakse näiteks Suurbritannias, Kanadas, Prantsusmaal, Austraalias. tuuleenergia Takistused: tuule suund ja jõud ei ole ühesugused; tuulevaikuse periood; tuulegeneraatorid on kallid;
57
Kasutatakse näiteks Norras, Jaapanis.
ookeanilainetuse energia Kasutatakse näiteks Norras, Jaapanis.
58
biomass toodetakse metsa harvendusraiega saadavast peenpuidust või kiirkasvuliste paju või muude puuliikide kasvatamisel, koristades saaki lühikeste ajavahemike järel.
59
Tuuleenergia: Kasulik oleks elektrienergia salvestada keemilisel teel (akumulaatoritesse), mehhaanilisel teel (pumpjaamad-vesi pumbatakse kõrgemal olevatesse jaamadesse, kasutatakse hiljem). Kõige rohkem tuulikuid on Saksamaal, USAs, Taanis, Hispaanias, Indias. Maailma suurim tuulikupark asub Californias, tuulikut toodab 1,2 % California osariigi energiast. Kasulik oleks elektrienergia salvestada –kas keemilisel teel (akumulaatoritesse), mehhaanilisel teel (pumpjaamad-vesi pumbatakse kõrgemal olevatesse jaamadesse, kasutatakse hiljem). Kõige rohkem tuulikuid on Saksamaal, USAs, Taanis, HISpaanias, Indias. Maailma suurim tuulikupark asub Californias, tuulikut toodab 1,2 % California osariigi energiast.
60
Geotermaalenergia
61
Alternatiivenergia plussid ja miinused
62
Regioonide energiamajandus ja -tarbimine
Pool energiast tarbitakse Põhja riikides,kus elab 1/5 rahvast Suurim energiatootja –ja tarbija Põhja-Ameerika (nafta, maagaas, kivisüsi…arendatakse alternatiivenergiat) Vähim arenenud riigid kasutavad kütusena puitu
63
Lääne-Euroopa energiatootmine
kasutab palju kohalikku toorainet impordib naftat, maagaasi palju soojuselektrijaamu, kasutatakse hüdro- ja tuuma- energiat. Suur tähelepanu alternatiivenergiale suunatud
64
Ida-Aasia energiatootmine
Arenenum energiasüsteem Jaapanis –tuumaenergia annab 30% elektrienergiast Hiinas kasutatakse palju kivisütt (tulevikus hüdroelektrijaamad?)
65
Lõuna-ja Kagu-Aasia / Ladina –Ameerika , Aafrika energiatootmine
Lõuna-ja Kagu-Aasia –India kivisütt, Indoneesia naftat, paljud väikeriigid impordivad Ladina-Ameerika- nii kohalik kütus (Mehhikos, Venezuelas nafta, Boliivias maagaas), hüdroenergia (3/4) kui import Põhja- Aafrikas ja Lähis Idas –maagaasist ja naftast Saharast lõuna pool – mäetööstuskeskused LAV- süsi; Nigeeria- nafta, Niger (uraan) Austraalia – kivisöe ja hüdroenergia
Similar presentations
© 2024 SlidePlayer.com Inc.
All rights reserved.