‘ENERGETICA MONDIALĂ1. Importanţa, locul şi structura energeticii mondiale2. Geografia consumului de energie şi balanţa energetică mondială3. Geografia industriei de combustibili4. Geografia industriei carbonifere5. Geografia industriei petroliere6. Geografia industriei gazelor naturale7. Industria energiei electrice

1. Importanţa, locul şi structura energeticii mondialeEnergetica ca ramură a industriei se ocupă cu explorarea, extragerea, prelucrarea,

utilizarea tuturor surselor energetice, cu producerea energiei electrice şi cu distribuirea ei. Importanţa energeticii rezidă şi din faptul că ei îi revine 1/3 din costul alocărilor fondurilor fixe şi asignaţiilor capitale. În această ramură lucrează 1/5 din populaţia activă ocupată în industrie. Totodată, energetica este un mare consumator de materie primă din alte ramuri: 2/3 din producţia totală de ţevi, 10-12% din totalul produselor metalurgice, 10% din materialele de construcţie etc. Ea cuprinde:

- sursele de energie primară: cărbuni, petrol, gaze naturale, hidroenergie, şisturi bituminoase;

- producţia de energie secundară: energie electrică şi termică, obţinute prin folosirea energiei primare.

Cu alte cuvinte, energetica prezintă un complex industrial compusdin două subramuri:- industria de combustibili;- industria energiei electrice, sau electroenergetica.

2. Geografia consumului de energie şi balanţa energetică mondialăEnergetica contemporană se bazează, în principal, pe utilizarea resurselor

energetice primare (petrol, gaze naturale, cărbune, hidroenergie şi energia atomică), numite „comerciale" sau „industriale". Consumul mondial al resurselor energetice este în continuă creştere, dar neuniform de la o perioadă la alta. În primii 50 de ani ai secolului al XX-lea consumul total de energie la nivel global se dublează la fiecare 18-20 de ani, iar în a doua jumătate a secolului ritmurile de creştere a consumului de energie constituie 3-5% pe an.

www.referat.ro

Urmărind evoluţia consumului mondial de energie începând cu anul 1900, se observă că până în anul 2000 acesta prezintă o creştere de 12,9 ori, respectiv de la circa 1 miliard t.c.c. în anul 1900 la 12,9 miliarde t.c.c. Prognozele efectuate de Banca Mondială pentru anul 2005 prevăd un consum de 15 800 milioane t.c.c.

Repartiţia geografică a consumului total de energie este neuniformă de la continent la continent şi de la ţară la ţară. Această disproporţie este condiţionată atât de prezenţa resurselor proprii, cât şi de locul pe care îl deţin în economia mondială. Astfel, în 2000 consumul mondial de energie era dominat de Europa, inclusiv Rusia, (32%) şi de America de Nord (28,4%), celelalte continente înregistrând consumuri modeste.

Analiza consumului energetic la nivel de ţări pune în evidenţă mari diferenţe în ceea ce priveşte consumul atât global, cât şi pe cap de locuitor. Astfel, primele 7 state (S.U.A., China, Rusia, Japonia, Germania, Marea Britanie şi Canada) deţin cca. 70% din consumul mondial de energie.

Consumul anual de energie pe cap de locuitor la nivel global este de circa 2 t.c.c, înregistrându-se diferenţe foarte mari pe ţări şi grupe de ţări. în cadrul ţărilor dezvoltate cu consum ridicat se evidenţiază Luxemburg (14-15 t.c.c. pe cap de locuitor), după care urmează S.U.A. şi Canada, unde după o anumită reducere se menţine la nivelul de circa 10 t.c.c. pe cap de locuitor. Dintre ţările în curs de dezvoltare cu economia de piaţă, un consum foarte ridicat îl au ţările Golfului Persic - Qatar, Emiratele Arabe Unite şi Bahrain (13-27 t.c.c. pe cap de locuitor); la polul opus se află state cu un consum sub 50 kg c.c. pe cap de locuitor - Bangladesh, Laos, Afganistan, Tanzania, Haiti etc.

Paralel cu creşterea rapidă a consumului mondial de energie, s-au produs modificări esenţiale cantitative şi structurale în balanţa energetică mondială. Balanţa energetică mondială reprezintă raportul dintre diferite tipuri de combustibil şi energie la producţia şi consumul lor.

Analiza evoluţiei ponderii combustibililor fosili în balanţa energetică mondială în secolul XX, pune în evidenţă importante modificări. Astfel, la începutul secolului al XX-lea, cărbunele ocupa o poziţie dominantă în balanţa energetică mondială (peste 90%), pentru ca după cel de al doilea război mondial ponderea lui să scadă vertiginos, ajungând în 1975 la 28,7%. În schimb creşte ponderea altor surse, cum sunt petrolul, gazele naturale, hidroenergia, energia nucleară etc. Dintre acestea, hidrocarburile au avut cea mai puternică ascensiune, de la 16,4% în 1925 la cea 70% în 1970 (tab. 1). Această perioadă este numită „epoca petrolului ieftin”.

Ca urmare a crizei energetice s-au produs modificări considerabile în structura balanţei energetice mondiale. Astfel, cota de participare a hidrocarburilor în balanţa de consum s-a redus la 63%, iar ponderea hidroenergiei şi mai ales a energiei atomice a crescut până la 10%.

În anul 2000, ponderea resurselor energetice în balanţa energetică mondială era următoarea: petrol - 36,8%, cărbune - 25,1%, gaze naturale -23,5%, hidroenergie - 7,0%, energie nucleară - 6,4%, alte surse - 1,2%.

Balanţa energetică în diferite ţări are specificul său, care depinde de gradul asigurării cu anumite resurse energetice, de particularităţile dezvoltării economiei naţionale, precum şi de posibilităţile de import.

3. Geografia industriei de combustibiliIndustria de combustibili se ocupă cu extragerea de cărbune, petrol, gaze naturale,

uraniu, turbă, şisturi bituminoase, nisipuri asfaltice, cu prelucrarea şi cu transportarea lor. Industria de combustibili cuprinde următoarele subramuri:

industria petrolului;industria gazelor naturale;industria carboniferă;alte surse de combustibil (lemn, turbă, şisturi bituminoase).Peste 80% din totalul energiei electrice este produsă în baza utilizării

combustibililor minerali.Combustibilii sunt destul de neomogeni ca greutate, putere calorică şi densitate.

Valoarea tipurilor de combustibili este determinată, în primul rând, de puterea calorică a acestora. La arderea 1 kg de cărbune de piatră se degajă o cantitate de căldură egală cu 7 000 kcal; 1 kg de turbă - 1600-3000 kcal; la descompunerea 1 kg de uraniu se degajă energie echivalentă cu 21 miliarde kcal sau cu energia obţinută la arderea a 3 000 tone de cărbune.

În calculele tehnico-economice drept etalon pentru compararea puterii de ardere a diferite tipuri de combustibil se foloseşte termenul de „combustibil convenţional". „Combustibil convenţional" (sau „echivalent cărbune") - combustibil a cărui capacitate calorică pentru calcul s-a acceptat convenţional egală cu 7 000 kcal/kg.

Dacă puterea calorică a l t cărbune de piatră sau huilă e de 7 000 kcal/kg şi este considerată drept unitate de combustibil convenţional sau echivalent cărbune (t.c.c. sau t.e.c), atunci 1 t de antracit este echivalentă cu 1,2 t.c.c; 1 t de petrol - cu 1,3-1,5 t.c.c; 1 t de gaz condensat - cu 1,67 t.c.c; 1 000 m3 gaze naturale - cu 1,33 t.c.c; 1 000 kcal energie electrică- cu 0,125 t.c.c. etc.

Geografia rezervelor de combustibili. Pe suprafaţa Terrei se cunosc peste 3,5 mii de bazine carbonifere şi zăcăminte, care ocupă împreună 15% din suprafaţa uscatului. Sunt cunoscute şi cercetate peste 600 de bazine petrogazeifere, din care 450 se află în exploatare, iar numărul total de zăcăminte petroliere este de 35 de mii.

Conform evaluărilor Congresului Energetic Internaţional (2000), rezervele certe de combustibili fosili se estimează la 1 418,1 miliarde t.cc., dintre care (în miliarde t.c.c): 1 030,0 - cărbune (72%), 207,9 - petrol (14%), 199,5 - gaze naturale (14%).

Actualele rezerve mondiale certe de combustibili fosili pot asigura un consum energetic pe o perioadă de 100-120 ani, la nivelul producţiei şi consumului actual . Din care, rezervele de petrol - pentru 30-40 de ani, rezervele de gaze naturale - pentru 55-63 de ani, iar rezervele de cărbune - pentru 220-230 de ani (rezervele de cărbuni superiori - pentru aproximativ 190 de ani şi 270 de ani - în cazul cărbunilor inferiori).

Problema rezervelor de combustibili devine mult mai complexă atunci când se analizează situaţia lor la nivel de regiuni şi ţări. Această complexitate este determinată, de distribuţia neuniformă a zăcămintelor pe diferite regiuni mari ale Terrei.

Rezervele certe de uraniu sunt de 8,2 milioane tone. Ele o repartiţie teritorială neuniformă. Astfel, rezervele totale de uraniu sunt concentrate în proporţie de peste 90% în patru regiuni, respectiv în America de Nord (35,5%), Europa, inclusiv ex-U.R.S.S. (25,6%), Africa (18,6%) şi Australia (10,8%). Resursele de toriu la un preţ

sub 75 dolari S.U.A./kg sunt apreciate aproximativ la 630 mii tone, dintre care circa 50% se află în India, restul în Australia, Brazilia, Malaysia şi S.U.A.

Rezervele certe de şisturi bituminoase şi nisipuri asfaltice se apreciază la 100 miliarde tone, iar cele probabile - la 1 080 miliarde tone. Cele mai mari rezerve cunoscute de şisturi bituminoase şi nisipuri asfaltice se află în America de Nord, America de Sud şi ex-U.R.S.S., care deţin peste 80% din totalul mondial.

Rezervele mondiale de turbă se evaluează la peste 330 miliarde tone şi sunt concentrate în 40-50 de ţări ale lumii aflate pe toate continentele. Cele mai mari rezerve de turbă le deţine Europa (peste 76% din total), America de Nord (11%) şi Australia (11%).

Geografia producţiei de combustibili. Cantitatea tot mai mare de energie solicitată de dezvoltarea economică şi socială din ultimele decenii a dus la creşterea producţiei mondiale de combustibili. Numai în perioada 1950-2000 producţia mondială de combustibili a crescut de la 2,5 milioane tone în 1950 la 13,09 milioane tone în 2000, sau de peste 5 ori.

Producţia de combustibili este puternic influenţată de repartizarea neuniformă a rezervelor, nivelul tehnologic atins, volumul şi structura consumului, conjunctura pieţei combustibililor, strategia adoptată etc., factori care se intercondiţionează diferit de la o regiune la alta şi de la o ţară la alta.

La nivel de continente, datele statistice pun în evidenţă o concentrare a producţiei totale de combustibili în Asia (33,7%), Europa (28,3%) şi America de Nord (21,4%), în timp ce restul continentelor însumează doar 16,6% din producţia totală a globului.

Analiza producţiei pe categorii de combustibili pune în evidenţă aceeaşi evoluţie ascendentă. Cea mai mare producţie, începând cu anii '60, o are petrolul. A doua poziţie o deţine cărbunele, care, după cele două „şocuri" petroliere, a revenit în atenţia omenirii, având perspectiva ca în primele două decenii ale secolului al XXI-lea să devină principalul combustibil fosil utilizat.

Producţia de combustibili la nivel de ţări semnalizează o concentrare puternică într-un număr redus de state. Astfel, în 1999 numai primele 9 ţări: S.U.A., China, Rusia, Arabia Saudită, Canada, India, Marea Britanie, Australia şi Germania deţineau circa 60% din producţia mondială de combustibili fosili.

Producţia mondială de uraniu a înregistrat o creştere importantă de la 12 2001 în anul 1970 la 50 0001 în anul 1988. După anul 1990 producţia de uraniu scade atât la nivel global, cât şi în majoritatea ţărilor producătoare, în 2001 producţia mondială de uraniu a fost de 37 258 tone, din care circa 1/3 o deţine America de Nord, 19% - Africa, 1/3 - Asia şi circa 1/4 - Europa (inclusiv Rusia). Primele 9 state (Canada, Australia, Rusia, Niger, Namibia, Uzbekistan, Kazahstan, S.U.A., Republica Africa de Sud) în 2001 deţineau 90% din producţia mondială de uraniu.

O dată cu creşterea consumului de resurse energetice, creşte şi comerţul internaţional cu ele. în 1999 au fost comercializate pe piaţa mondială cea 4 miliarde t.c.c. de energie, ceea ce constituie 1/3 din producţia globală a acesteia. Cei mai mari exportatori de combustibili minerali sunt ţările în curs de dezvoltare, iar cei mai mari importatori - ţările dezvoltate.

Energetica include două subramuri mari: industria combustibililor (carboniferă, petrolieră, gaziferă etc.) şi electroenergetica.

Industria carboniferă. Cărbunii reprezintă o valoroasă sursă de combustibil, precum şi materie primă pentru siderurgie şi industria chimică. Cărbunii ca combustibil sunt cunoscuţi încă din antichitate, dar pe scară industrială au fost folosiţi începând cu Revoluţia Industrială din Anglia şi îndeosebi în secolul XIX.

Cărbunii asigură 40% din producţia mondială de electricitate. Din industrializarea cărbunilor rezultă cocsul folosit în siderurgie. Tot în procesul de cocsificare rezultă gaze, ape amoniacale, amoniac, benzen, iar în procesul de industrializare au loc gazeificarea şi hidrogenarea.

În urma hidrogenării cărbunilor se produc hidrocarburi sintetice: gaze, benzină şi motorină. În SUA şi Japonia s-a trecut la gazeificarea subterană a cărbunelui, aceasta soldându-se cu un randament superior în valorificare şi cu reducerea poluării.

Cărbunii, combustibili minerali şi fosili, sunt roci sedimentare de natură omogenă, care s-au format în timpul erelor geologice, începând cu Paleozoicul (cu 360 milioane de ani în urmă) şi până în Neozoic (cu 65 milioane de ani în urmă). După geneză, tip, formă de zăcământ, conţinutul în carbon, se deosebesc următoarele grupe: superiori, cu categoriile de antracit, huilă şi cărbuni inferiori, cu cărbune brun, lignit, turbă. După conţinutul în carbon şi puterea calorică, situaţia se prezintă astfel: antracitul (95% carbon, 8 200 – 9 200 kcal/kg), huila (93% - 75% carbon, şi 7500-8600 kcal/kg); cărbunele brun (carbon 75-50%, 350-7200 kcal/kg), lignitul (30-50 % carbon, 1600-3500 kcal/kg) şi turbă (sub 3000 kcal/kg).

Rezervele de cărbuni. Cărbunii reprezintă 80% din combustibilii fosili. Rezervele sunt apreciate la 10 386 miliarde tone. Geografic cărbunii sunt reprezentaţi inegal: 90 % în emisfera nordică; continentul Asia deţine 34,3% din huila mondială şi 26,0 % lignit; SUA este cea mai bogată ţară în cărbuni (20,4% din huila şi 26,1 % lignit).

Producţia de cărbuni şi repartiţia geografică. În 2003 s-au extras 3,7 miliarde tone de cărbuni superiori şi 918 milioane tone de lignit şi cărbune brun.

Principalii producători mondiali sunt: China (1,4 mlrd t) – bazinele Datong, Taiyuan, SUA (856 mln t) – vestul Munţilor Apalaşi, India – nord-estul Podişului Deccan şi în valea Damodarului, Australia – New Castle, Victoria; Rusia – Kuzneţk, Kansk-Acinsk, Peciora; Kazahstan – Karaganda şi Ekibastuz; Ucraina – Donbas; Germania – Ruhr, Saar; Africa de Sud; Polonia etc. În aceste ţări predomină exploatarea cărbunelui superior (cu excepţia ţărilor europene, unde predomină cel inferior).

Din totalul producţiei mondiale doar 10-11% fac obiectul comercializării. Principalii exportatori sunt: Australia, SUA, Africa de Sud, Indonezia, Canada, China etc. Importă cărbune – Japonia, Coreea de Sud, Taiwan, Franţa, Spania, Suedia etc.

4. Geografia industriei petroliereIndustria petrolieră este principala ramură a energeticii mondiale. Creşterea

accelerată a cererii la produsele petroliere, cheltuielile relativ scăzute la exploatarea şi transportarea petrolului în comparaţie cu cele ale cărbunelui, concentrarea marilor rezerve în ţările în curs de dezvoltare cu braţe de muncă foarte ieftine - toate acestea luate în ansamblul lor au transformat industria petrolieră în una dintre cele mai rentabile sfere de aplicare a capitalului.

Petrolul prezintă nu numai o sursă de energie, dar, totodată, şi o valoroasă materie primă pentru petrochimie.

Petrolul brut, sau ţiţeiul, este o rocă sedimentară causto-biolitică, lichidă, de culoare neagră sau brună (cafeniu întunecat), uleioasă şi inflamabilă. Această hidrocarbură s-a format în urma proceselor de descompunere lentă a materiei organice şi a planctonului depuse pe fundul unor bazine marine cu apă sărată sau salmastră şi puţin adâncă (mări interioare, golfuri, lagune), care sub influenţa bacteriilor s-au transformat în nămoluri sapropelice, asupra cărora au acţionat un complex de factori, printre care se detaşează presiunea litostatică. Ca urmare, petrolul migrează din zona de formare (roci de origine sau rocile „mamă") într-o altă masă de roci poroase (numite şi „roci magazin") formate din: nisipuri, gresii, calcare, dolomite. Migrarea petrolului în zăcământ are o mare importanţă permiţând apropierea de suprafaţă şi extracţia cu cheltuieli mult mai reduse. În cazul în care petrolul se găseşte în roca de formare, avem zăcăminte primare, iar în cazul în care migrează în alte roci - zăcăminte secundare.

Din punct de vedere tectonic, zăcămintele petroliere se pot găsi, de regulă, în anticlinale sau în domuri. În zăcământ se stratifică în partea inferioară - apa de zăcământ, în partea mijlocie - petrolul, iar în partea superioară - gazele naturale.

Clasificarea petrolului. Condiţiile geologice variate de formare şi înmagazinare au condus la existenţa mai multor tipuri de petrol. Astfel, după greutatea specifică se distinge: petrol uşor, cu o densitate de 0,75-0,82, mediu, cu o densitate de 0,82-0,88, şi greu, cu o densitate de peste 0,88.

Pentru rafinare sunt cunoscute următoarele tipuri de categorii: parafinic, naftenic (sau asfaltic) şi mixt. După conţinutul în sulf se deosebeşte: petrol bogat în sulf (1-5%) şi cu un conţinut foarte redus de sulf (sub 1%). Valoarea petrolului este determinată după conţinutul în sulf şi după vâscozitate, care, la rândul său, influenţează asupra calităţii produselor petroliere obţinute din el. După tipul de zăcăminte petroliere se disting zăcăminte de platformă şi de geosinclinală.

Datorită unui randament energetic considerabil, petrolul este o sursă energetică de o foarte bună calitate, dispunând de o putere calorică cuprinsă între 9 000 şi 11 000 kcal/kg. La aceasta se adaugă avantajul arderii fără cenuşă şi transportarea prin conducte la distanţe mari a petrolului.

Rezervele sigure mondiale de petrol, în anul 2002 erau apreciate la 140,7 miliarde tone. Corelând aceste rezerve cu producţia mondială a anului 2001 (3 565,9 milioane tone), ele ar asigura lumea cu petrol până în anul 2040.

Pe glob se numără 50 de zăcăminte gigant de petrol, cu rezerve de peste 500 milioane tone sau chiar peste 1 miliard tone. Mai mult de jumătate din acestea se găsesc în Orientul Apropiat şi Mijlociu.

Geografia producţiei de petrol. Primele menţiuni despre petrol apar în lucrările savanţilor din antichitate. În anul 3000 î.e.n., sumerienii foloseau ţiţeiul ca liant în construcţii. În China, cu cca. 2000 ani î.e.n. se foloseau chiar forajele. În Evul Mediu petrolul în unele ţări din Europa (Italia, Franţa, Elveţia, România) şi din Asia (India, Birmania-Myanmar, Japonia ş.a.), unde era utilizat la iluminat şi încălzit, ca izolant şi liant În construcţii de ziduri şi clădiri, la călăfătuirea corăbiilor.

Dar începutul formării industriei petroliere contemporane ţine de a doua jumătate a secolului al XIX-lea, datorită sistemului de forare prin sonde mecanice, experimentat în S.U.A., apoi în Rusia şi România, descoperirii sistemului de separare a petrolului lampant (Franţa, 1854) şi construirii primelor rafinării în zonele de exploatare

(Pennsylvania, S.U.A.; Baku şi Caucazul de Nord, Rusia; Rahov, lângă Ploieşti, România; apoi în Polonia, Canada etc.). În această perioadă se consemnează şi prima înregistrare statistică a producţiei de petrol - în România (1857), cu exploatări în văile râurilor Prahova şi Tratuş, apoi în S.U.A. (1859), în Canada (1865) etc. Se construiesc primele conducte în S.U.A. (1862) şi primele nave specializate pentru transportul „aurului negru".

Industria de extracţie şi prelucrare modernă a petrolului se dezvoltă după anul 1900, ca urmare a invenţiei motorului cu ardere internă (1862-1855) şi a motorului Diesel (1893). Utilizarea tot mai largă a petrolului în transport a generat o dezvoltare fără precedent a exploatărilor acestuia, secolul al XX-lea fiind denumit „secolul petrolului".

Producţia mondială de petrol a crescut de la 21 milioane tone în anul 1900 la 146 milioane tone în 1925 şi până la 400 milioane în 1938, sau de 19 ori. În această perioadă, peste 4/5 din producţia mondială de petrol este susţinută de ţările din emisfera vestică, în special de S.U.A. şi Venezuela, care erau şi principalele exportatoare pe piaţa mondială.

După cel de al doilea război mondial, petrolul deţine un rol important ca sursă energetică şi ca materie primă pentru petrochimie.

Ritmul cel mai ridicat se înregistrează după anul 1950, când producţia creşte de la 523 milioane tone la 2 270 milioane tone în 1970 şi până la 3 565,9 milioane tone în anul 2001, din care 27% provin din exploatările submarine.

La nivel de state, se evidenţiază următorii producători de petrol:Arabia Saudită - prima producătoare din zonă şi din lume (422,9 milioane tone în

2001 sau 11,9% din producţia mondială). Zăcămintele cele mai importante sunt Ghawar (cu o suprafaţă de 200 km2 şi rezerve peste 10 miliarde tone de petrol), Safaniya, etc.

S.U.A., cu o producţie anuală de 361,4 milioane tone (66,2% din producţia regiunii sau 10% din cea mondială, locul II în lume). Principala zonă petrolieră a S.U.A. o reprezintă regiunea Golfului Mexic, unde sunt concentrate 1/3 din rezerve şi circa 40% din producţia naţională. A doua zonă petrolieră este Middlecontinent (35% din rezerve şi 30% din producţia ţării). Alte regiuni petroliere: Vestică, în statele California, Colorado, Utah, New Mexico; sudul Marilor Lacuri cu statele Illinois, Indiana şi Michigan; peninsula Alaska cu exploatări terestre şi submarine.

Rusia, cu o pondere de 9,6% din totalul mondial (locul întâi în Europa şi locul 3 în lume). În ultimii ani, producţia de petrol în Rusia a scăzut la 343,3 milioane tone în 2001. Pe teritoriul Rusiei se evidenţiază câteva zone petroliere importante: Siberia de Vest (circa 300 de zăcăminte de petrol şi gaze naturale cu peste 70% din producţia naţională de petrol şi gaze). În partea europeană a Rusiei, cea mai mare parte a producţiei se obţine în zona Volga-Ural. O altă zonă importantă este Caucazul de Nord, între Marea Caspică şi Marea Neagră.

Iranul, cea mai veche ţară producătoare din zonă, cu o producţie anuală de 182,9 milioane tone. Exploatările principale se fac în sud-vestul ţării, în spaţiul dintre Munţii Zagros şi Golful Persic la Gurren, Marun şi Ahwaz. A doua zonă este situată la graniţa cu Irakul.

Venezuela se impune atât prin rezerve, în plan mondial, cât şi prin producţie (locul întâi în regiune şi cinci în lume), petrolul fiind principala resursă a acestei ţări şi principalul produs de export. Cea mai mare zonă petrolieră, cu exploatare terestră şi submarină, este Lacul Maracaibo, care asigură 80% din producţia naţională; după care urmează Provincia Oriente şi platforma continentală a Oceanului Atlantic.

Mexic a avut o creştere rapidă a producţiei la 182,8 milioane tone în 2001. Pe teritoriul său se disting trei zone petroliere: peninsula Yucatan, istmul Tehuantepec (Minatitlan) şi Golful Mexic.

China, ţară cu o producţie de 164,9 milioane tone în 2001 (locul 7 în lume). Cele mai importante exploatări se realizează în China de Nord (Tekeng), China de Nord-Est, cu 1/3 din producţia ţării (Taching), şi China de Nord-Vest (Yumen). Se extrage petrol şi pe platforma continentală a Golfului Bohai, în delta fluviului Huang-He şi Huag, iar recent şi din platforma continentală a Mării Chinei de Est (din 1990).

Norvegia, primul producător de petrol din Europa de Vest (locul 8 în lume şi 2 în Europa), cu peste 163 milioane tone producţie anuală (sau 4,6% din producţia mondială), cu exploatări submarine în platforma continentală a Mării Nordului, care se extind spre nord, la Marea Barents, unde au fost depistate rezerve importante (Ekofisk).

Irakul, cu o producţie de petrol de 117,9 milioane tone. Cel mai important zăcământ se află la Kirkuk (în nordul ţării), după care urmează câmpurile petroliere de la Rumaila, Mufthia şi Basrah (în sudul ţării).

Marea Britanie cu o producţie de 117,8 milioane tone sau 3,3% din totalul mondial (locul 10 în lume şi 3 în Europa), cu exploatări submarine din largul Mării Nordului.

Emiratele Arabe Unite cu o producţie anuală de 113,2 milioane tone. Producţia se realizează în cea mai mare parte în emiratele Abu Dhabi şi Dubai.

Zona Golfului Guineea, cu prelungirea sa sudică, furnizează cea mai mare parte din producţia submarină a Africii. Aici se remarcă Nigeria - cel mai mare producător african, cu o producţie anuală de 105 milioane tone.

Kuwait - produce anual peste 104 milioane tone petrol. El cantonează unul dintre cele mai producătoare zăcăminte ale lumii - Burgan, situat în sudul ţării, în apropierea Golfului Persic, şi care participă cu 90% la producţia ţării. Este statul care obţine cel mai ieftin petrol raportat la preţul de extracţie.

Canada, ţară cu o producţie în creştere uşoară (101,4 milioane tone în 2001). Cea mai mare parte a producţiei (75%) este realizată în provincia.

Alte ţări producătoare în Asia sunt: Indonezia (68,6 milioane tone), Oman (47,4 milioane tone), India (36,1 milioane tone), Qatar (36 milioane tone), Malaysia (35 milioane tone), Siria (27,3 milioane tone), Yemen (21,7 milioane tone), Vietnam (17 milioane tone) ş.a. În Africa de Nord zăcămintele se întind din Egipt şi până în Tunisia. Aici cel mai mare producător este Libia, cu o producţie în scădere (de la 97 milioane tone în 1978 la 67 milioane tone în 2001), Algeria (65,8 milioane tone), Egipt (37,3 milioane tone).

Industria de rafinare a petrolului. Rafinarea petrolului este un proces tehnologic de obţinere a produselor petroliere (uleiuri minerale, hidrocarburi şi aditivi) din petrolul brut.

La amplasarea teritorială a industriei de rafinare a petrolului influenţează două tendinţe: prezenţa ofertei, sau producătorul (ţările în curs de dezvoltare) şi prezenţa cererii, sau consumatorul (ţările dezvoltate). În primul caz, capacităţile de rafinare sunt amplasate în zonele de extracţie sau în porturile specializate pentru export. În cel de al doilea caz, rafinăriile funcţionează în porturi sau în interior, la capătul unor însemnate conducte petroliere.

În anul 2000 în lume funcţionau peste 700 de rafinării, dispuse în 114 ţări, cu o capacitate de prelucrare de peste 4 miliarde tone anual. Dintre acestea, 507 rafinării erau concentrate în 28 de state ale lumii, fiecare cu o capacitate ce depăşea 500 000 barili/zi.

Cele mai numeroase rafinării şi cele mai mari capacităţi de rafinare a petrolului le deţin S.U.A. (163), Japonia (40), Rusia (29), China (34) etc.

Geografia transportului şi comerţului mondial cu petrol. Dintre cele 3,5 miliarde tone de petrol produse în anul 2001, statele industrializate au consumat 3/4 din producţie, cea mai mare parte din această cantitate provenind din import. Circa 1,68 miliarde tone de petrol şi 475 milioane tone produse petroliere au făcut obiectul operaţiunilor de comerţ (2001).

Principalii exportatori de petrol sunt statele din Orientul Apropiat şi Mijlociu, cu 30-35% din exportul mondial (Arabia Saudită, Kuwait, Iran, Emiratele Arabe Unite, Irak, Siria ş.a.), spre Europa de Vest, S.U.A., Japonia; Africa, cu 16-17% (Nigeria, Algeria şi Libia), spre Europa de Vest, S.U.A., Japonia; America Latină, cu 13% (Mexic, Venezuela, Ecuador), spre S.U.A., ţările din zonă şi spre Europa de Vest; ex-U.R.S.S., cu 13% (Rusia, Azerbaidjan, Turkmenistan, Kazahstan), spre Europa de Est şi de Vest. Alte fluxuri importante de export al petrolului se dirijează dinspre Indonezia şi China spre Japonia.

6. Geografia industriei gazelor naturaleGazele naturale s-au format pe parcursul a milioane de ani din depunerile

organice de pe fundul apelor oceanice, în lagune, golfuri sau în lacuri. Ele se găsesc de obicei singure în zăcământ, formând gaze naturale uscate sau neasociate în cantităţi mai mici, adeseori asociate zăcămintelor de petrol sau cărbune, formând gaze naturale umede sau de sondă.

Gazele uscate au un conţinut foarte ridicat de metan (CH4), până la 99,9%, şi o putere calorică ridicată (9 860-13 850 kcal/m3). Gazele de sondă au un conţinut mai redus de metan şi mai conţin hidrocarburi: etan (1,5-4,4%), propan şi butan (câte 1,5% fiecare) şi alte componente: azot, bioxid de carbon, diferiţi compuşi cu sulf, heliu etc., cu o putere calorică de 5 500-6 000 kcal/m3. Aceste componente înrăutăţesc calitatea de ardere şi de condensare a gazului, ceea ce impune prelucrarea gazelor în locurile de extracţie, înainte de utilizarea lor în procesele tehnologice. Dintre acestea, importanţă economică prezintă heliul, datorită gamei largi de utilizare (industria atomică, medicină, astronomie etc.). În lume există trei bazine gazifere cu un conţinut înalt de heliu, şi anume: Astrahan, Orenburg (Rusia) şi statul Colorado (S.U.A.). Producţia mondială anuală de heliu este de 140 milioane m3.

Gazele naturale au o largă utilizare în viaţa economică, sunt o sursă energetică (cu ardere completă, cu foarte puţine reziduuri şi fum), înlocuiesc cărbunii în anumite procedee tehnologice din siderurgie, şi mai ales la termocentrale, pentru producerea de energie electrică, la încălzirea locuinţelor. Importanţa gazelor naturale a crescut o dată cu utilizarea lor ca materie primă în industria chimică pentru producerea unei game largi de produse chimice (peste 1 000): îngrăşăminte minerale, polimeri, negru de fum pentru obţinerea cauciucului sintetic, mase plastice, fire şi fibre sintetice etc. Gazele naturale se

folosesc, de asemenea, în tehnica criogenă pentru crearea mediului inert, în aeronautică ş.a.

Gazele naturale sunt cunoscute încă din antichitate, când chinezii le foloseau pentru extragerea sării din apa marină, pentru încălzit şi iluminat, trasportându-le prin ţevi de bambus.

Folosirea gazelor la scară mai largă a anticipat-o pe cea a petrolului: în 1814 gazul este introdus în iluminatul public al oraşului Baltimor (S.U.A.), iar în 1921, gazul captat la Fredonia este valorificat în industrie la New York; din 1875 începe fabricarea negrului de fum, iar în 1885 se introduce pentru prima dată gazul natural la furnale.

Comparativ cu petrolul, gazele naturale au început să fie utilizate industrial mult mai târziu; de exemplu, în S.U.A. extracţia pe scară largă a început în 1930, în U.R.S.S. - după 1956, iar în ţările din Orientul Apropiat şi Mijlociu - după 1970.

Această valorificare târzie a gazelor naturale a fost cauzată de „euforia petrolului", de preţul extrem de scăzut al acestuia până la declanşarea „crizelor petroliere". Creşterea preţului la petrol, precum şi avantajele tehnologice şi energetice pe care le au gazele naturale, au dus la creşterea importanţei lor. Gazele naturale au devenit din ce în ce mai solicitate de consumatori, iar ponderea lor s-a mărit în balanţa energetică mondială a ţărilor mari consumatoare de surse energetice. Astfel, în anul 1970 gazele naturale participă cu cca. 19% în structura balanţei energetice mondiale, în 1988 - cu 23%, iar în 2000 - cu 23,5%. De exemplu, în balanţa energetică a S.U.A., gazele naturale deţineau 20,3% în anul 1950, 35,2% în 1969, 35,3% în 1975 şi 38% în 1996; iar în Canada - 15% în 1975, 32% în 1996. Pentru viitor se preconizează o creştere a consumului mondial de gaze naturale în majoritatea ţărilor lumii.

Resursele de gaze naturale sunt cantonate în roci poroase şi permeabile (calcare, gresii), la adâncimi cuprinse între 300 şi 1 200 m şi chiar mai mult. Totuşi, cea mai mare concentrare a aşezărilor se află la 1 000-3 000 m adâncime.

În ceea ce priveşte rezervele mondiale de gaze naturale, acestea sunt evaluate de la 70 trilioane m3 - rezerve sigure.

În lume există peste 20 de zăcăminte gigant de gaze naturale, cu resurse de 1 trilion m3, care deţin peste 70% din totalul rezervelor mondiale. Asemenea zăcăminte se găsesc îndeosebi pe teritoriul Rusiei.

Repartizarea rezervelor certe de gaze naturale are o distribuţie neuniformă, atât la nivel de regiuni, cât şi la nivel de ţări. Astfel, în 1999 două regiuni, Europa de Est (inclusiv spaţiul ex-U.R.S.S.) şi Orientul Apropiat, concentrează peste 73% din total.

La nivel de ţări, primul loc îi revine Rusiei (47,7 trilioane m3), urmată de Iran (26 trilioane m3) şi Qatar (14,4 trilioane m3). Primele cinci state deţin 60% din totalul rezervelor certe.

Cele mai mari rezerve de gaze naturale se află în spaţiul ex-U.R.S.S., care deţine 25,3% din totalul rezervelor exploatabile. Pe teritoriul ex-U.R.S.S. sunt concentrate cea 20 de bazine mari cu rezerve de un trilion m3 fiecare. Printr-o poziţie avantajoasă se remarcă Rusia, cu peste 28% din rezervele mondiale. Aceste rezerve sunt cantonate în Siberia de Vest, în regiunea Volga-Ural, în Extremul Orient şi în Caucazul de Nord. în spaţiul ex-U.R.S.S. de importante rezerve dispune şi Uzbekistan, Turkmenistan, Azerbaidjan şi Kazahstan.

Ponderea ţărilor din Orientul Apropiat şi Mijlociu în rezervele mondiale este de asemenea mare şi constituie 33,6%. Aici cea mai importantă poziţie o deţine Iranul - a doua ţară în lume ca rezerve, după care urmează Qatar şi Arabia Saudită.

Americii de Nord îi revin 4,4% din totalul rezervelor mondiale. Prin poziţie dominantă aici se evidenţiază S.U.A., care deţine 3,0%, cu importante zăcăminte în Golful Mexic, Middlecontinent, California şi Alaska. De rezerve importante dispune de asemenea Canada (în Alberta şi Columbia Britanică) şi Mexic (în Golful Mexic şi până la Yucatan).

În Europa mari cantităţi de gaz sunt deţinute şi de Norvegia, Olanda, Marea Britanie, România ş.a.

De importante rezerve de gaze naturale dispune Asia (Indonezia, Malaysia, China, India ş.a.); Africa (Algeria, Nigeria, Libia, Egipt); America Latină (Venezuela şi Argentina). Rezerve modeste sunt în Australia şi Oceania.

Geografia producţiei şi consumului de gaze naturale. În ceea ce priveşte producţia mondială de gaze naturale, aceasta a crescut accelerat după anul 1975, ca urmare a crizei petrolului (preţ mai redus decât la petrol şi cărbune), a progreselor însemnate în transportul şi distribuţia gazelor naturale prin lichefiere (prima mare uzină de lichefiere a gazelor a fost construită în 1961 în Algeria, la Aizew), îndeosebi în construcţia metanierelor şi gazoductelor de mari dimensiuni, a descoperirii unor noi utilizări ale gazelor în industria chimică.

Prin urmare, în ultimii 30 de ani gazele naturale au devenit un concurent puternic al altor surse energetice (petrol, cărbune), înregistrându-se producţii substanţiale. Astfel, în 1950 producţia mondială de gaze naturale atinge valoarea de 195 miliarde m3, în 1970 - 1 982 miliarde m3, în 1990 - 2 060 miliarde m3, iar în anul 2001 - 2 521 miliarde m3. În acest interval de timp, producţia de gaze naturale la nivel global a crescut de circa 12 ori. Se preconizează că în anul 2005 în lume se vor extrage 2,9 trilioane m3, după care producţia gazelor naturale va intra în regres, ca urmare a epuizării treptate a rezervelor.

Rusia deţine locul 1 la producţie (57,8 miliarde m3, sau 23% (2001) din totalul mondial (locul unu în lume). Cea mai importantă regiune de exploatare a gazelor naturale din Rusia se află în partea asiatică (60% din rezerve şi 50% din producţia ţării), în special în Siberia de Vest, , zona Siberiei Centrale, insula Sahalin, zona Volga-Ural, în Povolgia, , în Peciora; în nord-estul Caucazului, Stavropol; în platforma continentală a Mării Caspice şi în platforma submarină a Mării Azov.

S.U.A., cu o producţie de 547,8 miliarde m3 de gaze naturale (2001). Cea mai importantă zonă gaziferă este cea a Golfului Mexic, cu cca. 65% din producţia naţională, din statele Texas (cu 40% din totalul producţiei ţării) şi Louisiana. A doua zonă de exploatări gazeifere din S.U.A. este Middlecontinent. Alte zăcăminte se află în Vest, în Munţii Stâncoşi, pe teritoriul statelor California, în Podişul Preriilor şi în Alaska de Sud.

Canada este a treia producătoare din lume (189,7 miliarde m3, 2001) cu importante extracţii de gaze în provinciile Alberta, Columbia Britanică şi Saskatchewan.

Marea Britanie este prima ţară producătoare vest-europeană şi a patra în lume (106,8 milioane m3), cu cele mai importante exploatări, în principal în platforma continentală a Mării Nordului.

Algeria (locul 5 în lume), cu 67,0% din gazele extrase în Africa şi un consum intern mic. Principalele bazine de extracţie sunt în partea centrală (Hassi R'Mel,

Makonda, Reg ş.a.), central-estică (Irlalane, Hamra, Hassi Tuarez) şi sudică a ţării (Ain Salah şi Berga).

Olanda este al şaselea producător mondial de gaze naturale (72,9 milioane m3, sau 2,9% din totalul producţiei mondiale). Principalul zăcământ este cel de la Groningen, din nord-estul ţării, apoi cel de la Placid din Marea Nordului.

Cel mai mare producător asiatic de gaze naturale este Indonezia (locul 7 pe glob). Aici se găsesc 35% din capacităţile de lichefiere a gazelor naturale la nivel mondial. Principalele exploatări se află în insulele Sumatera şi Kalimantan.

Iranul (60,6 milioane m3 în 2001) se situează pe locul doi în lume după mărimea rezervelor şi pe locul opt după producţie. Principalele câmpuri gazeifere se află în sudul ţării, în zona de ţărm a Golfului Persic (Kangan, Dalan, Agha Jari) şi a Strâmtorii Ormuz.

Norvegia este un alt mare producător vest-european (53,2 milioane m3), cu exploatări numai în zona submarină a Mării Nordului, cu cele mai importante zăcăminte de la Troll, Ekofîsk, Frigg (împreună cu Marea Britanie), Miller, Cod etc.

Alţi producători importanţi din lume sunt: Uzbekistan (57,0 miliarde m3), cu bazinul de la Buhara şi Kiva; Turkmenistan (51,3 miliarde m3) Arabia Saudită (49,5 Arabia Saudită (49,5 miliarde m3); Malaysia (46,4 miliarde m3); Argentina (38,4 miliarde m3), Australia (34 milioane m3); ( Mexic (32,6 miliarde m3); China (30,2 miliarde m3); Ucraina (18,4 miliarde m3) - Şebelinca şi Daşava.

Consumul mondial de gaze naturale în anul 1999 a fost de 2 502,3 miliarde m3. Repartiţia geografică a consumului mondial de gaze relevă mari diferenţieri teritoriale. Astfel, se evidenţiază 2 state, care deţin peste 40 % din consumul mondial – S.U.A. şi Rusia.

Geografia transportului şi comerţului cu gaze naturale. Cât priveşte comerţul cu gaze naturale, el este relativ redus, datorită dificultăţilor de ordin tehnic legate de transportul lor. Totuşi, comercializarea internaţională a gazelor ia o amploare crescândă, nefiind afectată de consecinţele crizei petroliere.

În anul 1999 au fost comercializate pe piaţa mondială circa 430 miliarde m3 de gaze naturale, transportate, în principal, prin gazoducte (327 miliarde m3), iar - restul pe calea apei cu nave specializate sub formă lichefiată.

Din grupa ţărilor exportatoare de gaze naturale fac parte (în miliarde m3, 2000): Rusia (130,0) - spre ţările europene; Canada (101,0) - spre S.U.A. şi Japonia; Olanda (45,0) şi Norvegia (40,0) - spre ţările Uniunii Europene; Australia (43,0) şi Indonezia (39,0) - în special spre Japonia; OPEC - spre ţările europene, S.U.A. şi Japonia. Mari cantităţi de gaze naturale exportă de asemenea Uzbekistan spre Kârghâzstan, Kazahstan, Transcaukazia şi Ucraina; Turkmenistan spre Transkaukazia şi Ucraina; Venezuela spre Brazilia şi S.U.A. etc.

Printre cei mai mari importatori de gaze naturale la nivel global se remarcă (2000): S.U.A., (97,5 miliarde m3), deşi are o producţie foarte mare, Germania (76,0 miliarde m3), Japonia (64,0 miliarde m3), Italia (37,5 miliarde m3), Franţa (36,3 miliarde m3) şi alte state dezvoltate, precum şi statele cu economia în tranziţie (cu excepţia Rusiei).

6. Geografia industriei carbonifere

Cărbunii sunt roci sedimentare organogene provenite din acumularea de materii vegetale, transformate chimic în anumite condiţii în scoarţa terestră. Ei s-au format îndeosebi, cu 360 milioane de ani în urmă, la sfârşitul Paleozoicului, în Carbonifer.

Printre sursele clasice de energie primară cărbunii joacă un rol important nu numai ca generatori termici sau termoenergetici, dar şi ca materie primă valoroasă pentru industria siderurgică şi chimică. Ei se folosesc în transporturi şi în economia consumului comunal, înlocuind cu succes lemnul sau gazele naturale.

În formarea cărbunilor se deosebesc două faze importante:- faza de turbificare, în care descompunerile şi transformările masei

vegetale se fac sub acţiunea microogranismelor: ciuperci, bacterii anaerobe;- faza de încarbonizare, care se desfăşoară în interiorul scoarţei terestre sub

acţiunea factorilor fizico-chimici (temperatură, presiunea litostatică, metamorfismul etc.), ce conduc la pierderea umidităţii şi la îmbogăţirea lentă în carbon în lipsa aerului.

În zăcământ, cărbunii sunt aşezaţi în straturi de grosimi variabile, intercalate cu straturi de steril având vârste diferite, din Carbonifer până la Neozoic. Cărbunii conţin carbon (55-96,5%), oxigen (2,5-40%), hidrogen (1-6%), azot (sub 2%), fosfor, sulf ş.a.

Cărbunii se clasifică în raport de numeroase criterii: geneză, proprietăţi fizico-chimice etc. Dar cea mai utilizată clasificare este după conţinutul de carbon şi puterea calorică. După acest criteriu cărbunii se împart în două grupe mari: superiori (antracit şi huilă) şi inferiori (cărbune brun, lignit şi turbă).

Antracitul, care are cel mai mare conţinut de carbon (până la 96%) şi o putere calorică mare (8 200-9 200 kcal/kg), este folosit mai ales ca materie primă în industria chimică, drept combustibil la obţinerea energiei electrice şi termice şi la obţinerea cocsului metalurgic.

Huila are o putere calorică de 7 000-9 000 kcal/kg şi un conţinut de carbon de până la 93%. în funcţie de aceste caracteristici, huila este de mai multe feluri, importanţă economică având huila cocsificabilă, huila de gaz şi cea antracitoasă. Sunt utilizate în special pentru producerea cocsului metalurgic, dar şi a apelor amoniacale, a gudroanelor şi uleiurilor benzenice, a gazelor combustibile sau de sinteză.

Cărbunele brun, cu un conţinut de 50-70% carbon şi o putere calorică de 3 500-7 200 kcal/kg se utilizează preponderent în calitate de combustibil. Valori mai ridicate de carbon (70%) şi o putere calorică mare (7 000 kcal/kg) au cărbunii bituminoşi, folosiţi la producerea cocsului metalurgic.

Lignitul are o putere calorică mică (1 600-4 100 kcal/kg), un conţinut de carbon de 30-50% şi include apă până la 40% din greutate. Este folosit drept combustibil în termocentrale, de unde şi numirea de „cărbune energetic".

Turba este un cărbune în formare, cu o putere calorică mică (sub 3 000 kcal/kg) şi o importanţă economică redusă.

După criteriul genetic, cărbunii se împart în trei grupe:- cărbunii humici (formaţi prin încarbonizarea maselor vegetale, în masa lor

predomină celuloza: turba, lignitul, cărbunele brun, huila şi antracitul, cu grosimi ale straturilor care oscilează de la câţiva centimetri la zeci de metri);

- cărbunii sapropelici sau bituminoşi (provin din răşini, polen, plante, conţin substanţe proteice);

- cărbunii liptobiolitici (au o răspândire restrânsă, se găsesc în partea inferioară a straturilor de cărbuni şi fac tranziţia spre depozitele anorganice).

Din punctul de vedere al tectonicii, bazinele carbonifere se împart în bazine de geosinclinal, cu straturi intens cutate şi faliate, ceea ce complică exploatarea, şi bazine de platformă, cu straturi slab cutate, monoclinale sau orizontale, mai uşor de exploatat.

Geografia rezervelor de cărbune. Rezervele exploatabile (sigure), calculate pentru cărbunii superiori până la adâncimea de 1 800 m şi luând în consideraţie straturile cu minimum 0,35 m grosime, iar pentru cărbunii inferiori - până la adâncimea de 500 m, în straturi de minimum 0,3 m, se apreciază astăzi la 2 105 miliarde tone. La acestea trebuie adăugate rezervele mondiale de turbă, apreciate la peste 330 miliarde t.c.c.

Din totalul rezervelor mondiale, 90-95% se află în emisfera nordică, în special între paralele 35 şi 60°. Repartiţia geografică a rezervelor certe de cărbune pe continente este următoarea: Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.) -38,2%, America de Nord - 21,2%, Asia - 26,6%, Oceania - 7,7%, Africa -5,3% şi America Latină - 1,0%.

Rezervele cele mai mari se găsesc în Rusia - 241 miliarde tone, S.U.A. - 240 miliarde tone, China - 114 miliarde tone, care împreună deţin 2/3 din totalul rezervelor sigure, urmate de Australia - 90 miliarde tone, Germania - 80 miliarde tone, India - 62 miliarde tone, Republica Africa de Sud - 55 miliarde tone [4, p. 95].

Pe glob se cunosc peste 2 900 de bazine carbonifere în 75 de ţări ale lumii, cele mai mari după rezervele geologice fiind: Lena - 2 647 miliarde tone, Tunguska - 1 745 miliarde tone, Kansk-Acinsk - 1 220 miliarde tone, Kuzneţk - 725 miliarde tone (Rusia), Appalachi - 700 miliarde tone (S.U.A.), urmate la distanţe de Taimâr - 583 miliarde tone, Peciora - 340 miliarde tone (Rusia), Shanxi - 265 miliarde tone (China), Bazinul Inferior - 170 miliarde tone (S.U.A.).

Geografia producţiei de cărbune. Cărbunii sunt cunoscuţi încă din antichitate. în China ei au fost utilizaţi la topirea cuprului cu circa 3000 de ani în urmă. în Europa primele informaţii despre exploatarea cărbunilor datează din secolul al X-lea, când au fost deschise primele mine de la Zwickau şi Wurmthat (Germania), secolul al XII-lea - cele din Marea Britanie (Newcastle, Sheffield), apoi în Belgia (secolul al XIII-lea), Rusia (secolul al XVI-lea).

Utilizarea pe scară largă a cărbunilor în metalurgie, în transporturile navale şi feroviare, apariţia de noi exploatări în alte ţări fac ca secolul al XIX-lea să fie numit „secolul cărbunilor", când acesta reprezenta „veritabila pâine a industriei". Piaţa mondială până la sfârşitul secolului al XIX-lea este dominată de Marea Britanie (51% din producţia mondială). Din a doua jumătate a secolului al XIX-lea începe dezvoltarea industriei carbonifere şi în Belgia, Polonia, Rusia, S.U.A. La începutul secolului al XX-lea supremaţia trece de partea S.U.A., care exploata cea 37% din producţia mondială.

Folosirea pe scară largă a cărbunelui a însemnat creşterea substanţială a ponderii acestuia în balanţa energetică mondială - peste 90% în anul 1900, precum şi creşterea producţiei şi rezervelor mondiale. După anul 1900, industria carboniferă se dezvoltă, pe plan mondial, mai ales în S.U.A. şi U.R.S.S., China, Germania, Republica Africa de Sud şi Australia.

Astfel, producţia mondială de cărbune creşte de la 100 milioane tone în anul 1850 la 768 milioane tone în 1900 şi la 1 334 milioane tone în 1913. După această dată producţia de cărbune continuă să crească, iar ritmul de creştere a producţiei devine mai lent datorită apariţiei concurenţei din partea petrolului, precum şi preţului extracţiei şi transportului mai ridicat decât cel al petrolului sau al gazelor naturale.

În perioada postbelică, în geografia industriei carbonifere se produc modificări esenţiale. Asupra dezvoltării ramurii o influenţă puternică o are industria petrolieră. Exploatarea masivă a petrolului, mai ales în ţările în curs de dezvoltare, şi preţurile scăzute a acestuia până la criza energetică din anul 1973 au condus la importul masiv al petrolului de către ţările industrializate (în primul rând, ţările Europei Occidentale şi Japonia), iar, ca urmare, la stagnarea întregii industrii carbonifere. în anii '60-70 ţările cu cele mai mari producţii de cărbune îşi reduc esenţial volumul (Marea Britanie, Franţa, Germania, Japonia). O cauză este şi faptul că în unele bazine rezervele sunt epuizate.

În ultimele două-trei decenii se înregistrează o nouă creştere a exploatărilor de cărbuni pe plan mondial şi o nouă sporire a ponderii acestora în balanţa energetică mondială, precum şi a ţărilor lumii. Aceste creşteri, în mare măsură, sunt condiţionate de creşterea preţurilor la petrol şi la produsele petroliere şi de utilizarea cărbunelui nu numai ca sursă de combustibil, ci si ca materie primă în industria chimică.

Evoluţia producţiei mondiale de cărbune are o creştere continuă. Astfel, în perioada 1950-2000 producţia a crescut de la 1,8 miliarde tone la 4,6 miliarde tone, sau de 2,5 ori.

Trei mari regiuni geografice, şi anume: Asia, Europa şi America de Nord, concentrează peste 87% din producţia mondială de cărbune, iar primele 10 state - 90% din producţia cărbunelui superior şi 82,9% din producţia cărbunelui inferior.

Cea mai valoroasă importanţă o au cărbunii superiori, a căror producţie mondială a crescut de la 1,4 miliarde tone în 1950 la 3,7 miliarde tone în 2000, cele mai mari producţii având ţările dezvoltate. Cărbunii superiori se exploatează din bazinele mari carbonifere: Donbas (Ucraina), Karaganda (Kazahstan), Peciora, Kuzneţk, Celeabinsk (Rusia), Ruhr (Germania), Silezia Superioară (Polonia), Appalashi (S.U.A.) ş.a.

Industria carboniferă este cea mai costisitoare şi anevoioasă ramură a energeticii. Ea necesită investiţii mari în instalaţii şi utilaje dintre cele mai moderne şi de mare productivitate, capabile să asigure securitatea procesului de exploatare. Totodată, este ramura cu cel mai mare volum de muncă. Exploatarea cărbunelui se desfăşoară fie în mine, până la adâncimi de maximum 1 500 m, fie în cariere (la zi) la adâncimi cuprinse între 10 şi 400 m, fiind cea mai rentabilă metodă. De exemplu, în Rusia (Kuzbas), Canada, Mozambic şi Venezuela prin metoda la zi se exploatează până la 4/5 din rezervele totale ale acestor ţări; în India - 2/3; Australia - cea 1/3.

China (cel mai mare producător de pe glob), cu 24,3% în producţia mondială. Principalele bazine carbonifere sunt în China de Nord-Est (Fushun, una din cele mai mari exploatări la zi din lume, Fushin şi Benxi-huilă), în China de Nord (Tayiuan şi Datong). Sunt importante, de asemenea, exploatările din China Centrală, China de Est şi China de Sud-Est, din provinciile Yunan şi Hunan. Cărbunele este utilizat pe scară largă (peste 4/5) la producerea de energie electrică în termocentrale.

S.U.A., care în 2000 au obţinut 914,0 milioane tone de huilă şi 76,6 milioane tone de cărbune brun şi lignit, situându-se pe locul doi în lume (21,5%). Pe teritoriul S.U.A. sunt multe bazine carbonifere grupate, în general, în trei provincii: Appalashi, (aici se obţine cea 1/2 din producţia de antracit şi huilă a ţării, valorificat prin metoda la zi); provincia Interioară (care deţine 15% din producţia de cărbune superior), provincia Vestică (care participă cu 35% la producţia de lignit şi cărbune brun). În balanţa energetică a S.U.A. cărbunele participă cu 20%, fiind utilizat în termocentrale (cea 60%) la producerea energiei electrice şi în alte ramuri industriale.

India a realizat o producţie de 309,6 milioane tone de huilă şi doar 22,9 milioane tone de lignit şi cărbune brun (2000), în bazinele carbonifere din Bengalul de Vest, Bihar, Assam, Pendjab, Madhya-Pradesh. Majoritatea cărbunilor (80% din producţie) se extrag în cariere.

Rusia, cu o producţie de 171,5 milioane tone de huilă şi 116,7 milioane tone de lignit şi cărbune brun (2000), situându-se pe locul trei în lume, după China şi S.U.A.. Exploatările carbonifere sunt atât în partea europeană, cât şi în cea asiatică: bazinul carbonifer Peciora, Kuzneţk, Kansk-Acinsk (în sudul Siberiei), Taimîr (în nordul Siberiei), Tunguska, Lena (în partea central-estică a Siberiei), Ceremhovo-Irkutsk etc., în ultimele abia începând valorificarea lor. Rusia deţine primul loc în lume la rezerve şi producţia de turbă (peste 50%), cu exploatări în vestul şi estul Siberiei, dar şi în partea europeană.

Germania deţine mari rezerve de cărbune (24,7 miliarde tone de huilă şi 55,3 miliarde tone de lignit şi cărbune brun). Cu producţia anuală de 205,4 miliarde tone în 2000 (dintre care 37,3 milioane tone de huilă şi 168,0 milioane tone de lignit şi cărbune brun, ocupând primul loc în lume la această categorie datorită rentabilităţii exploatărilor la zi). Bazinul Ruhr, unul dintre cele mai importante bazine carbonifere ale lumii, deţine 83% din rezervele şi cea 88% din producţia de huilă a Germaniei.

Polonia dispune de rezerve mari de huilă (29,1 miliarde tone) şi lignit (13 miliarde tone) şi de o producţie de cea 103 milioane tone şi respectiv 59,3 milioane tone. Principalele bazine sunt Silezia Superioară şi Silezia Inferioară. Polonia este şi un important producător de turbă care se exploatează în nord-estul ţării.

Republica Africa de Sud, cu o producţie de 225,3 milioane tone în 2000, în exclusivitate huilă (cu extracţii în provinciile Transvaal, Orange, Natal) etc.

Australia (cu 237,0 milioane tone de huilă, 67,8 milioane tone de lignit şi cărbune brun în 2000). Cele mai importante exploatări sunt în Australia de Est, unde sunt în special cărbuni superiori, în Australia de Sud şi în Insula Tasmania - cărbuni inferiori.

Producţii mari de cărbune obţin şi alte state: Ucraina (80,8 milioane tone huilă; bazinul Donbas, sau Doneţk); Marea Britanie (30,5 milioane tone de huilă, bazinul Scoţiei, Ţara Galilor); Cehia (14,9 milioane tone de huilă, 50,1 miloane tone de lignit şi cărbune brun; bazinul Ostrava-Karvina).Kazahstan (74,8 milioane tone de huilă şi numai 2,6 milioane tone de lignit, cele mai mari bazine - Karaganda şi Ekibastuz); Indonezia (78,8 milioane tone de huilă); Turcia (62,9 milioane tone de lighit şi cărbune brun); R.P.D. Coreeană (67,2 milioane tone de huilă).

Geografia comerţului mondial cu cărbune. Cărbunele, cum s-a menţionat mai sus, reprezintă o valoroasă materie primă pentru industrială. Produsul principal obţinut din cărbune este cocsul, pentru care sunt necesare operaţii de sortare, spălare, preparare şi brichetare, instalaţiile respective fiind amplasate în cadrul bazinelor carbonifere sau în apropierea lor, evitându-se transportul voluminos şi costisitor. Prin arderea brichetelor cocsificabile se obţine cocsul metalurgic utilizat la topirea fontei şi a oţelului. Gazele de cocserie rezultate în urma procesului de cocsificare sunt utilizate drept combustibil în industrie sau ca materie primă pentru obţinerea etilenei, propilenei, benzenului, din care cauză această ramură poartă denumirea de industria cocsochimică.

Producţia mondială de cocs se ridică la peste 600 milioane tone (2000), sau 28% din producţia mondială de cărbune. Cei mai importanţi producători sunt S.U.A., Japonia, Rusia, China, Germania, Polonia, Marea Britanie, Cehia.

Comerţul mondial cu cărbune este bine dezvoltat, dar comparativ cu petrolul se comercializează cantităţi mult mai reduse (doar 10-11% din totalul producţiei mondiale, din care 90% se transportă pe cale maritimă).

Ţările cu condiţii favorabile de exploatare a cărbunelui (gradul de concentrare teritorială a resurselor, adâncimea mică a straturilor de cărbune, calitatea înaltă, apropierea de porturile maritime etc.): Australia, S.U.A., Republica Africa de Sud sunt şi cei mai mari exportatori de cărbune pe piaţa internaţională. La aceste ţări se mai adaugă China, Rusia, Indonezia, Canada, Polonia şi Columbia, care împreună (2000) deţin circa 95% din volumul total al exportului de cărbune.

Cantităţile cele mai mari sunt importate de Japonia, Republica Coreea, Taiwan, precum şi de unele ţări ale Uniunii Europene (Franţa, Spania, Suedia ş.a.).

7. Geografia industriei energiei electriceIndustria energiei electrice reprezintă o ramură de maximă importanţă pentru

dezvoltarea economico-socială a lumii contemporane, consumul de energie electrică fiind indispensabil tuturor sectoarelor de activitate. Introducerea tehnologiilor moderne (mecanizare, automatizare, robotizare etc.) nu se poate realiza fără energia electrică. în plus, creşterea nivelului vieţii materiale şi spirituale a populaţiei mondiale, a nivelului civilizaţiei, urbană sau rurală, este strâns legată de producţia şi consumul de energie electrică, acestea devenind, de altfel, indicatori ai aprecierii nivelului dezvoltării economico-sociale şi al standardului de viaţă.

Spre deosebire de alte forme de energie, cea electrică are o serie de avantaje:- convertibilitatea în alte forme de energie primară (mecanică,

termică, luminoasă, chimică);- transportul la distanţe mari cu pierderi minime;- caracterul nepoluant;- marea diversitate de combustibili utilizaţi ş.a.Toate acestea au constituit principalii factori care au asigurat dezvoltarea şi

progresul industriei energiei electrice.Industria energiei electrice este o ramură industrială relativ tânără, primele

motoare electrice fiind construite la începutul secolului al XIX-lea. Prima hidrocentrală din lume a fost pusă în funcţiune în anul 1869, la Lancey (Franţa). în anul 1882 intră, simultan, în producţie primele termocentrale din lume, la Londra (Helborn Viaduct, cu o putere instalată de 60 kW) şi la New York (Thomas Edison, cu o capacitate de 540 kW).

Ulterior construcţia de centrale electrice ia amploare, fiind însoţită de perfecţionări, de creşterea randamentului şi a capacităţilor de transport al energiei electrice la distanţe mari, peste 1 000 km. Astfel, pe de o parte, au apărut centrale electrice cu capacităţi de până la 6 000 MW, iar, pe de altă parte, perfecţionarea este însoţită de introducerea directă în circuitul electric a unui număr tot mai mare de combustibili atât de calitate inferioară (turba, şisturile bituminoase, lemnul), cât şi a unor dintre cele mai complicate, cum sunt minereurile radioactive.

După cel de al doilea război mondial se înregistrează o cerere de energie electrică foarte mare, consumul fiind într-o creştere continuă, de aceea în această perioadă se extind şi se construiesc un număr impunător de centrale electrice, inclusiv nucleare. în

producţia de energie electrică sunt implicate noi surse netradiţionale de energie - energia mareelor, geotermică, eoliană etc.

Perfecţionarea sistemului de transport la mare distanţă al energiei electrice prin linii de înaltă tensiune şi cu o mare capacitate conductoare (110, 220, 400 şi 800 kW) a favorizat o creştere deosebit de rapidă a producţiei mondiale.

Structura producţiei de energie electrică. Producerea energiei electrice se realizează prin mai multe tipuri de centrale. în funcţie de sursele primare energetice utilizate, se deosebesc următoarele tipuri de centrale electrice:

- centrale pe bază de combustibili organici (cărbune, petrol, gaze naturale etc.), în care se încadrează centralele termoelectrice, centralele cu turbine cu gaz, centralele cu motoare Diesel, centralele electrice de termoficare;

- centrale pe bază de combustibili nucleari, numite nuclearoelectrice sau atomoelectrice;

- centrale pe bază de energie hidraulică (energia apelor curgătoare, energia mareelor etc.), cum sunt hidrocentralele, centralele mareemotrice ş.a.;

- centrale pe bază de energie eoliană, centrale eoliene;- centrale pe bază de energie solară, respectiv centrale solare sau

heliocentrale;- centrale pe bază de energie geotermică (energia apelor termale, energia

de gradient geotermic, energia termică a mărilor şi oceanelor), numite centrale geotermoelectrice.

După felul energiei pe care o produc, se disting:- centrale electrice care produc numai energie electrică;- centrale electrice care produc pe lângă energia electrică şi energie termică

(centralele cu turbine cu gaz, centralele electrice etc.);- centrale electrice care produc numai căldură (centralele electrice de

termoficare).Energia electrică se produce preponderent la centralele electrice termice,

hidrocentrale şi la centralele atomice (99% din producţia mondială de energie electrică). Rolul aşa-numitor surse „alternative" sau surse „netradiţionale" de energie, cum ar fi energia solară, eoleană, geotermală, mărilor şi oceanelor, în producţia de energie electrică este foarte mic, de 1%.

Se preconizează că sursele alternative de energie vor acoperi cea 15-20% din necesarul de consum al planetei în anul 2015.

La nivel global termocentralele realizează cea mai mare parte din producţia de energie electrică - peste 65% din totalul mondial în anul 2000 (tab. 4.21).

Hidrocentralele, deşi se situează pe locul doi în structura producţiei de energie electrică, au un aport totuşi modest (17,7%), mai ales dacă avem în vedere potenţialul mare hidroenergetic al Terrei. Centralele nucleare participă cu 16,8% la producţia mondială de energie electrică [24, P-81].

în perioada contemporană, în structura producţiei de energie electrică, se observă o tendinţă continuă de creştere a ponderii energiei termice, şi reducerea ponderii energiei hidraulice şi nucleare (tab. 4.21).

Tabelul 4.21 Structura producţiei de energie electrică în lume (1950-2000), %

Tipul de centrale 1950 1990 1996 2000

Centralele termoelectrice 64,2 63,3 62,3 65,4

Centralele hidroelectrice 35,8 19,9 19,5 17,7

Centralele atomoelectrice - 17,0 17,3 16,8

Surse alternative - 0,6 0,9 1,0

Sursa: AJIHCOB H. B., XopeB B. C, 3KOHOMunecKOH u coifuanbHan zeozpacpun Mupa, MocKBa, 2000, p. 499; Efros Vasile, Geografia economiei mondiale şi probleme globale, Suceava, 2001, p. 101; L 'etat du monde, Paris, 2002, p. 81.

în ceea ce priveşte structura producţiei la nivel regional şi la nivel de ţări, aceasta îmbracă aspecte foarte diferite, în funcţie de nivelul de dezvoltare economică, precum şi de resursele de energie primară pe care le deţin.

Structura calitativă a energiei electrice obţinută la diferite tipuri de centrale electrice pune în evidenţă o tipologizare a ţărilor lumii în următoarele grupe:

1)ţări în care predomină ponderea termocentralelor (anexa 4.9);1) ţări în care producţia de energie electrică este dominată de

hidrocentrale (anexa 4.10);2) ţări cu o pondere apreciabilă a centralelor nucleare: Lituania - 85%,

Franţa - 78%, Belgia - 67%, Suedia - 47%, Bulgaria - 46%, Ucraina - 44,6%, Ungaria - 43% etc.;

3) ţări cu sisteme mixte, care utilizează în proporţii aproximativ egale două sau trei tipuri de centrale (Japonia, Finlanda etc.)

Centralele termoelectrice (C.T.E.). Staţiile termoelectrice folosesc pentru producerea energiei electrice diverşi combustibili: turbă, lemn, cărbuni, petrol, gaze naturale, şisturi bituminoase, păcură etc.

Cel mai răspândit tip de termocentrale sunt cele care funcţionează în baza turbinelor cu aburi folosind mari cantităţi de combustibil şi de apă potabilă. Ele prezintă avantaje de a funcţiona în tot timpul anului, oferind siguranţă în consum, solicită investiţii nu prea mari etc.

Pe lângă avantaje, termocentralele prezintă şi unele neajunsuri: consumul ridicat de combustibili cu rezervele limitate; eliminarea în atmosferă a bioxidului de sulf, care determină apariţia ploilor acide; scoaterea din circuitul economic a unor suprafeţe importante de teren, care sunt folosite pentru depozitarea atât a materiei prime, cât şi a deşeurilor (zgura); consumul ridicat de apă potabilă, atât pentru răcire, cât şi pentru producerea aburului etc. Cu toate acestea, în unele ţâri termocentralele au o pondere înaltă în producţia de energie electrică (de exemplu, India, China, S.U.A., Marea Britanie, Rusia, Germania) (tab. 4.22).

Amplasarea geografică a termocentralelor este influenţată de necesităţile de consum, dar şi de rezervele de combustibili de care dispune fiecare stat sau de

posibilităţile de procurare a acestora. în funcţie de aceşti factori se remarcă următoarele grupări de termocentrale:

- Termocentrale amplasate în apropierea bazei de combustibili, fie în bazinele carbonifere, cum sunt cele din: S.U.A. (Midlands, Virginia de Vest, Pittsburg), Rusia (Ural, Moscova, Kemerovo), Ucraina (Doneţk), Germania (Ruth), Polonia (Silezia), China (China de Nord-Est) etc.; fie în bazinele de exploatare a hidrocarburilor din S.U.A. (Golful Mexic, Middlecontinent), Rusia (Volga, Ural, Siberia de Vest), Azerbaidjan (Baku), Kazahstan (nordul Mării Caspice), China (China de Nord-Est), Golful Persic (în toate ţările riverane); fie în apropierea marilor rafinării de petrol sau de-a lungul magistralelor gazeifere.

- Termocentrale construite de-a lungul arterelor fluviale, care furnizează apă industrială şi favorizează transportarea combustibilului, formând adevărate grupuri liniare de termocentrale, cum sunt Rhin, Odra, Ohio, Columbia, Enisei, Nil etc., sau în porturile maritime, pentru ţările dependente de piaţa externă a combustibilului, cum sunt Germania (Hamburg), Olanda (Rotterdam), S.U.A. (New York), Japonia (Tokio), Franţa (Marsilia) etc.

- Termocentrale localizate în marile zone consumatoare – centre urbane sau aglomeraţii, care furnizează pe lângă energia electrică agentul

termic şi apa caldă industrială şi menajeră necesare consumului urban şi care funcţionează pe bază de derivate de petrol şi gaze naturale.

Tabelul 4.22 Ponderea centralelor electrice în producţia de energie electrică în 2000

Ţara Producţia de energie electrică (mii. kWh)

Ponderea diferitelor tipuri de centrale electrice,%

Termocentra-

lele

Hidro-centralele

Atomo-centralele

Alte tipuri

S.U.A. China Japonia Rusia Canada India Germania Franţa Marea Britanie Brazilia

3 982,6 1 357,6 1 063,5

872,3 600,0 560,4 556,7 540,2 365,7

346,9

71,5 82,2 60,3 66,1 27,5

82,9 62,8 9,3 74,3

6,4

6,2 16,4 8,1 18,7 59,2

13,7 3,8 12,5 1,487,3

20,0 1,2 29,8 14,9 12,0 3,1 29,9 77,5

22,91,7

2,3 0,2 1,8 0,3 1,3 0,3

3,5 0,7 2,44,6

Total mondial

15 333,9 65,4 17,7 16,8 1,0

Sursa: Prelucrat după: World Development Indicators, 2003, p. 154.

Cea mai mare parte a capacităţilor de producţie (cea 65%) ale termocentralelor este acoperită de centralele care funcţionează pe bază de cărbune, ele fiind şi cele mai poluante.

O pondere deosebit de mare a acestora se înregistrează în ţările cu mari resurse de cărbune, cum sunt Republica Africa de Sud (circa 100% din puterea instalată şi producţie), Australia (85%), China şi India peste 80%, Marea Britanie şi S.U.A. (peste 7%) (anexa 4.9).

O tendinţă importantă în dezvoltarea termoenergeticii ţine de construcţia centralelor electrice, care utilizează alături de cărbuni şi alte tipuri de combustibili, ceea ce contribuie la sporirea gradului de asigurare cu energie electrică. Problema aplatizării graficului de consum cu electricitate şi în termoeloectroenergetică se soluţionează, în special, prin utilizarea instalaţiilor electroenergetice, cu turbine cu aburi cu o putere unică tot mai ridicată, care deja atinge 200-250 MW. Se extinde utilizarea la termocentrale a instalaţiilor combinate cu turbogeneratoare şi ciclu intern de gazeificare a cărbunilor, ceea ce contribuie la creşterea coeficientului util de folosire a energiei combustibililor la centralele termice obişnuite de la 30-40% până la 45-48%.

O perspectivă nouă o prezintă utilizarea la termocentrale a unei noi surse de combustibil - orimulsion, bazat pe bitum şi apă, care este mai eficient decât cărbunele şi mai ieftin decât petrolul. Produsele se realizează din bitum (70%) şi apă (30%), la care se adaugă un emulsificant. Cei mai mari utilizatori ai noului combustibil sunt Marea Britanie, Italia şi Japonia, iar rezerve importante de bitum se găsesc în Venezuela, de-a lungul fluviului Orinoco.

Printre cele mai mari termocentrale din lume, cu o putere instalată de peste 4 000 MW se numără: Kostroma, Riazan (Rusia), Ekibastuz (Kazahstan), Belshatow (Polonia), Nanticoke (Ontario-Canada), Kasima (Japonia) etc.; peste 3 000 MW: Houston, Ghison, Nonre (statele Texas, Indiana, California - S.U.A.), Boxberg (Germania), Zaporojie (Ucraina) etc.

Centralele hidroelectrice (C.H.E.) obţin energie electrică pe baza utilizării energiei cursurilor de apă. Cunoscută din cele mai vechi timpuri, energia cursurilor de apă reprezintă o sursă primară de energie inepuizabilă, datorită circuitului apei în natură, nepoluantă, de importanţă economică deosebită.

O dată cu construcţia primei centrale hidroelectrice (Lancey, Franţa, 1869), posibilitatea de folosire a acestei energii se lărgeşte şi capătă un impuls considerabil. în anii '30 ai secolului al XX-lea, se efectuează şi se materializează proiecte de producere a energiei hidraulice la scară mai largă. în continuare, realizarea unor instalaţii hidroelectrice de mari capacităţi a dus la creşterea gradului de utilizare a acestei energii, mai ales în ţările industrializate, determinând, în acelaşi timp, elaborarea unor numeroase programe de valorificare a unui important potenţial hidroenergetic.

Amenajările hidroenergetice sunt mult mai costisitoare decât cele ale termocentralelor, datorită lucrărilor complexe ce trebuie îndeplinite (construcţia de baraje, canale de aducţiune, reţea de drumuri etc.), dar, totodată, ele permit soluţionarea unei game largi de probleme, cum sunt: regularizarea râurilor, aprovizionarea cu apă potabilă, apă industrială şi de irigaţie, îmbunătăţirea condiţiilor de navigaţie etc. Centralele hidroelectrice au şi unele dezavantaje: împiedică reproducerea faunei râurilor (a peştilor din apele marine şi cele ale râurilor), împiedică navigaţia din cursul superior şi

anterior. Construcţia de hidrocentrale stimulează dezvoltarea altor ramuri ale economiei (argricultura, pescuitul, turismul etc.).

Deşi hidrocentralele necesită investiţii mari care se amortizează într-un timp îndelungat, cheltuielile de producţie sunt neînsemnate, uzinele fiind alimentate cu o sursă practic gratuită şi inepuizabilă de energie, iar energia electrică produsă la aceste tipuri de centrale este de 3-5 ori mai ieftină decât cea produsă în termocentrale. în linii generale, preţul energiei hidroelectrice este în funcţie de dimensiunile centralelor respective. Astfel, cu cât uzina hidroelectrică este mai mare, cu atât costurile de producţie sunt mai mici. Recordul celui mai scăzut preţ îl deţine hidrocentrala de la Krasnoiarsk, pe Enisei (Rusia).

Potenţialul hidroenergetic teoretic al Terrei este apreciat la 5,65 milioane MW, respectiv, cel tehnic amenajabil - la 3,96 milioane MW, iar cel economic amenajabil - la numai 1,24 milioane MW. Potenţialul hidroenergetic economic amenajabil este acea parte a potenţialului tehnic amenajabil care poate fi valorificat în condiţii de rentabilitate. Gradul de valorificare a potenţialului economic amenajabil la nivel global este de doar 10-14%, fiind diferit pe continente şi ţări. De exemplu, în Japonia potenţialul hidroenergetic este utilizat la 2/3 din total, în America de Nord anglo-saxonă - la 3/5, în Europa (fără ex-U.R.S.S.) - la aproape 100%, în America Latină - la 1/10, în Asia - 11%, în Africa - doar 2% [25, p.70]. în unele ţări posibilitatea de valorificare a potenţialului hidroenergetic este practic extenuată (anexa 4.10), iar în alte ţări utilizarea lui abia de a început (de exemplu, în Turcia).

Pe continente, în funcţie de relief, structura geologică, precipitaţii, dar şi de progresul tehnologic şi economic, potenţialul hidroenergetic economic amenajabil este repartizat astfel: Asia - 27,5%, Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.) - 19,8%, America Latină - 19,5%, Africa - 16,2%, America de Nord - 16% şi Oceania - sub 1% [26, p. 83]. Dintre marile fluvii ale lumii se remarcă, printr-un potenţial tehnic amenajabil deosebit de ridicat, fluviul Zair (circa 700 miliarde kWh/an), urmat de Chang Jang şi Brahmaputra (cu câte circa 500 miliarde kWh/an fiecare), Parana (174 miliarde kWh/an), Enisei (140 miliarde kWh/an), Columbia (92 miliarde kWh/an), Angara (84 miliarde kWh/an) etc. [2, p. 221].

Pe ţări, potenţialul hidroenergetic tehnic amenajabil pune în evidenţă pe prim plan China, Federaţia Rusă, urmată de Brazilia, Indonezia, Canada etc. (tab. 4.23). Un şir de state cu suprafeţe relativ mici, ca Japonia, Norvegia, Chile, Turcia, Suedia, Franţa, Finlanda ş.a., se remarcă prin considerabile resurse hidroenergetice cu atât mai mult că acestea sunt sărace în zăcăminte de combustibili minerali.

Tabelul 4.23 Potenţialul hidroenergetic şi puterea instalată (1997), mii MW

N Pote Putec iară expl insta1 China 2168 59,02 Rusia 1740 43,73 Brazilia 116 53,04 Indonezia 709 3,35 Canada 614 65,86 R.D.Congo 530 3,17 Columbia 418 7,98 Argentina 390 8,39 S.U.A. 376 97,0

Sursa: Efros Vasile, Geografia economiei mondiale şi probleme globale, Bucureşti, 2001, p. 104.

în ansamblul lor, hidrocentralele participă cu 17,7% la producţia mondială de energie electrică, cu mari diferenţieri de la o regiune la alta şi de la o ţară la alta. Lideri mondiali în producţia de hidroenergie rămân Europa, cu 29%, şi America de Nord, cu 27,6%, la polul opus situându-se Africa, cu 2%, Printre statele producătoare de energie electrică la hidrocentrale se evidenţiază Canada, S.U.A., Brazilia, Rusia etc. (tab. 4.24).

Din totalul hidrocentralelor care astăzi funcţionează în lume, jumătate sunt concentrate în ţările dezvoltate. în prezent se construiesc baraje şi hidrocentrale în cascadă, în lungul unui râu, valorificându-se mai bine potenţialul hidroenergetic şi formând un sistem hidroenergetic.

America de Nord deţine aproape 25% din capacitatea mondială instalată în hidrocentrale. Cel mai important sistem hidroenergetic se află pe fluviul Columbia - S.U.A. (87% - grad de valorificare), cu 11 centrale ce totalizează 22 000 MW (Grand Caulle 1, 2, 3 cu o putere instalată de 9 770 MW, situate atât pe teritoriul S.U.A., cât şi pe cel al Canadei (Mica, Arow, Duncan).

Al doilea sistem hidroenergetic din S.U.A. este Tennessee, care cuprinde 50 de hidrocentrale. Printre alte sisteme hidroenergetice importante mai pot fi amintite: Missouri, Colorado şi California.

în Canada se remarcă sistemele hidroenergetice de pe Churshill şi La Grande Riviere: hidrocentrala Churchill Falls - 5 225 MW şi La Grande, cu patru amenajări ce însumează 11 449 MW. Prin linii de înaltă tensiune energia electrică este transportată spre regiunea Quebec, precum şi spre nord-estul S.U.A. De remarcat că S.U.A. şi Canada produc 25% din hidroenergia lumii (11% şi respectiv 14%) (tab. 4.24).

Tabelul 4.24Primele 10 state în producţia de hidroenergie (1950-2000), miliarde kWh

T 1 T 1 Ţ 1 T 2S. 1 S 2 S 2 C 3C 5 C 1 C 2 S 2Ja 3 U 1 U 2 B 2It 2 J 8 B 2 R 2N 1 F 5 C 1 C 1S 1 N 5 N 1 N 1Fr 1 I 4 J 8 J 9U 1 S 4 S 7 I 8El 1 B 4 I 7 F 7R 8 E 2 F 5 S 7

Ponde 0 state mondia8 7 7 6

Sursa: AJIHCOB H. B., XopeB B. C, 3K0H0MUHecKan u cotfucuibHOH eeoepatpux Mupa, MocKBa, 2000, p. 501; L 'etat du monde, Paris, 2002, p. 80.

Europa dispune de 30% din capacitatea mondială instalată în hidrocentrale. Se remarcă îndeosebi Rusia, care dispune de mari sisteme hidroenergetice atât în partea europeană, cât şi în partea asiatică. Menţionăm sistemul hidroenergetic Volga-Kama, cu 7 centrale care însumează 14 000 MW. Cele mai importante hidrocentrale sunt cele de la Volgograd - 2 530 MW şi Kuibâşev - 2 300 MW. în zona asiatică s-a valorificat potenţialul fluviului Enisei, cu 6 hidrocentrale (Saiano-Şuşensk -6 400 MW, Krasnoiarsk -

6 000 MW etc.) şi Angara (Bratsk - 4 600 MW, Usti-Ilimsk - 4 300 MW, Boguciani - 4 000 MW).

Amenajări mai importante sunt şi pe Dunăre (Porţile de Fier 1, 2), pe Rhon-Durance (Franţa), pe Rhin (Germania), pe Nipru (Ucraina).

America Latină are un potenţial expoatabil foarte mare (locul III pe glob), dar puterea instalată reprezintă doar 15% din cea mondială şi participă cu 18% la producţia totală. Cea mai importantă amenajare hidrotehnică este cea de pe fluviul Parana la Itaipu, situată la graniţa dintre Brazilia şi Paraguay, cu o putere instalată de 12 600 MW, fiind cea mai mare din lume. Alte hidrocentrale mari se află pe râul Rio Grande/Parana -Furnas, pe râul Paranapanema/Parana - Ilha Solteria şi Jupia, pe fluviul Săo Francesco - Paolo Alfonso (Brazilia), pe râul Caroni/Orinoco - Guri (Venezuela), pe fluviul Paraguay - Corpus Posados (Argentina) etc. (tab. 4.25).

Tabelul 4.25

Mari hidrocentrale ale lumu (1999)N

r. crt.

Hidrocentrala

Ţara

Râul/ fluvial

Puterea instalată (MW)

a f1 Turukh Rus Tungus - 22 Itaipu Bra Parana 1 13 Grand S.U Colum 9 14 Guri Ven Caroni/ 1 15 Tucurui Bra Paragu 2 76 Saiano- Rus Enisei 6 67 Krasnoi Rus Enisei 6 68 Corpus Arg Pragua 4 69 La Can Sf. 5 51 Churchi Can Sf. 5 5

Sursa: Negoescu B., Vlăsceanu Gh., Geografie economică. Resursele Terrei, Bucureşti, 2002, p. 222.

Asia este continentul cu cel mai mare potenţial hidroenergetic (locul I în lume) posedă 25% din puterea totală a hidrocentralelor şi o producţie de 18% din cea mondială. Dintre cele mai importante amenajări hidroenergetice menţionăm hidrocentralele din China de pe fluviul Chang Jiang (Sanmanşia, Lukiania, Susiumjiang şi Finman), pe Huang He (Linijoxio). Pe fluviul Chang Jiang, în zona marilor defileuri se află în construcţie cea mai mare hidrocentrală de pe glob „Shashi", cu o putere instalată de peste 20 milioane kW [1, p. 121]. De asemenea sunt importante hidrocentralele de la Nurek (pe râul Vahş din Tadjikistan) şi de la Toktogul (pe râul Narîn, Kîrgîzstan) din Asia Centrală.

Africa, deşi dispune de mari resurse hidroenergetice, posedă doar 3% din puterea instalată şi 2% din producţia mondială. Cel mai important sistem hidroenergetic este cel de pe fluviul Nil, cu cea mai mare hidrocentrală de pe continent - Saad el Aali (Egipt) şi cu cel mai mare lac de acumulare din lume. Se mai pot menţiona hidrocentralele de pe fluviul Zambezi - Cabora Bassa (Mozambik) şi Kariba (Rhodezia), iar pe fluviul Zair - hidrocentrala Inga (R.D.Congo).

Oceania deţine 2% din puterea totală a hidrocentralelor şi tot atât din producţia lor. Capacităţi mai mari au Australia (7 000 MW) şi Noua Zeelandă(5 000MW).

în dezvoltarea hidroenergeticii actuale se conturează următoarele patru tendinţe de bază:

- Construcţia hidrocentralelor mari cu puterea instalată de peste 1 miliard kW. Acest tip de centrale necesită mari investiţii şi se construiesc într-un timp îndelungat (10-15 ani). în lume funcţionează 80 de astfel de hidrocentrale, dintre care 15 se află pe teritoriul Braziliei.

- Construcţia microhidrocentralelor cu puterea instalată de la 2 până la 5 000 kW, prin care se exploatează potenţialul valoros al râurilor mici ca debit. Astfel de hidrocentrale pot fi construite în toate ţările lumii. Cu ajutorul lor se poate asigura autonomia energetică a unor aşezări omeneşti izolate. în China, de exemplu, sunt în funcţiune peste 50 000 de astfel de centrale, toate cu puteri instalate sub 1 MW, în Germania - 5 000, în Franţa - 2 000, în Portugalia - 1 600 etc.

- Construcţia hidrocentralelor cu acumulări prin pompare. Acest tip de centrale creează, prin reciclarea apei, posibilitatea acumulării periodice de energie, fapt ce permite de a obţine energie electrică în perioade de maximă cerere. Ele se construiesc numai în ţările industriale cu un consum mare de energie electrică.

- Construcţia hidrocentralelor de vârf, destinate acoperirii vârfurilor de consum, de dimineaţă, de seară sau din perioada mai rece a anului (uneori cu un timp de lucru de numai 2-3 ore pe zi, dar cu debite instalate de 8-12 ori mai mari faţă de debitul mediu al râului) şi supraechipareâ unor hidrocentrale mai vechi pentru a face faţă accentuării inegalităţilor din graficul de consum [2, p. 224].

Centralele atomoelectrice (C.A.E.). Energetica nucleară este una dintre cele mai tinere ramuri ale industriei energiei electrice, care a început să se dezvolte abia în a doua jumătate a secolului al XX-lea, având mari perspective de dezvoltare în viitor. La centralele atomoelectrice energia electrică se obţine prin utilizarea drept combustibil a metalelor radioactive (uraniu, plutoniu şi toriu). Prin fisiunea nucleară dirijată (fragmentarea atomilor grei) se degajă o mare cantitate de energie, transformată apoi în energie electrică (de exemplu, prin fisiunea nucleară a unui gram de urnaiu 235 se degajează 20 milioane kcal, echivalent cu arderea a 2 500 kg de cărbune superior).

Dintre metalele radioactive cel mai important este uraniul, care se găseşte sub formă de trei izotopi; uraniu 235, uraniu 238 şi uraniu 233 (nu există sub formă naturală). Uraniu 235 se află în uraniu natural în proporţie de 0,6-0,7%, restul de 99,4-99,3% îl constituie uraniu 238, care nu fuzionează uşor. Uraniu 233 poate fi obţinut în reactoare nucleare prin bombardarea toriului 232. O importanţă economică îl prezintă uraniu 235. Tehnologii de „îmbogăţire" (foarte costisitoare) a uraniului, de până la 3%, dispun câteva state: S.U.A., Rusia, Franţa şi Marea Britanic

Rezervele de uraniu au fost apreciate diferit în funcţie de criteriile folosite: de la 3,4 milioane tone la 24,5 milioane tone rezerve certe şi probabile. Cele mai importante ponderi faţă de rezervele mondiale le deţin: Africa (25%), America de Nord (21,8%) şi Australia (19,3%) [16, p. 105].

Rezervele de uraniu sunt concentrate, de obicei, în regiunile platformelor geologice vechi. Cele mai mari rezerve mondiale de uraniu sunt repartizate geografic în următoarele regiuni: „Centura Australiană" -între Golful Carpentaria şi Marele Golf Australian; Canada - în preajma lacurilor Athabaska şi Urşilor, Republica Africa de Sud - în regiunea Wirwatersrand. Zăcăminte se găsesc şi în unele regiuni vechi de

geosinclinal - Munţii Ural (Rusia), Munţii Stâncoşi (S.U.A.), Munţii Europei Centrale şi de Est.

Ţările deţinătoare de rezerve însemnate de uraniu sunt în acelaşi timp şi mari producătoare (tab. 4.26).

Tabelul 4.26Rezervele şi producţia de uraniu (2001) tone

N Ţara Rezer Capa Prodc prod1 Australia 758 4 550 7 7002 Kazahsta 635 3 700 2 2503 Canada 430 12 112504 S.U.A. 110 4 390 10775 Republic 285 5 000 1 160

de Sud6 Rusia 182 4 000 2 9107 Uzbekista 105 4 000 2 3508 Namibia 245 3500 2 7029 Brazilia 262 425 2501 Ucraina 73 1000 1000T mondial 340 56 37

Centralele atomoelectrice reprezintă principala formă de utilizare economică a energiei nucleare. Investiţiile mari se datorează măsurilor de prevedere strict obligatorii şi costurilor ridicate ale unor materiale rare. în acelaşi timp, ele furnizează energie electrică ieftină şi în cantităţi mari. Costul redus al producţiei (cu 60% mai mic decât la termocentrale), implicaţiile, în general, restrânse ale centralelor nucleare asupra mediului înconjurător, în condiţiile asigurării unei securităţi depline, şi necesitatea reducerii consumului de petrol fac ca acest tip de centrale să fie de mare perspectivă.

Centralele atomoelectrice prezintă şi alte avantaje - posibilitatea amplasării în regiuni depărtate de sursele de combustibil, deoarece costul transportului combustibilului nuclear este neglijabil, ceea ce poate sprijini dezvoltarea unor regiuni deficitare în energie sau posibilitatea utilizării apelor calde reziduale în termoficarea urbană (de exemplu, în Rusia, Franţa).

Apariţia şi dezvoltarea tehnologiilor nucleare este legată de numele lui H. Becquerel, care în 1896 a descoperit radioactivitatea uraniului. De la această descoperire şi până la prima centrală atomică (1951) distanţa este mai mult de jumătate de secol. Abia în 1954 a fost construită prima centrală nucleară experimentală la Obninsk, lângă Kaluga (Rusia), cu o putere instalată de numai 5 MW. După aceea au fost construite centralele de la Calder (Marea Britanie, 1956) şi Shippingfort (Pennsylvania, S.U.A., 1957), cu o capacitate ce nu depăşea 100 MW [4, p. 108]. începând cu anul 1956, când ia fiinţă Agenţia Internaţională pentru Energia Atomică, construcţia centralelor nucleare se extinde rapid: dacă în 1960 numărul acestora era de 7, în doar 4 ţări (cu o putere instalată de 1 030 MW), în 1999 - de 443 (cu o capacitate de 365 700 MW), în 35 de ţări (tab. 4.27).

Tabelul 4.27 Evoluţia puterii instalate în centralele atomoelectrice în perioada

1960-2010

Anul 1 1 1 1 1 1 2Puterea

instalată (MW) Numărul de centrale Numărul de ţări

1030

7 4

74 856 178 20

138 675

258 25

328 264 421 29

341 247

431 30

356 700 443 35

400 400 460 40

Sursa: Negoescu B., Vlăsceanu Gh., Geografie economică, Bucureşti, 2002, p. 165.Ponderea centralelor nucleare în producţia mondială de energie electrică este în

creştere (fig. 4.7).în anul 1970, ponderea acestui tip de centrale constituia circa 2% din totalul

producţiei mondiale de energie electrică, în 1990 - 17%, în 1996 - 18,4%. începând cu anul 1997, se înregistrează o scădere a acestei ponderi, deşi producţia de energie electrică obţinută la centralele nucleare este în creştere: 85 miliarde kWh în anul 1970, 2 trilioane kWh în 1990 şi 2,7 trilioane kWh în 2000. Până la începutul anilor '90 energia nucleară se dezvolta cu ritmuri mai rapide decât electroenergetică în ansamblu, iar în anii '90 aceste ritmuri au început să se egaleze cu cele medii. La aceasta au contribuit mai mulţi factori, şi anume: reducerea treptată a preţului la petrol, succesele în politica de raţionalizare a consumului de energie electrică, investiţiile de capital înalte, tehnologiile pretenţioase, deşeurile radioactive şi, îndeosebi, nesiguranţa în securitatea deplină a centralelor nucleare.

Avaria de la centrala atomoelectrică „Three Mia Island" (S.U.A.) şi, mai ales, catastrofa de la Cernobâl (Ucraina, 1986) au schimbat esenţial atitudinea opiniei publice faţă de realizarea noilor proiecte de exploatare a centralelor nucleare existente. Anume în perioada aceasta multe ţări au conservat total sau parţial programele de dezvoltare a energiei nucleare. Totuşi, majoritatea experţilor sunt unanimi convinşi că viitorul electro-energeticii mondiale ţine, în primul rând, de dezvoltarea energiei atomice.

Energia nuclearo-electrică cunoaşte o dezvoltare mai amplă în ţările industrializate şi în regiunile slab asigurate cu resurse energetice. Peste 86% din energia produsă în

centralele nucleare în 2000 au fost obţinute în 10 state ale lumii: S.U.A. - 30,9%, Franţa - 16,0%, Japonia - 12,8%, Germania - 6,5%, Rusia - 5,0%, Republica Coreea - 4,2%, Marea Britanie -3,3%, Ucraina - 2,9%, Canada - 2,8% şi Suedia - 2,1% (tab. 4.28).

Tabelul 4.28Principalele ţări producătoare de energie nuclearoelectrică, în perioada 1960-

2000, miliarde kWli

1960 1970 1980 1990 2000

Marea 2 Marea 26 S.U.A. 251 S.U.A. 71 S.U.A. 99Britanie BritanieU.R.S.S. 1 S.U.A. 22 Japonia 83 Franţa 98 Franţa 415S.U.A. 0,5 R.F.G. 6 U.R.S.S. 73 U.R.S.S. 12 Japonia 330Franţa 0,5 Franţa 6 Franţa 61 Japonia 82 Germania 169

Japonia 5 R.F.G. 44 R.F.G. 40 Rusia 130Italia 3 Marea 37 Suedia 5 Republica 108

Britanie CoreeaElveţia 3 Suedia 27 Marea 9 Marea 86

Britanie BritanieIndia 2 Elveţia 14 Spania 2 Ucraina 75

Canada 73Suedia 55

Canada 1 Belgia 13 Republica 0Coreea

Ponderea acestor state în totalul producţiei de energie nuclearoelectrică, 100 98,7 9,21 97,1 86,5

Sursa: AJIHCOB H. B., XopeB B. C, SKOHOMuuecKaa u cotţuanbHcm eeoepaipux Mupa, MocKBa, 2000, p. 500; L 'etat du monde, Paris, 2002, p. 81.

Printre cele mai mari centrale atomoelectrice se remarcă „Fuku-chioma" (Honshu, Japonia), cu capacitatea instalată de 8 milioane kW, Dunkerque - 5,7 milioane kW, Le Havre - 4,0 milioane kW, Bordeaux -3,8 milioane kW (Franţa), Brux - 5 milioane kW, Toronto - 4,1 milioane kW (Canada), Varberg - 3,5 milioane kW (Suedia). Mari centrale atomoelectrice funcţionează în Rusia (Sankt Petersburg, Kursk, Novovoronej), Ucraina (Hmelniţk, Rovno, Zaporojie), S.U.A. (Hartsville, Browns Terry).

în anul 2000 centralele nucleare au asigurat o producţie de 2,7 trilioane kWh, sau 16,8% din totalul energiei electrice a globului. Cele mai mari progrese s-au realizat în Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.), unde ponderea se ridică la 46,2%, după care urmează America de Nord cu 33,2% şi Asia cu 18,5% [13, p. 324].

Ponderea energiei atomoelectrice din totalul producţiei diferă de la o ţară la alta în funcţie de disponibilităţile în combustibili şi de nivelul de dezvoltare. Cea mai mare pondere a electricităţii de provenienţă nucleară în producţia totală de energie electrică o au Lituania - 78%, Franţa -77,3%, Belgia - 67,3%, Suedia - 46,1%, Bulgaria - 46,1%, Ungaria -42,6% etc. (tab. 4.29) [20, p. 114].

Tabelul 4.29Ponderea energiei atomoelectrice în totalul producţiei de energie electrică în

unele ţări ale lumii (1999), %

Tara Ponderea

Tara PondereaLituania 78,0 Elveţia 36,9

Franţa 77,3 Finlanda 36,7Belgia 67,3 Republic 36,2Suedia 46,1 Japonia 33,0Bulgari 46,1 Spania 32,9Ungaria 42,6 Germani

a29,9

Sursa: Aur Nicu, Gherasim Cezar, Geografie economică mondială, Bucureşti, 2002, p. 114.

Amplasarea centralelor atomoelectrice ţine de particularităţile proceselor tehnologice. S-a căutat pe cât posibil, o localizare în regiuni cu o densitate mică a populaţiei, delimitată de marile aglomeraţii urbane. Consumul mare de apă industrială a impus amplasarea centralelor nucleare pe litoral (unde se desalinează apa marină), pe malul lacurilor, în lungul fluviilor sau al râurilor cu debit mare (Japonia, S.U.A., Franţa, Marea Britanie, Germania, Canada, Republica Coreea etc.).

Energetica nucleară nu se limitează la utilizarea procesului de fisio-nare a nucleelor grele, ci are în vedere şi posibilitatea obţinerii unei cantităţi şi mai mari de energie din fuziunea nucleelor uşoare, în primul rând ale deuteriului şi tritiului, izotopi ai hidrogenului. Acest proces se declanşează la temperaturi şi presiuni extrem de ridicate şi, deocamdată, nu a putut fi controlat la scară mică, pentru a fi reprodus în scopuri economice. Cercetări destul de avansate asupra controlului fuziunii nucleare au fost realizate în S.U.A., Marea Britanie, ex-U.R.S.S., Germania şi Japonia.

Prima instalaţie în care s-a reuşit, în 1991, fuziunea nucleară controlată a unei mici cantităţi de amestec de deuteriu şi tritiu este Joint European Torus, construită la Culham, Marea Britanie, de statele vest-europene. Ulterior, în 1993, s-a reuşit fuziunea nucleară controlată şi la Universitatea din Princeton (S.U.A.). în aceeaşi ţară, se află în construcţie astăzi noi instalaţii de acest gen, mai puternice, în colaborare cu Japonia, Rusia şi Uniunea Europeană. Specialiştii din cadrul Departamentului Energiei al S.U.A. şi din Germania consideră că primii reactori industriali de acest gen nu vor putea fi construiţi decăt după anii 2025-2030 [22, p. 40]. în etapa actuală, în balanţa de energie primară a Terrei, din ce în ce mai mult, pătrund noile surse de energie care se extind şi cuprind state din toate continentele.

Centralele geotermice valorifică energia calorică emanată de câmpurile geotermice situate în zonele cu valori ridicate ale gradientului geotermic (creşterea temperaturii cu 3°C la fiecare 100 m în adâncime). Potenţialul geotermic utilizabil este apreciat la 17 miliarde kWh anual, din care circa 1 miliard kWh - pentru obţinerea energiei electrice [14, p. 144]. Valori ridicate ale gradientului geotermic se înregistrează în regiunile cu vulcanism şi seismicitate ridicată: Cercul de Foc al Pacificului (cu 60% din potenţialul mondial), care cuprinde ţărmurile vestice ale Americilor, ţărmurile estice ale Asiei şi Oceania; Dorsala Atlanticului (lanţ muntos submarin); nord-vestul şi estul Africii, bazinul Mării Mediterane etc.).

Prima centrală geotermică a fost construită în 1904 la Larderello (Italia), cu o capacitate totală de 250 MW. Cea mai puternică centrală geotermică din lume, cu o putere instalată de 835 MW, funcţionează în apropiere de San Francisco (California, S.U.A.).

Interesul pentru energia geotermală a crescut îndeosebi după criza petrolului. Asemenea instalaţii funcţionează astăzi în multe ţări ale lumii, nu numai în Italia şi

S.U.A., ci şi în Rusia, Filipine, Japonia, Noua Zeelandă, Islanda, Mexic, Kenya, China, Chile, Nicaragua etc. Ponderea energiei obţinută pe această cale în cadrul producţiei mondiale de energie electrică rămâne încă modestă (0,3%).

Centralele solare sau helioelectrice au reintrat în atenţie ca urmare a creşterii preţurilor combustibililor şi a remanierilor balanţei energetice mondiale. Acest tip de centrale folosesc energia solară - sursă inepuizabilă, curată, abundentă şi disponibilă în toate regiunile lumii. Repartiţia inegală a energiei solare este determinată de forma Pământului, de distribuţia nebulozităţii şi de succesiunea anotimpurilor. Astfel, în zona tropicală aridă, potenţialul energetic solar are valori maxime (peste 2 200 kWh/m2/an), reducându-se în zona ecuatorială la circa 1 800 kWh/m2/an), în cea temperată - la 1 100-1 700 kWh/m2/an, iar în zonele subpolare şi polare - la numai 830 kWh/m2/an.

în funcţie de condiţiile naturale amintite, regiuni geografice mai favorabile pentru captarea la sol a energiei solare sunt cele de la latitudini mici şi mijlocii, cu nebulozitate redusă (Africa de Nord, Asia de Sud-Vest, Asia Centrală, Europa Sudică, centrul Australiei, sud-vestul Americii de Nord, nord-vestul Argentinei etc.).

Dezavantajele energiei solare constau în caracterul său dispers, impropriu unor utilizări industriale şi imposibilităţii de stocare a energiei.

în afara folosirii în scopuri energetice, energia solară are utilizări multiple (încălzire, refrigerare, irigaţii, reciclarea deşeurilor etc.).

Numeroase state ale lumii (Israel, Japonia, S.U.A., Italia, Franţa ş.a.) folosesc pe scară largă energia solară în instalaţii moderne de încălzire. Cele mai mari şi cunoscute centrale solare sunt la Solar One în California (S.U.A.), Adrano în Sicilia (Italia, prima centrală solară - 1981), Almeria (Spania), Nyo (Japonia), Odeillo (Franţa). Proiecte foarte îndrăzneţe în acest domeniu au Germania, Franţa şi S.U.A.

Centralele eoliene folosesc energia furnizată de vânt, efectul mecanic fiind proporţional cu viteza. Se consideră că valoare economică o au vânturile a căror viteză medie anuală depăşeşte 5 m/s. Regiuni favorabile pentru captarea energiei eoliene sunt cele de la latitudini mari, zonele litorale şi montane, unde frecvenţa şi intensitatea vânturilor au valori ridicate.

Potenţialul energetic eolian total al Terrei este apreciat la 876 sexti-lioane kWh/an (sau de circa şase ori mai mare faţă de producţia totală de energie electrică realizată astăzi pe Glob), din care potenţialul eoloener-getic amenajabil constituie 100 000-260 000 miliarde kWh/an [22, p. 23].

Forma cea mai avansată de valorificare a energiei eoliene sunt instalaţiile eoloelectrice. Avantaje - caracter nepoluant şi lenţiozitate, nu necesită apă de răcire ş.a. Dezavantaje - randament fizic destul de modest, faţă de hidroenergie (20-40%), funcţionare intermitentă, nu pot folosi decât vânturi cu viteza de peste 6 m/s, investiţii relativ mari şi care se amortizează încet, deoarece se folosesc materiale uşoare, dar foarte rezistente, preţul energiei electrice eoliene este mare (cu 30% mai mare decât al energiei electrice clasice) etc.

Primele centrale eoliene au intrat în funcţiune la Ai-Petru în Crimeea (Ucraina) şi în Danemarca, ulterior apărând în S.U.A. şi Marea Britanie, toate de dimensiuni şi putere instalată mică (0,1-2,5 MW).

Centrale eoliene, de putere mică, funcţionează astăzi în S.U.A., China, Marea Britanie, Franţa, Japonia, Olanda, Spania, Germania, în această din urmă ţară aflându-se cea mai mare centrală eoliană de pe glob, la Brunshutel (dată în folosinţă în 1981).

Pe Terra sunt astăzi în funcţiune peste 30 000 de centrale eoliene, cu o capacitate instalată de peste 6 000 MW. Cu toate acestea, proporţia din energia eoliană disponibilă care este efectiv utilizată rămâne încă destul de redusă. Astfel, energia eoliană participă cu 0,2-0,3% la balanţa energetică

mondială.Continuă elaborarea şi traducerea în practică a unor noi proiecte de valorificare a

energiei eoliene în Marea Britanie, Olanda, Germania, Canada, Spania, Grecia, Argentina, Australia, Rusia, China, Franţa. S.U.A. ş.a.

Centralele mareomotrice valorifică energia mareelor (sau a fluxului şi refluxului) în condiţiile prezenţei unor amplitudini de cel puţin 5-8 m. Principiul de utilizare a energiei mareelor în centrale mareomotrice constă în amenajarea unor bazine îndiguite, care fac posibilă captarea energiei apei declanşate de aceste oscilaţii, atât la umplere (la flux), cât şi la golire (la reflux). Pentru o valorificare eficientă a energiei mareelor, trebuie să existe un bazin natural (estuar sau golf îngust) care să comunice cu oceanul printr-o deschidere foarte îngustă. Astfel de condiţii naturale sunt depistate în peste 40 de zone ale globului: ţărmul răsăritean al Americii de Nord, litoralul sudic al peninsulei Alaska, Golful California, litoralul atlantic francez, sud-vestul Irlandei, ţărmul Mării Albe, litoralul estic al Americii de Sud, ţărmul Mării Chinei de Est, al Mării Galbene, al Mării Ohotsk, litoralul nord-estic al continentului australian etc.

Potenţialul energetic mareic total este evaluat la 40 milioane MW, dar fără importanţă economică. Potenţialul energetic mareic tehnic amenajabil este de circa 1,4 milioane MW, iar potenţialul economic amenajabil nu trece de 1 600 miliarde kWh/an. Din acesta din urmă, cea mai mare pondere revine Australiei, urmată de Rusia, Franţa, China, Canada, Marea Britanie, Argentina şi S.U.A. [22, p. 38].

Energia mareică prezintă avantajul de a fi inepuizabilă şi disponibilă în cantităţi imense, dar fenomenul care o produce este discontinuu, iar posibilităţile de utilizare limitate. Centralele mareomotrice produc energie electrică la un preţ de două ori mai mare decât hidrocentralele.

Prima centrală mareomotrică din estuarul La Rance a intrat în funcţiune în 1966, în Franţa, cu o capacitate de 240 MW.

A doua centrală de acest gen a fost realizată de Rusia, la Kislaia Guba în Golful Kola, de 400 MW. Se află în faza de proiect şi alte asemenea centrale, atât în cele două ţări, cât şi în Marea Britanie, Canada, Indonezia, Republica Coreea ş.a.

Dintre alte surse de energie a viitorului cu potenţial ridicat, dar cu o valorificare mai redusă menţionăm:

- curenţii maritimi, care sunt purtătorii unor energii cinetice deosebit de mari. Există însă numeroase probleme de ordin tehnic privind captarea, transformarea energiei şi transportul spre consumator. Energia curenţilor oceanici este utilizată într-o uzină de 80 MW din Florida (S.U.A.), la Miami, prin folosirea curentului Florida.

- diferenţa de temperatură dintre apele oceanice de suprafaţă (0-100 m) şi cele de adâncime (900-1000 m). Conversia termomarină, posibilă la diferenţe de temperatură mai mare de 18C, este astăzi la îndemână a circa 100 de state ale lumii. Centrale de acest gen au fost realizate în Golful Matanzas (Cuba, 1930, cu o putere de 22 KW) şi la Abidjan (Cote d'Ivoire). Multe state au în proiect construirea de asemenea centrale, care de regulă vor fi plutitoare. Un aspect important îl constituie faptul că astfel de centrale nu au consecinţe asupra echilibrului ecologic.

- energia valurilor nu este valorificată încă, deşi experimentele în curs par promiţătoare. Energia valurilor este utilizată în direct pentru propulsia navelor maritime, dar dispune de un potenţial considerabil, evaluat la 10 milioane MW.

- biomasa reprezintă totalitatea materiei vegetale şi animale susceptibilă de a fi transformată în energie. în această categorie intră reziduurile agricole (de origine animală sau vegetală), forestiere, plantele acvatice, plantele cultivate pentru obţinerea de hidrocarburi (Euphorbia, Jojoba, rapiţa, trestia de zahăr), unele specii de alge, palmierul de cocos ş.a. Folosirea biomasei în scopuri energetice este încă restrânsă, exceptând procesele de combustie pentru căldură.

- hidrogenul poate fi obţinut prin disocierea apei, astfel că potenţialul acestei resurse este deosebit. Prezintă avantajul de a nu polua mediul înconjurător, de a putea fi produs în cantităţi inepuizabile, de a putea fi stocat sub formă lichidă sau gazoasă şi transportat la locul de utilizare în centrale electrice. Hidrogenul este uşor şi voluminos, foarte periculos, inflamabil şi explozibil, dar şi destul de scump. El este un combustibil foarte puternic, care arde într-un amestec cu aerul cu proporţii de 4-7,5% şi are o capacitate calorică de 2,6 ori mai mare decât a benzinei, la o masă echivalentă. De aceea se foloseşte mai ales în motoarele cu reacţie ale rachetelor, dar astăzi se experimentează folosirea lui şi în termocentrale, la încălzitul casnic, în motoare cu ardere internă ş.a., se fac încercări de stocare subterană a hidrogenului lichid.

Geografia producţiei şi consumului de energie electrică. Producţia mondială de energie electrică a cunoscut o creştere continuă, iar ritmurile de creştere au fost mult mai rapide decât cele ale energiei primare. Cele mai mari ritmuri de creştere a producţiei au fost înregistrate îndeosebi după cel de al doilea război mondial. Astfel, în 1929 în lume s-au produs 285 miliarde kWh energie electrică, în 1950 - deja 950 miliarde kWh, în 1989 - 10 880 miliarde kWh, iar în 1999 - 14 352 miliarde kWh, fiind de 50 de ori mai mare faţă de nivelul antebelic [3, p. 172], (tab. 4.30).

Tabelul 4.30 Evoluţia producţiei mondiale de energie electrică (miliarde kWh)

1929 285 1976 6904 1982 8 234 1988 105261950 935 1977 7 106 1983 8797 1989 114271955 1535 1978 7 392 1984 9267 1990 117341970 4923 1979 7830 1985 9675 1991 118121974 6261 1980 8044 1986 9 605 2000 15334

Sursa: Negoescu Bebe. Vlăsceanu Gheorghe. Geografie economică. Bucureşti, 2002, p. 172.

în perioada 1950-2000 producţia de energie electrică la nivel global a crescut de peste 14 ori şi în 2000 a constituit 15 334 miliarde kWh, cu o putere instalată sumară de 3,0 miliarde kW. Pentru producerea de energie electrică, anual în lume se folosesc 15 miliarde tone de combustibil convenţional. în unele ţări, cum sunt S.U.A., Germania, Franţa, Marea Britanie, Italia, Belgia, pentru producerea de energie electrică se utilizează în medie circa 40% din resursele energetice, în Japonia - circa 50%, iar în ţările în curs de dezvoltare - doar 25% .

Repartiţia geografică a producţiei de energie electrică relevă deosebiri foarte mari, din punctul de vedere atât al producţiei totale, cât şi al celei per capita, fiind în funcţie de nivelul dezvoltării inegale a economiei diferitelor regiuni şi ţări.

în perioada postbelică, unele ţări ale lumii au înregistrat cele mai înalte ritmuri de creştere a producţiei de energie electrică. Astfel, nivelul producţiei mondiale de electricitate a anului 1950 a fost atins de S.U.A. deja în 1965, de U.R.S.S. - în 1975, de Japonia - în 1994 şi de China - în 1995. Creşteri rapide au înregistrat şi state precum Brazilia, Republica Coreea, Turcia, Mexic, ponderea statelor europene diminuându-se.

Europa produce 31,6% din producţia mondială de energie electrică şi are cea mai echilibrată structură a producţiei dintre continentele globului.

în Europa Occidentală, prin importante producţii de energie electrică se evidenţiază Germania (556,7 miliarde kWh), Franţa (540 miliarde kWh) şi Marea Britanie (365,7 miliarde kWh).

în Europa de Est se detaşează prin producţie Federaţia Rusă (locul 4 în ierarhia statelor lumii - peste 872 miliarde kWh în anul 2000), dar cu o producţie în scădere faţă de începutul anilor '90, când ea a înregistrat cel mai înalt nivel al producţiei de energie electrică (peste 1 trilion kWh).

America de Nord este regiunea cu cea mai mare producţie de energie electrică, unde S.U.A. împreună cu Canada realizează circa 1/3 din producţia mondială (tab. 4.31). Totuşi, ponderea acestei regiuni în totalul producţiei mondiale este în scădere faţă de anul 1950, cu 14%.

Asia are o producţie în creştere şi a reprezentat, în 1999, 27% din producţia mondială de energie electrică. Această creştere se datorează, în primul rând, nu numai Japoniei, cu o producţie de 1 trilion kWh în 2000, dar şi unor ţări în curs de dezvoltare, cum sunt China (1,3 trilioane kWh, locul 2 în lume), India (560 miliarde kWh, locul 6), Republica Coreea (locul 11) şi Turcia.

Celelalte regiuni geografice (America Latină, Africa şi Oceania), deşi înregistrează creşteri ale producţiei de energie electrică, participă cu o pondere modestă în producţia mondială.

Peste 2/3 din producţia mondială de energie electrică revin pe seama primelor zece state ale lumii (tab. 4.32).

Analiza consumului de energie electrică la nivel de regiuni şi de ţări pune în evidenţă mari discrepanţe în ceea ce priveşte atât consumul global, cât şi cel per capita. Sub aspectul consumului global, cele patru mari regiuni industrializate (America de Nord, Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.), Japonia şi Australia), cuprinzând 1/3 din populaţia Terrei, au consumat, în perioada 1970-1999, peste 85% din energia electrică produsă în lume, iar restul - circa 15% din consumul mondial - a revenit celorlalte regiuni ale planetei, în care trăiesc 70% din populaţie [3, p. 172]. Astfel, în statele dezvoltate, consumul de energie electrică se ridică la valori foarte ridicate (peste 5 mii kWh/per capita), în timp ce în ţările subdezvoltate se află sub 1000 kWh/per capita (tab. 4.33). Bunăoară, consumul de energie per capita variază de la peste 20000 kWh în Norvegia, Canada la mai puţin de 30 kWh în Ciad, Etiopia, Burkina Faso, Cambodjia, raportul fiind de 1:70.

Tabelul 4.31Ponderea marilor regiuni ale lumii în producţia de energie electrică

(1950-1999), %

Regiunea 1950 1990 1999Europa 25 18 19Europa de Est, 14 19 2,6U.R.S.S./ex-America de Nord 46 32 32,0America Latină 2 4 1,4Asia 10 22 27,0Africa 1 3 3,0Australia şi

Oceania2 2 2,0

Sursa: PoflHOHOBa H.H., MaKpozeozpa(pwi npoMuuuieHHOcmu Mupa, MocKBa, 2000, p. 119; Images economiques du monde, Paris, 2001.

Exportul mondial de energie electrică cuprinde doar 2-3% din producţia mondială. Producţia, consumul şi exportul de energie electrică sunt realizate prin sistemele energetice naţionale şi regionale. Dintre sistemele energetice regionale le vom menţiona pe cele din Europa Occidentală, din America de Nord, din spaţiul ex-U.R.S.S. şi parţial cel din Europa de Est. în America Latină există legături între sistemele energetice din Brazilia, Argentina, Paraguay şi Uruguay, între sistemele energetice din Venezuela, Columbia şi Ecuador, în Africa - între Mozambic şi Republica Africa de Sud, între Zair şi Zimbabwe, între Alger, Tunis, Libia şi Egipt. Principalele ţări exportatoare de energie electrică sunt Franţa, Rusia, Paraguay, Germania, Elveţia, Ucraina.

Tabelul 4.32Evoluţia producţiei de energie electrică în unele ţări ale lumii (miliarde kWh)

Nr. crt.

Ţara 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Ponderea în producţia

mondială, % (în 2000)

1 S.U.A. 390 880 1719 2354 3011 3982,6 26,02 China 6 59 116 301 618 1357,6 8,93 Japonia 45 115 361 578 857 1063,5 6,94 U.R.S.S./

Rusia91 292 741 1294 1078 872,3 5,7

5 India 7 20 76 119 257 560,4 3,66 Canada 55 116 205 378 480 600,0 3,97 Germania 45 116 243 466 566 556,7 3,68 Franţa 33 74 147 246 419 540,2 3,59 Marea

Britanie63 103 223 284 318 365,7 2,4

10 Brazilia 8 23 47 139 222 346,3 2,2Total mondial

958 2304 4905 8250 11744 15333,9 66,7

7. Industria energiei electrice

Industria energiei electrice asigură producţia, transportul şi distribuţia electricităţii. Structura producţiei se diferenţiază în raport de centralele sau uzinele electrice, unde se transformă în electricitate, sursele de energie primară: combustibilii fosili (cărbunele, petrolul, gazele naturale), nucleară (uraniul, thoriu etc.) şi căderile de apă. La acestea se adaugă sursele reînnoibile de energie: geotermică, mareomotrică, eoliană, solară, biomasa etc.

Termocentralele (centralele termoelectrice). Termocentralele deţin prioritatea (64%) în ponderea producţiei mondiale de electricitate, cele clasice, foarte răspândite, având turbine cu aburi şi consumând, de obicei, combustibili fosili: cărbune, ţiţei, gaze naturale. Energia mecanică generată de vaporii de apă, care acţionează turbinele, este transformată de alternatori în energie electrică.

Termocentralele furnizează neîntrerupt energia termică, iar cheltuielile impuse de construcţia lor sunt amortizate rapid, însă au dezavantajul poluării mediului şi a posibilităţilor limitate de stocare a combustibililor, în condiţiile consumului lor ridicat.

O centrală termică modernă consumă mai multe mii de tone de cărbune sau păcură, transportate pe căile ferate sau navale, atunci când sursele de combustibili sunt la distanţe mari. O poziţie economică avantajoasă este asigurată de amplasarea termocentralelor în vecinătatea minelor de cărbuni şi a rafinăriilor de petrol sau lângă marii consumatori de electricitate. De asemenea, se impune prezenţa lor în apropiere a cursurilor de apă, necesare pentru răcirea prin debite mari, de zeci de m3/s, a condensatorilor turbinelor temocentralei.

Primele termocentrale intrate în funcţiune în anul 1882, au fost de o capacitate redusă: Helborn Viaduct (Londra), de 60 kW şi Th. Edison (New York), de 720 CP.

Randamentul termocentralelor a crescut de la cca. 8%, înaintea primului război mondial, la 30%-40%, în prezent. La noua generaţie de termocentrale, cu ciclu combinat (turbine cu gaze şi centrală cu vapori), randamentul depăşeşte 50%, iar emisia de noxe este diminuată, în comparaţie cu termocentralele clasice. Termocentralele mari, având un consum specific redus de combustibil, sunt cele mai rentabile.

După cel de-al doilea război mondial s-au construit termocentrale cu puteri instalate din ce în ce mai mari, de la 1.000 MW, la 4.000 MW şi mai mult (Drax, de 4.200 MW, Kostroma, de 4.800 MW etc.).

Producţia de electricitate dată de la termocentrale, a cunoscut o stagnare odată cu primul şoc petrolier şi dezvoltarea centralelor atomoelectrice. Termocentralele furnizează între 90% şi 100% din producţia de energie electrică în statele cu zăcăminte bogate de cărbuni şi hidrocarburi: Republica Africa de Sud, Australia, Polonia, ţările de la Golful Persic.

Hidrocentralele (centralele hidroelectrice). Energia hidraulică este o sursă inepuizabilă, cu un randament ridicat de transformare în energie electrică (70%-85%).

Potenţialul hidroenergetic mondial, tehnic amenajabil, este estimat la peste 21.300 mrd. kWh/an. Fluviile cu potenţialul hidroenergetic cel mai ridicat sunt: Zair (700 mrd. kWh/an), Brahmaputra (500 mrd. kWh/an), Mekong (500 mrd. kWh/an), Parana (174 mrd. kWh/an), Columbia (92 mrd. kWh/an).

Aproape jumătate din potenţialul hidroenergetic mondial, aparţine Rusia (2.154 mrd. kWh/an), R.P.Chineză (2.150 mrd. kWh/an), Brazilia (1.972 mrd. kWh/an) şi S.U.A. (1.850 mrd. kWh/an). În ţări ca Norvegia, Zair şi Congo, energia hidraulică asigură peste 98%-99% din producţia de electricitate.

Amenajările hidroelectrice, prin care se transformă energia hidraulică în energie electrică, necesită investiţii mari, amortizate în intervale mari de timp, dar prezintă avantajele fiabilităţii ridicate, cheltuieli reduse de producţie, adaptare modulată la cerinţele consumatorilor, furnizarea de energie nepoluantă etc. Ele pot fi construite pe cea mai mare parte a unui curs de apă sau pe afluenţi, iar echipamentul şi caracteristicile lor de funcţionare depind de: regimul precipitaţiilor atmosferice şi natura denivelărilor, de existenţa şi capacitatea acumulărilor de apă etc.

Prima uzină producătoare de electricitate a fost hidrocentrala de la Lancey (Franţa), dată în funcţiune în 1869.

Energia electrică furnizată de hidrocentrale asigură în prezent cca. 20% din totalul producţiei mondiale.

Hidrocentralele se clasifică în raport de înălţimea denivelării, având cădere mare (de peste 200 m), medie (de la 20 m la 200 m), sau mică (de sub 20 m). Hidrocentralele cu cădere mare (de peste 200 m) au, de obicei, derivaţii şi sunt construite pe râurile din munţii înalţi cu variaţii relativ reduse de nivel. Hidrocentralele cu cădere medie (de la 20 m la 200 m) sunt amenajate în regiunile montane sau de podiş, pe râuri sau fluvii cu debite uneori foarte ridicate. Din acest tip fac parte cele mai mari hidrocentrale de pe Glob: Itaipu, de 12.600 MW, cu o cădere de 128 m, pe fluviul Parana şi Guri, de 10.000 MW, cu o cădere de 146 m, pe râul Caroni, afluent al fluviului Orinoco. Hidrocentralele cu cădere mică (sub 20 m) sunt construite mai ales pe fluviile unde debitele mari asigură o exploatare energetică economică în condiţiile denivelărilor reduse (Dunăre, Rin, Volga etc.).

Centralele atomo-electrice. Centralele atomo-electrice valorifică energia nucleară prin fisiunea elementelor radioactive din scoarţa terestră (uraniul şi în secundar, thoriul). Fisiunea este o reacţie nucleară specială, prin care un nucleu aparţinând unui element greu, se scindează, (absorbind un neutron), în două nuclee cu masă mai mică şi eliberează 2-3 neutroni. Neutronii eliberaţi sunt rapizi, menţinând în lanţ reacţia de fisiune, însoţită de degajarea unei cantităţi mari de energie termică, reprezentând cca. 200 MW din energia totală eliberată prin fisiunea unui singur nucleu.

Primele centrale atomo-electrice, intrate în funcţiune, după aproape un deceniu de la utilizarea energiei nucleare în scopuri militare, au fost cele de la Obninsk (ex. U.R.S.S.), în anul 1954, Calder Hall (Marea Britanie) şi Mareuil (Franţa), în anul 1956 şi Shippingport (S.U.A.), în anul 1957.

Principiul de funcţionare a centralelor atomo-electrice este asemănător cu cel al termocentralelor clasice. Energia degajată prin desfăşurarea reacţiei în lanţ este transformată în căldură prin intermediul barelor de uraniu din reactorul nuclear. Un agent termic transferă căldura apei, care în stare de vapori alimentează turbinele legate de generatoarele de curent electric.

Centralele atomo-electrice ating un randament de cca. 30%, fiind amplasate lângă mări, lacuri, sau cursuri cu debit bogat de apă, necesară în cantităţi mari pentru procesele de răcire.

Rezervele potenţiale mondiale de uraniu, principalul combustibil nuclear, sunt estimate la cca. 15-19 milioane de tone.

Necesităţile de uraniu ale celor 442 de reactoare nucleare existente pe Glob, în anul 1997, se ridicau la cca. 50.000 t.

Combustibilii utilizaţi în numeroasele reactoare de pe Glob sunt uraniul îmbogăţit în izotopul 235U, uraniul natural, uraniul natural şi plutoniul şi de asemenea diferite combinaţii de moderatori (apă, apă grea, grafit, gaze etc.) şi agenţi de transfer a căldurii.

O perspectivă nouă este deschisă de noua generaţie de centrale atomoelectrice, cu randament şi grad înalt de securitate, bazate pe supergeneratori cu neutroni rapizi, răciţi prin sodiu lichid.

Electricitatea este furnizată de energia nucleară în 32 de state. Puterea instalată netă a centralelor atomo-electrice existente pe Glob a crescut în permanenţă, de la 6.445 MW în anul 1964, la aproape 259.000 MW în anul 1985 şi la peste 356.000 MW în anul 1997.

Repartiţia geografică a producţiei mondiale de energie electrică. Producţia mondială de electricitate, în creştere continuă, a ajuns la peste 12.850 de mrd. kWh, în anul 1997, de aproape două ori mai mare decât în anul primului şoc petrolier 1974. Peste jumătate din electricitatea mondială este furnizată de S.U.A., C.S.I., Japonia şi R.P.Chineză.

Ţările industrializate utilizează cca. 70% din cantitatea mondială de energie electrică. Cel mai mare consum de energie electrică pe cap de locuitor, de peste 27.000 kWh, este înregistrat în Norvegia, urmată de Islanda şi Canada cu 15.000 kWh, Suedia cu 14.800 kWh, S.U.A. cu 11.000 kWh. În ţări industrializate, ca Marea Britanie, Franţa, Belgia, Olanda, Japonia, consumul de electricitate pe cap de locuitor oscilează între 5.000 şi 7.000 kWh.

S.U.A. ocupă primul loc în producţia de electricitate, cu peste 28% din totalul mondial. Termocentralele furnizează 72%, centralele atomo-electrice, 18%, iar hidrocentralele, 10% din producţia naţională de energie electrică. Termocentralele americane sunt situate în majoritatea lor, în principalele bazine carbonifere ale ţării şi în spaţiul marilor centre industriale şi urbane. Energia electrică, obţinută pe cale hidraulică în S.U.A., reprezintă aproape 3% din producţia mondială de electricitate. În sistemul hidroenergetic al fluviului Columbia şi al afluentului său, Snake, sunt cca. 60 de baraje pentru hidrocentrale care deţine 2/3 din potenţialul hidroenergetic al S.U.A. Centralele atomo-electrice deservesc regiunile populate, cu consum ridicat de energie electrică, peste 9/10 din ele, concentrându-se la est de fluviul Mississippi, cu prioritate în regiunea industrială a Marilor Lacuri, pe câmpia costieră atlantică şi în statele sudestice dispunând de resurse energetice reduse. S.U.A. dispune de importante capacităţi de exploatare a surselor de energie neconvenţională: geotermică, solară, eoliană.

În Canada, 3/5 din energia electrică naţională este asigurată de hidrocentrale, iar câte 1/5, în parte, de termocentrale şi centralele atomo-electrice. Pe fluviul La Grande este amenajat principalul complex hidroenergetic canadian. Cea mai puternică din cele trei hidrocentrale, ce formează complexul respectiv, este La Grande 2 - de 5.300 MW. Termocentralele şi centralele atomo-electrice canadiene sunt amplasate în regiunile industriale din sud-estul şi vestul ţării.

În Mexic, cca. 4/5 din energia electrică naţională este furnizată de termocentrale, iar restul de hidrocentralele situate pe Rio Balsas, Usumacinta etc.

Brazilia ocupă locul zece în lume şi primul în America de Sud, la producţia de energie electrică. Peste jumătate din electricitate este furnizată de hidrocentralele, care valorifică o parte din enormul potenţial al ţării. Pe fluviul Parana, la Itaipu, în sectorul de

frontieră cu Paraguay, funcţionează cea mai mare hidrocentrală din lume Itaipu, cu o putere instalată de 12.600 MW.

În Venezuela, complexul Raul Leoni, cu hidrocentrala Guri, de pe râul Caroni, afluent al fluviului Orinoco, asigură peste jumătate din consumul naţional de electricitate. Termocentralele completează necesarul de energie electrică, fiind alimentate din zăcămintele proprii de hidrocarburi şi cărbuni.

Argentina dispune de un potenţial hidroenergetic ridicat, în curs de valorificare. Împreună cu statul vecin, Uruguay, a fost realizată pe fluviul Uruguay hidrocentrala Salto Grande, de 1.900 MW. Fluviul Parana este amenajat atât în sectorul de graniţă, cu Paraguay, cât şi pe teritoriul naţional.

Producţia de energie electrică a Rusiei depăşeşte cu peste 15% necesităţile interne. Termocentralele furnizează 75%, hidrocentralele 15%, iar centralele atomoelectrice cca. 10% din producţia totală de energie electrică. Dintre termocentrale, se remarcă cele gigantice, de 2.000-4.000 MW, livrând electricitate la un preţ scăzut, amplasate în apropierea aglomerărilor urbane, surselor de combustibil sau în regiunile industriale. Astfel de termocentrale funcţionează în zona centrală a Moscovei (Kostroma, Konakovo etc), în Donbass (Slavianskaia etc.), la Krivoi Rog, în munţii Ural (Neftino etc.) Hidrocentralele mari au fost date în funcţiune, în cea mai mare parte, după cel de-al doilea război mondial. Sistemul hidroenergetic Volga-Kama are o capacitate totală de 13.500 MW - prin puterea instalată a celor 13 hidrocentrale,: Volgograd, de 2.530 MW şi Kuibâsev, de 2.300 MW fiind cele mai mari din Europa. Fluviile siberiene posedă un potenţial hidroenergetic deosebit de ridicat, în partea lor din amonte fiind create amenajări de mare capacitate. Pe fluviul Enisei sunt amplasate hidrocentralele Saian-Suşenskoe, de 6.400 MW şi Krasnoiarsk, de 6000 MW, iar pe fluviul Angara, afluent al Ieniseiului, hidrocentralele Irkutsk, de 6.620 MW, Bratsk, de 4.600 MW, Ust-Ilimsk, de 4.320 MW şi Boguciani, de 4.000 MW. Pe fluviul Irtâş funcţionează hidrocentrala de la Ust-Kamenogorsk, iar pe fluviul Obi, hidrocentrala de la Novosibirsk. Pe Vash, afluent al Amu Dariei, este construită hidrocentrala Nurek, de 2.700 MW, iar în estul Mării Caspice, pe râul Sulak, hidrocentrala Cirkei, de 1.000 MW. Complexul hidroenergetic Sevan-Razdan din Armenia include şase hidrocentrale. Repartiţia teritorială a centralelor atomo-electrice din C.S.I. s-a făcut cu scopul înfăptuirii unui echilibru între regiunile consumatoare. Cele mai numeroase centrale atomo-electrice sunt pe teritoriul european, în apropiere de marile oraşe (Moskova, St. Petersburg, Smolensk, Kursk etc.), în munţii Ural, Ucraina, Armenia. Pe ţărmul Mării Barenţ funcţionează, din anul 1969, centrala mareo-motrică de la Kislogub, de 400 MW.

Producţia de energie electrică a Poloniei este asigurată, aproape în totalitate, de consumul cărbunilor, termocentralele de mare capacitate funcţionând în apropierea zăcămintelor de huilă şi lignit şi a marilor oraşe. Principalele amenajări hidroenergetice sunt pe fluviul Vistula şi afluenţii săi.

Producţia de energie electrică din Cehia şi Slovacia, se bazează pe zăcămintele proprii de huilă şi lignit. Majoritatea termocentralelor se concentrează în bazinul carbonifer din nordul Boemiei. În Slovacia, unde lipsesc combustibilii fosili, electricitatea este obţinută, în principal, prin intermediul energiei atomice. Amenajările hidroenergetice s-au realizat mai ales după cel de-al doilea război mondial atât în Cehia, pe Vltava şi Morava, cât şi în Slovacia, pe Vah, Hron, Hornad şi alte râuri din Munţii Tatra.

În Bulgaria, termocentralele produc jumătate din energia electrică naţională. Cărbunele brun, în bazinul Mariţei de est, alimentează trei termocentrale de mare capacitate. Resursele energetice modeste acoperă doar 10% din producţia de energie electrică din Bulgaria. În bazinul fluviului Mariţa, ocupând 1/5 din suprafaţa ţării, sunt construite, de asemenea, cascade hidroelectrice atât pe cursul principal, cât şi pe afluenţi (Topolniţa, Tundja etc.). Centrala atomo-electrică de la Kozlodui, de pe Dunăre, asigură aproape 40% din consumul naţional de electricitate.

În Ungaria, aproape 60% din energia electrică este furnizată de numeroasele termocentrale situate lângă marile oraşe, în zonele industriale şi în apropierea exploatărilor de cărbune brun şi lignit, din nordul ţării şi a cărbunilor superiori, din sudul ţării. Necesarul de energie electrică este completat de centralele atomo-electrice.

Cea mai mare parte a producţiei de energie electrică, din Germania, de 2/3, este dată de termocentrale. Repartiţia teritorială, impusă de sursele de combustibil (cărbune, gaze naturale) se remarcă prin concentraţia de termocentrale mari din regiunea Ruhr-Rin, în vest sau din bazinele Cottbus-Lauchhammer, în est. Centralele atomo-electrice sunt amplasate atât în vest (la Biblis, Philippsburg, Brunsbüttel, Neckarwestheim etc.), cât şi în est (la Rheinsberg, Greifswald etc). Hidroenergia contribuie modest, cu aproape 5%, la producţia naţională de energie electrică. Hidrocentralele importante sunt în bazinul Rinului şi Dunării.

Franţa se plasează pe locul mondial secund, după S.U.A., în privinţa capacităţii instalate a centralelor atomo-electrice, care produc peste 3/4 din energia electrică a ţării. Materia primă provine, în primul rând, din zăcămintele proprii de uraniu, cele mai mari din Europa Occidentală, exploatate cu precădere în Masivul Central Francez. Minereul de uraniu este procurat, parţial şi prin import, din ţările africane. Centralele atomo-electrice distribuite pe toată suprafaţa ţării, sunt amplasate la distanţe optime de marile centre urbane. Potenţialul hidroenergetic este valorificat aproape complet, prin numeroasele hidrocentrale construite pe cursurile de apă din Masivul Central, din Munţii Pirinei şi Alpi, şi pe fluviile Rhone şi Rhin. În peninsula Bretagne funcţionează centrala mareomotrică de la Rance (de 240 MW). Energia hidraulică asigură aproape 13% din electricitatea ţării. Termocentralele deţin ponderea cea mai mică în producţia naţională, fiind mai numeroase în nordul ţării şi consumă cărbunele local, gazele de furnal etc.

În Marea Britanie termocentralele, prioritare în structura electroenergetică a ţării, produc peste 70% din energia electrică. Cărbunii formau combustibilului de bază al termocentralelor, până la descoperirea zăcămintelor de hidrocarburi din Marea Nordului. De asemenea, până în anul 1970, Marea Britanie dispunea de cele mai mari capacităţi nuclearo-electrice din lume (în 1997 s-a situat pe locul 7 în lume). În prezent, combustibilii termoenergetici principali, sunt gazele naturale şi petrolul, urmaţi de cărbune. Termocentralele importante sunt amplasate în bazinul Londrei, în regiunile Midlands şi Yorkshire. La Drax, lângă râul Ouse, a fost dată în exploatare, în anul 1985, cea mai mare termocentrală clasică din Europa de vest, de aproape 4.200 MW, care furnizează 10% din necesarul de energie al Angliei şi Ţării Galilor. Centralele atomo-electrice se găsesc lângă marile centre industriale şi urbane: Londra, Glasgow, Bristol etc. Hidrocentralele, au un aport redus, de sub 2% în producţia naţională de electricitate, fiind răspândite în Scoţia şi nordul Ţării Galilor.

Producţia de energie electrică din Italia se bazează pe importul de cărbune şi petrol şi parţial, pe resursele proprii de gaze naturale, hidroenergetice şi energie

geotermică; 4/5 din energia electrică naţională este asigurată de termocentrale, iar restul de hidrocentrale. Hidrocentralele cele mai importante funcţionează în nordul ţării, pe cursurile de apă din munţii Alpi.

Peste jumătate din producţia de energie electrică a Spaniei este furnizată de termocentralele repartizate pe teritoriul ţării, în raport de sursele de combustibil (cărbune, petrol) şi de principalii consumatori. Centralele atomo-electrice, construite în ultimele decenii, lângă marile centre urbane şi industriale (Madrid, Barcelona, Burgos etc., asigură 30% din necesarul de electricitate. Amenajări hidroenergetice importante sunt pe fluviul Tajo, în partea centrală, în ţinuturile Castilia şi Leon, pe fluviul Ebru şi afluenţii săi din munţii Pirinei etc.

Norvegia ocupă primul loc din lume, în producţia de electricitate pe cap de locuitor (27.000 kWh). Potenţialul hidroenergetic norvegian, este valorificat aproape integral. Hidrocentralele, care produc 95% din totalul energiei electrice, sunt localizate cu precădere în districtele Telemark, Buskevud şi Vest Agder, din sud şi de asemenea, în Nordland.

Finlanda face parte din ţările cu o producţie ridicată de electricitate pe cap de locuitor (peste 12.000 kWh). Termocentralele produc 48%, centralele atomo-electrice 31%, iar hidrocentralele 21% din energia electrică naţională. Termocentralele, numeroase în sudul ţării, consumă cărbunii şi petrolul din import. În Laponia, care dispune de jumătate din potenţialul hidroenergetic al ţării, se desfăşoară amenajările de pe râul Kemi şi afluenţii săi. Obiective hidroenergetice importante se găsesc şi pe râul Oulu.

În Elveţia, hidrocentralele produc peste 54% din energia electrică a ţării, iar centralele atomo-electrice peste 45%. Hidrocentralele sunt concentrate pe fluviile Rhone şi Rhin şi afluenţii lor, în cantoanele Valais, Tessin, Grisous, Schwyz etc. Centralele atomo-electrice funcţionează la Muhlenberg, Kaisergaust, Beznau.

În Austria hidroenergia deţine de asemenea, ponderea cea mai importantă în producţia de electricitate. Hidrocentralele realizează 2/3 din energia electrică a ţării. Sunt amenajate cursurile de apă din Alpi, bogate în resurse hidroenergetice: Inn, Salzach, Enns, Drava etc. Un lanţ de hidrocentrale se desfăşoară pe Dunăre.

În Olanda şi Danemarca, energia electrică este produsă aproape în întregime de termocentrale.

Belgia obţine peste 55% din energia electrică de la centralele atomo-electrice şi peste 40%, de la termocentrale.

Producţia de electricitate din R.P.Chineză este bazată pe bogatele zăcăminte de cărbuni. Peste 80% din energia electrică este furnizată de termocentrale, iar restul de hidrocentrale. Termocentralele sunt amplasate în ariile populate, în regiunile industriale şi în marile bazine carbonifere Fushun, Anshan etc. Potenţialul hidroenergetic este valorificat prin amenajarea simultană a hidrocentralelor cu putere ridicată, pe cursurile mari de apă şi a microhidrocentralelor, pe cursurile mici, în scopul realizării unui sistem energetic naţional unic. Cca. 2/3 din puterea instalată este concentrată în peste 110 hidrocentrale, din care un sfert depăşesc 250 MW. De asemenea, sunt construite cca 10.000 de microhidrocentrale, cu capacitatea, de regulă mai mică de 1 kW, în scopul electrificării localităţilor rurale. Pe fluviul Chang Jiang (Yangtzi), care deţine 2/3 din potenţialul hidroenergetic al ţării, se realizează cea mai complexă amenajare, cu marea hidrocentrală de la Gezhouba, de peste 2.700 MW. Obiective hidroenergetice importante sunt construite sau în curs de realizare, pe fluviul Huang He şi pe cursurile de apă din

provinciile Yunan, Guizhou, Sîchuan etc. Centralele atomo-electrice produc doar 1% din energia electrică a ţării, prin cele 3 reactoare de la Daya Bay (Guandong) şi Qinshan (Zhejiang).

În Japonia, energia electrică consumată este dependentă, în mare parte, de ţiţeiul şi cărbunele din import. Termocentralele, care furnizează peste 3/5 din energia electrică japoneză, sunt amplasate în porturi, lângă rafinăriile de petrol sau în vecinătatea aglomeraţiilor urbane. Centralele atomo-electrice asigură peste 30% din energia electrică, iar hidrocentralele aproape 10% din energia electrică naţională. Potenţialul hidroenergetic japonez este valorificat în totalitate. Hidrocentralele de capacitate mică sau medie, protejate antiseismic, sunt construite pe râurile Tenryu şi Kurobe, din insula Honshu, Tohoku, din insula Hokkaido etc.

India este a treia producătoare asiatică de electricitate. Termocentralele furnizează peste 77% din energia electrică, având ca sursă de combustibil cărbunele autohton livrat pe calea ferată, cu precădere din valea Damodarului. Doar 1/5 din potenţialul hidraulic al ţării este utilizat. Hidrocentralele reprezintă cca 20% din ponderea producţiei de electricitate. Fluviul Brahmaputra, aflat în stadiu incipient de valorificare, constituie, prin marea buclă de pe cursul superior, una din sursele potenţiale de prim ordin, în producţia de energie electrică de pe Glob (al doilea după Zair, cu 500 TWh/an). Fluviul Indus este în curs de amenajare, împreună cu Pakistanul. Hidrocentralele sunt amplasate atât pe cursul principal, cât şi pe afluenţi (Sutledj etc.). În bazinul fluviului Gange, parţial amenajat, sunt construite numeroase hidrocentrale. Energia hidroelectrică este produsă şi pe râurile himalaiene din nord-vest şi, de asemenea, pe Krishna, Mahanadi, Chambal etc. Centralele atomo-electrice, amplasate la Madras, lângă Kota, la nord de Mombay-Bombay (Tarapur), la Ka Krapar etc., au un aport redus (de aproape 3%) în balanţa energiei electrice, deşi zăcămintele autohtone de uraniu sunt deosebit de bogate.

Energia electrică produsă în Pakistan, provine în cea mai mare parte de la termocentrale. Singura centrală atomo-electrică, de la Karaci, are un aport redus (sub 1%) la producţia naţională de electricitate. La Tarbela, pe Indus, se află cel mai mare baraj de anrocamente din lume, iar la 200 km, în aval, este ridicat barajul hidrocentralei de la Kalabagh, cu o capacitate de 3.600 MW.

Termocentralele deţin ponderea cea mai importantă în furnizarea energiei electrice din Coreea de Sud şi Taiwan (aproape 75%) restul fiind asigurat de centralele atomo-electrice.

În Coreea de Sud, se adaugă şi hidroenergia, valorificată mai ales pe râul Pukhan, care participă cu 2,5% la producţia totală de energie electrică.

În Australia termocentralele au o contribuţie determinantă, de peste 9/10, în producţia naţională de electricitate. Cele mai numeroase termocentrale şi hidrocentrale, se găsesc în sud-estul ţării, unde există un potenţial hidroenergetic ridicat şi zăcăminte bogate de cărbuni. Cursurile de apă australiene sunt scurte sau temporare, cu excepţia celor din bazinul hidrografic al fluviului Murray şi a afluentului său Darling, pe care s-au construit hidrocentralele din sistemele Darling şi Tumut. Amenajări hidroelectrice sunt şi în insula Tasmania.

Noua Zeelandă obţine peste 80% din energia electrică de la hidrocentrale, iar restul de la termocentrale.

Pe continentul african, Republica Africa de Sud produce peste jumătate din totalul energiei electrice. Cca 93% din energia electrică naţională este furnizată de termocentralele alimentate de bogatele zăcăminte de huilă, iar restul este de origine hidraulică şi nucleară. Termocentralele de mare capacitate sunt concentrate în provincia Transvaal. Principalele sistemele hidroenergetice sunt situate pe fluviile Orange, Vaal şi Limpopo. Republica Africa de Sud cooperează la realizarea unui vast proiect de amenajare, care prevede construirea, până la începutul secolului viitor, a 6 hidrocentrale pe cursul fluviului Orange de pe teritoriul statului Lesotho. Lângă Cape Town a intrat în funcţiune, în anul 1984, centrala atomo-electrică de la Koeberg, care asigură peste 7% din energia electrică a ţării.

Egiptul este a doua producătoare de energie electrică de pe continentul african. Ponderea principală (4/5) din producţia naţională de electricitate aparţine termocentralelor amplasate lângă marile centre urbane şi de rafinare a petrolului. Pe fluviul Nil este amenajat marele complex hidroenergetic de la Assuan, cu puterea instalată de 2.450 MW.

Pe Nilul superior, în Uganda, funcţionează hidrocentrala de la Owen Falls, de 150 MW, de pe fluviul Zambezi.

În Mozambic, principala sursă de electricitate este hidrocentrala de la Caborra Bassa, de 2.100 MW; prin ridicarea capacităţii ei la 3.600 MW se vor crea disponibilităţi pentru exportul energiei electrice în Africa de Sud, Zimbabwe şi Malawi.

Potenţialul hidroenergetic al fluviului Orange este valorificat şi pe teritoriul statelor Zimbabwe (2.200 MW) şi Zambia, cu hidrocentrala de la Kariba, de 1.200 MW, care furnizează 2/5 din electricitatea naţională.

În Zair, fluviul cu acelaşi nume are cel mai ridicat potenţial hidroenergetic de pe Glob (700 TWh/an). În sectorul fluviului de la Inga, cu denivelarea cea mai mare şi potenţialul cel mai concentrat (300 TWh/an), se desfăşoară sistemul hidroenergetic Inga I - II – III, cu o capacitate totală de 3.000 MW.

Hidrocentralele furnizează peste 97% din producţia de energie electrică atât în Zair, cât şi în Camerun - prin amenajarea hidroenergetică de la Edea, de pe râul Sanaga.

Nigeria obţine peste 3/5 din electricitatea naţională de la termocentrale, mai numeroase în sudul ţării, iar 2/5 de la hidrocentralele Kainji şi Jebba, de pe fluviul Niger şi Shiroro, de pe afluentul Benoue.

În Maroc, Algeria şi Libia, ţări cu producţii semnificative de energie electrică de pe continentul african, ponderea determinantă (97% - 100%) revine termocentralelor.

7. Geografia industriei energiei electriceIndustria energiei electrice reprezintă o ramură de maximă importanţă pentru

dezvoltarea economico-socială a lumii contemporane, consumul de energie electrică fiind indispensabil tuturor sectoarelor de activitate. Introducerea tehnologiilor moderne (mecanizare, automatizare, robotizare etc.) nu se poate realiza fără energia electrică. În plus, creşterea nivelului vieţii materiale şi spirituale a populaţiei mondiale, a nivelului civilizaţiei, urbană sau rurală, este strâns legată de producţia şi consumul de energie electrică, acestea devenind, de altfel, indicatori ai aprecierii nivelului dezvoltării economico-sociale şi al standardului de viaţă.

Spre deosebire de alte forme de energie, cea electrică are o serie de avantaje:

-convertibilitatea în alte forme de energie primară (mecanică, termică, luminoasă, chimică);

- transportul la distanţe mari cu pierderi minime;- caracterul nepoluant;- marea diversitate de combustibili utilizaţi ş.a.Toate acestea au constituit principalii factori care au asigurat dezvoltarea şi

progresul industriei energiei electrice.Electroenergetica este o ramură industrială relativ tânără, primele motoare

electrice fiind construite la începutul secolului al XIX-lea. Prima hidrocentrală din lume a fost pusă în funcţiune în anul 1869, la Lancey (Franţa). în anul 1882 intră, simultan, în producţie primele termocentrale din lume, la Londra (Helborn Viaduct, cu o putere instalată de 60 kW) şi la New York (Thomas Edison, cu o capacitate de 540 kW).

Ulterior construcţia de centrale electrice ia amploare, fiind însoţită de perfecţionări, de creşterea randamentului şi a capacităţilor de transport al energiei electrice la distanţe mari, peste 1 000 km. Astfel, pe de o parte, au apărut centrale electrice cu capacităţi de până la 6 000 MW, iar, pe de altă parte, perfecţionarea este însoţită de introducerea directă în circuitul electric a unui număr tot mai mare de combustibili atât de calitate inferioară (turba, şisturile bituminoase, lemnul), cât şi a unor dintre cele mai complicate, cum sunt minereurile radioactive.

După cel de al doilea război mondial se înregistrează o cerere de energie electrică foarte mare, consumul fiind într-o creştere continuă, de aceea în această perioadă se extind şi se construiesc un număr impunător de centrale electrice, inclusiv nucleare. În producţia de energie electrică sunt implicate noi surse netradiţionale de energie - energia mareelor, geotermică, eoliană etc.

Perfecţionarea sistemului de transport la mare distanţă al energiei electrice prin linii de înaltă tensiune şi cu o mare capacitate conductoare (110, 220, 400 şi 800 kW) a favorizat o creştere deosebit de rapidă a producţiei mondiale.

Structura producţiei de energie electrică. Producerea energiei electrice se realizează prin mai multe tipuri de centrale. În funcţie de sursele primare energetice utilizate, se deosebesc următoarele tipuri de centrale electrice:

- centrale pe bază de combustibili organici (cărbune, petrol, gaze naturale etc.), în care se încadrează centralele termoelectrice, centralele cu turbine cu gaz, centralele cu motoare Diesel, centralele electrice de termoficare;

- centrale pe bază de combustibili nucleari, numite nuclearo-electrice sau atomoelectrice;

- centrale pe bază de energie hidraulică (energia apelor curgătoare, energia mareelor etc.), cum sunt hidrocentralele, centralele mareo-motrice ş.a.;

- centrale pe bază de energie eoliană, centrale eoliene;- centrale pe bază de energie solară, respectiv centrale solare sau

heliocentrale;- centrale pe bază de energie geotermică (energia apelor termale, energia

de gradient geotermic, energia termică a mărilor şi oceanelor), numite centrale geotermoelectrice.

După felul energiei pe care o produc, se disting:- centrale electrice care produc numai energie electrică;- centrale electrice care produc pe lângă energia electrică şi energie termică

(centralele cu turbine cu gaz, centralele electrice etc.);- centrale electrice care produc numai căldură (centralele electrice de

termoficare).Energia electrică se produce preponderent la centralele electrice termice,

hidrocentrale şi la centralele atomice (99% din producţia mondială de energie electrică). Rolul aşa-numitor surse „alternative" sau surse „netradiţionale" de energie, cum ar fi energia solară, eoleană, geotermală, în producţia de energie electrică este foarte mic, de 1%.

La nivel global termocentralele realizează cea mai mare parte din producţia de energie electrică - peste 65% din totalul mondial în anul 2000.

Hidrocentralele, deşi se situează pe locul doi în structura producţiei de energie electrică, au un aport totuşi modest (17,7%), mai ales dacă avem în vedere potenţialul mare hidroenergetic al Terrei. Centralele nucleare participă cu 16,8% la producţia mondială de energie electrică.

În perioada contemporană, în structura producţiei de energie electrică, se observă o tendinţă continuă de creştere a ponderii energiei termice, şi reducerea ponderii energiei hidraulice şi nucleare.

În ceea ce priveşte structura producţiei la nivel regional şi la nivel de ţări, aceasta îmbracă aspecte foarte diferite, în funcţie de nivelul de dezvoltare economică, precum şi de resursele de energie primară pe care le deţin.

Structura calitativă a energiei electrice obţinută la diferite tipuri de centrale electrice pune în evidenţă o tipologizare a ţărilor lumii în următoarele grupe:

4)ţări în care predomină ponderea termocentralelor (Israel, Kuwait, Arabia Saudită, Singapore, Danemarca);

5) ţări în care producţia de energie electrică este dominată de hidrocentrale (Norvegia, Paraguay; Brazilia etc.);

6) ţări cu o pondere apreciabilă a centralelor nucleare: Lituania - 85%, Franţa - 78%, Belgia - 67%, Suedia - 47%, Bulgaria - 46%, Ucraina - 44,6%, Ungaria - 43% etc.;

7) ţări cu sisteme mixte, care utilizează în proporţii aproximativ egale două sau trei tipuri de centrale (Japonia, Finlanda etc.)

Centralele termoelectrice (C.T.E.). Staţiile termoelectrice folosesc pentru producerea energiei electrice diverşi combustibili: turbă, lemn, cărbuni, petrol, gaze naturale, şisturi bituminoase, păcură etc.

Cel mai răspândit tip de termocentrale sunt cele care funcţionează în baza turbinelor cu aburi folosind mari cantităţi de combustibil şi de apă potabilă. Ele prezintă avantaje de a funcţiona în tot timpul anului, oferind siguranţă în consum, solicită investiţii nu prea mari etc.

Pe lângă avantaje, termocentralele prezintă şi unele neajunsuri: consumul ridicat de combustibili cu rezervele limitate; eliminarea în atmosferă a bioxidului de sulf, care determină apariţia ploilor acide; scoaterea din circuitul economic a unor suprafeţe importante de teren, care sunt folosite pentru depozitarea atât a materiei prime, cât şi a deşeurilor (zgura); consumul ridicat de apă potabilă, atât pentru răcire, cât şi pentru producerea aburului etc. Cu toate acestea, în unele ţâri termocentralele au o pondere înaltă în producţia de energie electrică (de exemplu, India, China, S.U.A., Marea Britanie, Rusia, Germania).

Amplasarea geografică a termocentralelor este influenţată de necesităţile de consum, dar şi de rezervele de combustibili de care dispune fiecare stat sau de posibilităţile de procurare a acestora. în funcţie de aceşti factori se remarcă următoarele grupări de termocentrale:

- Termocentrale amplasate în apropierea bazei de combustibili, fie în bazinele carbonifere, cum sunt cele din: S.U.A. (Midlands, Virginia de Vest, Pittsburg), Rusia (Ural, Moscova, Kemerovo), Ucraina (Doneţk), Germania (Ruth), Polonia (Silezia), China (China de Nord-Est) etc.; fie în bazinele de exploatare a hidrocarburilor din S.U.A. (Golful Mexic, Middlecontinent), Rusia (Volga, Ural, Siberia de Vest), Azerbaidjan (Baku), Kazahstan (nordul Mării Caspice), China (China de Nord-Est), Golful Persic (în toate ţările riverane); fie în apropierea marilor rafinării de petrol sau de-a lungul magistralelor gazifere.

- Termocentrale construite de-a lungul arterelor fluviale, care furnizează apă industrială şi favorizează transportarea combustibilului, formând adevărate grupuri liniare de termocentrale, cum sunt Rhin, Odra, Ohio, Columbia, Enisei, Nil etc., sau în porturile maritime, pentru ţările dependente de piaţa externă a combustibilului, cum sunt Germania (Hamburg), Olanda (Rotterdam), S.U.A. (New York), Japonia (Tokio), Franţa (Marsilia) etc.- Termocentrale localizate în marile zone consumatoare – centre urbane sau aglomeraţii, care furnizează pe lângă energia electrică agentul termic şi apa caldă industrială şi menajeră necesare consumului urban şi care funcţionează pe bază de derivate de petrol şi gaze naturale.

Cea mai mare parte a capacităţilor de producţie (cea 65%) ale termocentralelor este acoperită de centralele care funcţionează pe bază de cărbune, ele fiind şi cele mai poluante.

O pondere deosebit de mare a acestora se înregistrează în ţările cu mari resurse de cărbune, cum sunt Republica Africa de Sud (circa 100% din puterea instalată şi producţie), Australia (85%), China şi India peste 80%, Marea Britanie şi S.U.A. (peste 7%).

Printre cele mai mari termocentrale din lume, cu o putere instalată de peste 4 000 MW se numără: Kostroma, Riazan (Rusia), Ekibastuz (Kazahstan), Belshatow (Polonia), Nanticoke (Ontario-Canada), Kasima (Japonia) etc.; peste 3 000 MW: Houston, Ghison, Nonre (statele Texas, Indiana, California - S.U.A.), Boxberg (Germania), Zaporojie (Ucraina) etc.

Centralele hidroelectrice (C.H.E.) obţin energie electrică pe baza utilizării energiei cursurilor de apă. Cunoscută din cele mai vechi timpuri, energia cursurilor de apă reprezintă o sursă primară de energie inepuizabilă, datorită circuitului apei în natură, nepoluantă, de importanţă economică deosebită.

Amenajările hidroenergetice sunt mult mai costisitoare decât cele ale termocentralelor, datorită lucrărilor complexe ce trebuie îndeplinite (construcţia de baraje, canale de aducţiune, reţea de drumuri etc.), dar, totodată, ele permit soluţionarea unei game largi de probleme, cum sunt: regularizarea râurilor, aprovizionarea cu apă potabilă, apă industrială şi de irigaţie, îmbunătăţirea condiţiilor de navigaţie etc. Centralele hidroelectrice au şi unele dezavantaje: împiedică reproducerea faunei râurilor (a peştilor din apele marine şi cele ale râurilor), împiedică navigaţia din cursul superior şi

anterior. Construcţia de hidrocentrale stimulează dezvoltarea altor ramuri ale economiei (argricultura, pescuitul, turismul etc.).

Deşi hidrocentralele necesită investiţii mari care se amortizează într-un timp îndelungat, cheltuielile de producţie sunt neînsemnate, ele fiind alimentate cu o sursă practic gratuită şi inepuizabilă de energie, iar energia electrică produsă la aceste tipuri de centrale este de 3-5 ori mai ieftină decât cea produsă în termocentrale. În linii generale, preţul energiei hidroelectrice este în funcţie de dimensiunile centralelor respective. Astfel, cu cât uzina hidroelectrică este mai mare, cu atât costurile de producţie sunt mai mici. Recordul celui mai scăzut preţ îl deţine hidrocentrala de la Krasnoiarsk, pe Enisei (Rusia).

Potenţialul hidroenergetic teoretic al Terrei este apreciat la 5,65 milioane MW, respectiv, cel tehnic amenajabil - la 3,96 milioane MW, iar cel economic amenajabil - la numai 1,24 milioane MW. Potenţialul hidroenergetic economic amenajabil este acea parte a potenţialului tehnic amenajabil care poate fi valorificat în condiţii de rentabilitate. Gradul de valorificare a potenţialului economic amenajabil la nivel global este de doar 10-14%, fiind diferit pe continente şi ţări. De exemplu, în Japonia potenţialul hidroenergetic este utilizat la 2/3 din total, în America de Nord anglo-saxonă - la 3/5, în Europa (fără ex-U.R.S.S.) - la aproape 100%, în America Latină - la 1/10, în Asia - 11%, în Africa - doar 2%. În unele ţări posibilitatea de valorificare a potenţialului hidroenergetic este practic extenuată, iar în alte ţări utilizarea lui abia de a început (de exemplu, în Turcia).

Pe continente, în funcţie de relief, structura geologică, precipitaţii, dar şi de progresul tehnologic şi economic, potenţialul hidroenergetic economic amenajabil este repartizat astfel: Asia - 27,5%, Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.) - 19,8%, America Latină - 19,5%, Africa - 16,2%, America de Nord - 16% şi Oceania - sub 1%. Dintre marile fluvii ale lumii se remarcă, printr-un potenţial tehnic amenajabil deosebit de ridicat, fluviul Zair (circa 700 miliarde kWh/an), urmat de Chang Jang şi Brahmaputra (cu câte circa 500 miliarde kWh/an fiecare), Parana (174 miliarde kWh/an), Enisei (140 miliarde kWh/an), Columbia (92 miliarde kWh/an), Angara (84 miliarde kWh/an) etc.

Pe ţări, potenţialul hidroenergetic tehnic amenajabil pune în evidenţă pe prim plan China, Federaţia Rusă, urmată de Brazilia, Indonezia, Canada etc. Un şir de state cu suprafeţe relativ mici, ca Japonia, Norvegia, Chile, Turcia, Suedia, Franţa, Finlanda ş.a., se remarcă prin considerabile resurse hidroenergetice cu atât mai mult că acestea sunt sărace în zăcăminte de combustibili minerali.

În ansamblul lor, hidrocentralele participă cu 17,7% la producţia mondială de energie electrică, cu mari diferenţieri de la o regiune la alta şi de la o ţară la alta. Lideri mondiali în producţia de hidroenergie rămân Europa, cu 29%, şi America de Nord, cu 27,6%, la polul opus situându-se Africa, cu 2%, Printre statele producătoare de energie electrică la hidrocentrale se evidenţiază Canada, S.U.A., Brazilia, Rusia etc.

Din totalul hidrocentralelor care astăzi funcţionează în lume, jumătate sunt concentrate în ţările dezvoltate. În prezent se construiesc baraje şi hidrocentrale în cascadă, în lungul unui râu, valorificându-se mai bine potenţialul hidroenergetic şi formând un sistem hidroenergetic.

America de Nord deţine aproape 25% din capacitatea mondială instalată în hidrocentrale. Cel mai important sistem hidroenergetic se află pe fluviul Columbia - S.U.A. (87% - grad de valorificare), cu 11 centrale ce totalizează 22 000 MW (Grand

Caulle 1, 2, 3 cu o putere instalată de 9 770 MW, situate atât pe teritoriul S.U.A., cât şi pe cel al Canadei (Mica, Arow, Duncan).

Al doilea sistem hidroenergetic din S.U.A. este Tennessee, care cuprinde 50 de hidrocentrale. Printre alte sisteme hidroenergetice importante mai pot fi amintite: Missouri, Colorado şi California.

În Canada se remarcă sistemele hidroenergetice de pe Churshill şi La Grande Riviere: hidrocentrala Churchill Falls - 5 225 MW şi La Grande, cu patru amenajări ce însumează 11 449 MW. Prin linii de înaltă tensiune energia electrică este transportată spre regiunea Quebec, precum şi spre nord-estul S.U.A. De remarcat că S.U.A. şi Canada produc 25% din hidroenergia lumii (11% şi respectiv 14%).

Europa dispune de 30% din capacitatea mondială instalată în hidrocentrale. Se remarcă îndeosebi Rusia, care dispune de mari sisteme hidroenergetice atât în partea europeană, cât şi în partea asiatică. Menţionăm sistemul hidroenergetic Volga-Kama, cu 7 centrale care însumează 14 000 MW. Cele mai importante hidrocentrale sunt cele de la Volgograd - 2 530 MW şi Kuibâşev - 2 300 MW. în zona asiatică s-a valorificat potenţialul fluviului Enisei, cu 6 hidrocentrale (Saiano-Şuşensk -6 400 MW, Krasnoiarsk - 6 000 MW etc.) şi Angara (Bratsk - 4 600 MW, Usti-Ilimsk - 4 300 MW, Boguciani - 4 000 MW).

Amenajări mai importante sunt şi pe Dunăre (Porţile de Fier 1, 2), pe Rhon-Durance (Franţa), pe Rhin (Germania), pe Nipru (Ucraina).

America Latină are un potenţial expoatabil foarte mare (locul III pe glob), dar puterea instalată reprezintă doar 15% din cea mondială şi participă cu 18% la producţia totală. Cea mai importantă amenajare hidrotehnică este cea de pe fluviul Parana la Itaipu, situată la graniţa dintre Brazilia şi Paraguay, cu o putere instalată de 12 600 MW, fiind cea mai mare din lume. Alte hidrocentrale mari se află pe râul Rio Grande/Parana -Furnas, pe râul Paranapanema/Parana - Ilha Solteria şi Jupia, pe fluviul Săo Francesco - Paolo Alfonso (Brazilia), pe râul Caroni/Orinoco - Guri (Venezuela), pe fluviul Paraguay - Corpus Posados (Argentina) etc.

Asia este continentul cu cel mai mare potenţial hidroenergetic (locul I în lume) posedă 25% din puterea totală a hidrocentralelor şi o producţie de 18% din cea mondială. Dintre cele mai importante amenajări hidroenergetice menţionăm hidrocentralele din China de pe fluviul Chang Jiang (Sanmanşia, Lukiania, Susiumjiang şi Finman), pe Huang He (Linijoxio). Pe fluviul Chang Jiang, în zona marilor defileuri se află în construcţie cea mai mare hidrocentrală de pe glob „Shashi", cu o putere instalată de peste 20 milioane kW. De asemenea sunt importante hidrocentralele de la Nurek (pe râul Vahş din Tadjikistan) şi de la Toktogul (pe râul Narîn, Kîrgîzstan) din Asia Centrală.

Africa, deşi dispune de mari resurse hidroenergetice, posedă doar 3% din puterea instalată şi 2% din producţia mondială. Cel mai important sistem hidroenergetic este cel de pe fluviul Nil, cu cea mai mare hidrocentrală de pe continent - Saad el Aali (Egipt) şi cu cel mai mare lac de acumulare din lume. Se mai pot menţiona hidrocentralele de pe fluviul Zambezi - Cabora Bassa (Mozambik) şi Kariba (Rhodezia), iar pe fluviul Zair - hidrocentrala Inga (R.D.Congo).

Oceania deţine 2% din puterea totală a hidrocentralelor şi tot atât din producţia lor. Capacităţi mai mari au Australia (7 000 MW) şi Noua Zeelandă(5 000MW).

Centralele atomoelectrice (C.A.E.). Energetica nucleară este una dintre cele mai tinere ramuri ale industriei energiei electrice, care a început să se dezvolte abia în a doua jumătate a secolului al XX-lea, având mari perspective de dezvoltare în viitor. La centralele atomoelectrice energia electrică se obţine prin utilizarea drept combustibil a metalelor radioactive (uraniu, plutoniu şi toriu). Prin fisiunea nucleară dirijată (fragmentarea atomilor grei) se degajă o mare cantitate de energie, transformată apoi în energie electrică (de exemplu, prin fisiunea nucleară a unui gram de urnaiu 235 se degajează 20 milioane kcal, echivalent cu arderea a 2 500 kg de cărbune superior).

Dintre metalele radioactive cel mai important este uraniul, care se găseşte sub formă de trei izotopi; uraniu 235, uraniu 238 şi uraniu 233 (nu există sub formă naturală). Uraniu 235 se află în uraniu natural în proporţie de 0,6-0,7%, restul de 99,4-99,3% îl constituie uraniu 238, care nu fuzionează uşor. Uraniu 233 poate fi obţinut în reactoare nucleare prin bombardarea toriului 232. O importanţă economică îl prezintă uraniu 235. Tehnologii de „îmbogăţire" (foarte costisitoare) a uraniului, de până la 3%, dispun câteva state: S.U.A., Rusia, Franţa şi Marea Britanic

Rezervele de uraniu au fost apreciate diferit în funcţie de criteriile folosite: de la 3,4 milioane tone la 24,5 milioane tone rezerve certe şi probabile. Cele mai importante ponderi faţă de rezervele mondiale le deţin: Africa (25%), America de Nord (21,8%) şi Australia (19,3%).

Rezervele de uraniu sunt concentrate, de obicei, în regiunile platformelor geologice vechi. Cele mai mari rezerve mondiale de uraniu sunt repartizate geografic în următoarele regiuni: „Centura Australiană" - între Golful Carpentaria şi Marele Golf Australian; Canada - în preajma lacurilor Athabaska şi Urşilor, Republica Africa de Sud - în regiunea Wirwatersrand. Zăcăminte se găsesc şi în unele regiuni vechi de geosinclinal - Munţii Ural (Rusia), Munţii Stâncoşi (S.U.A.), Munţii Europei Centrale şi de Est.

Centralele atomoelectrice reprezintă principala formă de utilizare economică a energiei nucleare. Investiţiile mari se datorează măsurilor de prevedere strict obligatorii şi costurilor ridicate ale unor materiale rare. în acelaşi timp, ele furnizează energie electrică ieftină şi în cantităţi mari. Costul redus al producţiei (cu 60% mai mic decât la termocentrale), implicaţiile, în general, restrânse ale centralelor nucleare asupra mediului înconjurător, în condiţiile asigurării unei securităţi depline, şi necesitatea reducerii consumului de petrol fac ca acest tip de centrale să fie de mare perspectivă.

Centralele atomoelectrice prezintă şi alte avantaje - posibilitatea amplasării în regiuni depărtate de sursele de combustibil, deoarece costul transportului combustibilului nuclear este neglijabil, ceea ce poate sprijini dezvoltarea unor regiuni deficitare în energie sau posibilitatea utilizării apelor calde reziduale în termoficarea urbană (de exemplu, în Rusia, Franţa).

Apariţia şi dezvoltarea tehnologiilor nucleare este legată de numele lui H. Becquerel, care în 1896 a descoperit radioactivitatea uraniului. De la această descoperire şi până la prima centrală atomică (1951) distanţa este mai mult de jumătate de secol. Abia în 1954 a fost construită prima centrală nucleară experimentală la Obninsk, lângă Kaluga (Rusia), cu o putere instalată de numai 5 MW. După aceea au fost construite centralele de la Calder (Marea Britanie, 1956) şi Shippingfort (Pennsylvania, S.U.A., 1957), cu o capacitate ce nu depăşea 100 MW. Începând cu anul 1956, când ia fiinţă Agenţia Internaţională pentru Energia Atomică, construcţia centralelor nucleare se

extinde rapid: dacă în 1960 numărul acestora era de 7, în doar 4 ţări (cu o putere instalată de 1 030 MW), în 1999 - de 443 (cu o capacitate de 365 700 MW), în 35 de ţări.

Ponderea centralelor nucleare în producţia mondială de energie electrică este în creştere. În anul 1970, ponderea acestui tip de centrale constituia circa 2% din totalul producţiei mondiale de energie electrică, în 1990 - 17%, în 1996 - 18,4%. Începând cu anul 1997, se înregistrează o scădere a acestei ponderi, deşi producţia de energie electrică obţinută la centralele nucleare este în creştere: 85 miliarde kWh în anul 1970, 2 trilioane kWh în 1990 şi 2,7 trilioane kWh în 2000. Până la începutul anilor '90 energia nucleară se dezvolta cu ritmuri mai rapide decât electroenergetică în ansamblu, iar în anii '90 aceste ritmuri au început să se egaleze cu cele medii. La aceasta au contribuit mai mulţi factori, şi anume: reducerea treptată a preţului la petrol, succesele în politica de raţionalizare a consumului de energie electrică, investiţiile de capital înalte, tehnologiile pretenţioase, deşeurile radioactive şi, îndeosebi, nesiguranţa în securitatea deplină a centralelor nucleare.

Energia nuclearo-electrică cunoaşte o dezvoltare mai amplă în ţările industrializate şi în regiunile slab asigurate cu resurse energetice. Peste 86% din energia produsă în centralele nucleare în 2000 au fost obţinute în 10 state ale lumii: S.U.A. - 30,9%, Franţa - 16,0%, Japonia - 12,8%, Germania - 6,5%, Rusia - 5,0%, Republica Coreea - 4,2%, Marea Britanie -3,3%, Ucraina - 2,9%, Canada - 2,8% şi Suedia - 2,1%.

Printre cele mai mari centrale atomoelectrice se remarcă „Fukuchioma" (Honshu, Japonia), cu capacitatea instalată de 8 milioane kW, Dunkerque - 5,7 milioane kW, Le Havre - 4,0 milioane kW, Bordeaux -3,8 milioane kW (Franţa), Brux - 5 milioane kW, Toronto - 4,1 milioane kW (Canada), Varberg - 3,5 milioane kW (Suedia). Mari centrale atomoelectrice funcţionează în Rusia (Sankt Petersburg, Kursk, Novovoronej), Ucraina (Hmelniţk, Rovno, Zaporojie), S.U.A. (Hartsville, Browns Terry).

În anul 2000 centralele nucleare au asigurat o producţie de 2,7 trilioane kWh, sau 16,8% din totalul energiei electrice a globului. Cele mai mari progrese s-au realizat în Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.), unde ponderea se ridică la 46,2%, după care urmează America de Nord cu 33,2% şi Asia cu 18,5%.

Ponderea energiei atomoelectrice din totalul producţiei diferă de la o ţară la alta în funcţie de disponibilităţile în combustibili şi de nivelul de dezvoltare. Cea mai mare pondere a electricităţii de provenienţă nucleară în producţia totală de energie electrică o au Lituania - 78%, Franţa -77,3%, Belgia - 67,3%, Suedia - 46,1%, Bulgaria - 46,1%, Ungaria -42,6% etc.

Amplasarea centralelor atomoelectrice ţine de particularităţile proceselor tehnologice. S-a căutat pe cât posibil, o localizare în regiuni cu o densitate mică a populaţiei, delimitată de marile aglomeraţii urbane. Consumul mare de apă industrială a impus amplasarea centralelor nucleare pe litoral (unde se desalinizează apa marină), pe malul lacurilor, în lungul fluviilor sau al râurilor cu debit mare (Japonia, S.U.A., Franţa, Marea Britanie, Germania, Canada, Republica Coreea etc.).

Energetica nucleară nu se limitează la utilizarea procesului de fisionare a nucleelor grele, ci are în vedere şi posibilitatea obţinerii unei cantităţi şi mai mari de energie din fuziunea nucleelor uşoare, în primul rând ale deuteriului şi tritiului, izotopi ai hidrogenului. Acest proces se declanşează la temperaturi şi presiuni extrem de ridicate şi, deocamdată, nu a putut fi controlat la scară mică, pentru a fi reprodus în scopuri

economice. Cercetări destul de avansate asupra controlului fuziunii nucleare au fost realizate în S.U.A., Marea Britanie, ex-U.R.S.S., Germania şi Japonia.

Prima instalaţie în care s-a reuşit, în 1991, fuziunea nucleară controlată a unei mici cantităţi de amestec de deuteriu şi tritiu este Joint European Torus, construită la Culham, Marea Britanie, de statele vest-europene. Ulterior, în 1993, s-a reuşit fuziunea nucleară controlată şi la Universitatea din Princeton (S.U.A.). în aceeaşi ţară, se află în construcţie astăzi noi instalaţii de acest gen, mai puternice, în colaborare cu Japonia, Rusia şi Uniunea Europeană. Specialiştii din cadrul Departamentului Energiei al S.U.A. şi din Germania consideră că primii reactori industriali de acest gen nu vor putea fi construiţi decât după anii 2025-2030. În etapa actuală, în balanţa de energie primară a Terrei, din ce în ce mai mult, pătrund noile surse de energie care se extind şi cuprind state din toate continentele.

Geografia producţiei şi consumului de energie electrică. Producţia mondială de energie electrică a cunoscut o creştere continuă, iar ritmurile de creştere au fost mult mai rapide decât cele ale energiei primare. Cele mai mari ritmuri de creştere a producţiei au fost înregistrate îndeosebi după cel de al doilea război mondial. Astfel, în 1929 în lume s-au produs 285 miliarde kWh energie electrică, în 1950 - deja 950 miliarde kWh, în 1989 - 10 880 miliarde kWh, iar în 1999 - 14 352 miliarde kWh, fiind de 50 de ori mai mare faţă de nivelul antebelic [3, p. 172], (tab. 4.30).

În perioada 1950-2000 producţia de energie electrică la nivel global a crescut de peste 14 ori şi în 2000 a constituit 15 334 miliarde kWh, cu o putere instalată sumară de 3,0 miliarde kW. Pentru producerea de energie electrică, anual în lume se folosesc 15 miliarde tone de combustibil convenţional. în unele ţări, cum sunt S.U.A., Germania, Franţa, Marea Britanie, Italia, Belgia, pentru producerea de energie electrică se utilizează în medie circa 40% din resursele energetice, în Japonia - circa 50%, iar în ţările în curs de dezvoltare - doar 25% .

Repartiţia geografică a producţiei de energie electrică relevă deosebiri foarte mari, din punctul de vedere atât al producţiei totale, cât şi al celei per capita, fiind în funcţie de nivelul dezvoltării inegale a economiei diferitelor regiuni şi ţări.

în perioada postbelică, unele ţări ale lumii au înregistrat cele mai înalte ritmuri de creştere a producţiei de energie electrică. Astfel, nivelul producţiei mondiale de electricitate a anului 1950 a fost atins de S.U.A. deja în 1965, de U.R.S.S. - în 1975, de Japonia - în 1994 şi de China - în 1995. Creşteri rapide au înregistrat şi state precum Brazilia, Republica Coreea, Turcia, Mexic, ponderea statelor europene diminuându-se.

Europa produce 31,6% din producţia mondială de energie electrică şi are cea mai echilibrată structură a producţiei dintre continentele globului.

în Europa Occidentală, prin importante producţii de energie electrică se evidenţiază Germania (556,7 miliarde kWh), Franţa (540 miliarde kWh) şi Marea Britanie (365,7 miliarde kWh).

în Europa de Est se detaşează prin producţie Federaţia Rusă (locul 4 în ierarhia statelor lumii - peste 872 miliarde kWh în anul 2000), dar cu o producţie în scădere faţă de începutul anilor '90, când ea a înregistrat cel mai înalt nivel al producţiei de energie electrică (peste 1 trilion kWh).

America de Nord este regiunea cu cea mai mare producţie de energie electrică, unde S.U.A. împreună cu Canada realizează circa 1/3 din producţia mondială (tab. 4.31).

Totuşi, ponderea acestei regiuni în totalul producţiei mondiale este în scădere faţă de anul 1950, cu 14%.

Asia are o producţie în creştere şi a reprezentat, în 1999, 27% din producţia mondială de energie electrică. Această creştere se datorează, în primul rând, nu numai Japoniei, cu o producţie de 1 trilion kWh în 2000, dar şi unor ţări în curs de dezvoltare, cum sunt China (1,3 trilioane kWh, locul 2 în lume), India (560 miliarde kWh, locul 6), Republica Coreea (locul 11) şi Turcia.

Celelalte regiuni geografice (America Latină, Africa şi Oceania), deşi înregistrează creşteri ale producţiei de energie electrică, participă cu o pondere modestă în producţia mondială.

Peste 2/3 din producţia mondială de energie electrică revin pe seama primelor zece state ale lumii (tab. 4.32).

Analiza consumului de energie electrică la nivel de regiuni şi de ţări pune în evidenţă mari discrepanţe în ceea ce priveşte atât consumul global, cât şi cel per capita. Sub aspectul consumului global, cele patru mari regiuni industrializate (America de Nord, Europa (inclusiv ex-U.R.S.S.), Japonia şi Australia), cuprinzând 1/3 din populaţia Terrei, au consumat, în perioada 1970-1999, peste 85% din energia electrică produsă în lume, iar restul - circa 15% din consumul mondial - a revenit celorlalte regiuni ale planetei, în care trăiesc 70% din populaţie [3, p. 172]. Astfel, în statele dezvoltate, consumul de energie electrică se ridică la valori foarte ridicate (peste 5 mii kWh/per capita), în timp ce în ţările subdezvoltate se află sub 1000 kWh/per capita (tab. 4.33). Bunăoară, consumul de energie per capita variază de la peste 20000 kWh în Norvegia, Canada la mai puţin de 30 kWh în Ciad, Etiopia, Burkina Faso, Cambodjia, raportul fiind de 1:70.

Exportul mondial de energie electrică cuprinde doar 2-3% din producţia mondială. Producţia, consumul şi exportul de energie electrică sunt realizate prin sistemele energetice naţionale şi regionale. Dintre sistemele energetice regionale le vom menţiona pe cele din Europa Occidentală, din America de Nord, din spaţiul ex-U.R.S.S. şi parţial cel din Europa de Est. în America Latină există legături între sistemele energetice din Brazilia, Argentina, Paraguay şi Uruguay, între sistemele energetice din Venezuela, Columbia şi Ecuador, în Africa - între Mozambic şi Republica Africa de Sud, între Zair şi Zimbabwe, între Alger, Tunis, Libia şi Egipt. Principalele ţări exportatoare de energie electrică sunt Franţa, Rusia, Paraguay, Germania, Elveţia, Ucraina.

Electroenergetica este ramura care produce energie electrică şi termică (apă caldă). Fără energie electrică dezvoltarea economiei mondiale este de ne conceput, ea în prezent se utilizează în toate sferele de activitate. Energia electrică uşor se transformă în alte tipuri de energie: mecanică, termică, luminoasă, nu poluează mediul înconjurător.

Prima centrală electrică a fost construită în anul 1882 în SUA (de tip termocentrală). Ulterior producţia de energie electrică a crescut brusc, atingând 14,3 trln kw/h în anul 2000. Rolul principal în producţia mondială îl deţin termocentralele (62%). Repartiţia geografică a termocentralelor este influenţată de tipul de combustibil consumat (în bazine carbonifere, sau în apropierea lor, în zone cu hidrocarburi ş.a.); întrucât ele furnizează şi agent termic, apă caldă industrială şi menajeră, tendinţa actuală este de amplasare a lor în zonele preorăşăneşti; în ţările puternic dependente de importul de combustibili (Japonia, Franţa, Italia ş.a.) sunt plasate în porturi. Cei mai mari producători

de energie electrică la CTE sunt: S.U.A., China, Rusia, Japonia, Germania, ş.a. Cele mai mari CTE (cu capacitatea de peste 3 ml kw) sunt: Kasima, Chiba (Japonia), Kendal (R.A.S.), Ekibastuz (Kazahstan), Kostroma, Reazan (Rusia), Zaporojie (Ucraina), Ghibson. Houston (SUA). CTE au avantajul costului şi duratei mici de construcţie, în schimb poluează intens mediul.

Hidrocentralele deţin 21% din producţia mondială de energie electrică. Ele se amplasează pe râurile ce au multe cascade, praguri, cu văi înguste etc. Prin potenţialul lor hidroenergetic se remarcă fluviile: Congo, Enisei, Brahmaputra, Chang Jang, Parana, Nil şi Zambezi. Cei mai mari producători de energie electrică la CHE sunt: Brazilia, Canada, Rusia, China, S.U.A., Norvegia ş.a. Cele mai mari CHE din lume sunt: Turukhansk – 20000 MW (Rusia), Sansea – 20000 (China), Itaipu – 13300 MW (Brazilia), Grand Coulee – 10800 MW (SUA), Guri – 10300 MW (Venezuela), Tucurui – 7300 MW (Brazilia), Paulo Afonso – 6800 (Brazilia), Saiano-Şuşenscoie – 6400 MW (Rusia), Krasnoiarsk – 6000 MW (Rusia), Bratsk – 4500 MW, Ust-Ilimsk – 4300 MW (Rusia) etc. CHE produc energie primară regenerabilă, nepoluantă, ce este de 3-5 ori mai ieftină decât cea produsă la CTE.

16% din energia electrică produsă în lume revine CAE (nucleare). Materia primă o formează uraniu, plutoniu şi toriu (23 kg U = 400 t de cărbune sau 270 mii l petrol). Costul producţiei este cu 20% mai ieftin decât în CTE. CAE sunt construite lângă o sursă permanentă şi constantă de apă dulce şi la o distanţă de nu mai puţin de 50 km de oraşele mari (zonele de consum). Sinecostul construcţiei este foarte mare, de aceea ele sunt concentrate cu predominare în statele înalt dezvoltate. Principalii producători mondiali sunt: SUA – 28%, Franţa – 17.5%, Japonia – 12,3%, Germania, Rusia, Canada, Marea Britanie, Ucraina, Coreea se Sud, Suedia etc.

Mai funcţionează şi alte tipuri de centrale electrice (1%), care folosesc surse netradiţionale de energie: mareică, geotermice, eoliene etc.

Powered by http://www.referat.ro/cel mai tare site cu referate