Университет Авейру, 3810-193 Авейру
Соболев Николай Андреевич — доктор естественных наук, профессор, департамент физики и i3N
3810-193 Aveiro
Nikolai A. Sobolev — PhD, Professor Jubilado, Departamento de Física and i3N
В обзоре рассмотрены главные тенденции в мировом производстве и потреблении энергии за последние полвека, отталкиваясь от анализа, проделанного П.Л. Капицей в 1975 г. на основе унифицированного подхода с использованием вектора Умова—Пойнтинга. Затронуты такие проблемы, как влияние энергопотребления на валовой национальный продукт на душу населения, причины различных подходов стран к переходу на возобновляемые источники энергии, существующие источники энергии, глобальное распределение производства и потребления энергии, особенности и перспективы различных энергетических технологий, а также технологии, позволяющие снизить энергопотребление. Так, с 1975 г. цена одного киловатт-часа «солнечной» электроэнергии снизилась на порядки величины, что позволило этой технологии выдвинутся на передний план, в то время как термоядерный синтез по-прежнему остается «энергетикой будущего», а уголь продолжает удерживать ведущие позиции на рынке производства электроэнергии. Основным потребителем энергии стали электроника и телекоммуникации, что диктует потребность перехода от архитектуры фон Ноймана к нейроморфным технологиям в компьютерах и развития фемтоваттной оптоэлектроники. Неожиданно, крупнейшим потребителем энергии стал майнинг криптовалют. Кроме того сбор рассеянной энергии самыми разными способами рассматривается как экологичная альтернатива использованию батарей в устройствах малой и сверхмалой мощности.
The review considers the main trends in global energy production and consumption over the last half century, based on the analysis made by P.L. Kapitza in 1975 based on a unified approach using the Umov–Poynting vector. Such aspects of the problem as the impact of energy consumption on gross national product per capita, reasons for different approaches of countries to the transition to renewable energy sources, existing sources of energy, global distribution of its production and consumption, features and prospects of different energy technologies, as well as technologies to reduce energy consumption are touched upon. Thus, since 1975, the price of one kilowatt-hour of "solar" electricity has fallen by orders of magnitude and this technology has moved to the forefront, while fusion still remains the "energy of the future" and coal continues to hold its position in the market. Somewhat unexpectedly, electronics and telecommunications have become a major consumer of energy, urging a shift from von Neumann architecture to neuromorphic technology in computers and the development of femto and attowatt optoelectronics. And a totally unforeseen energy consumer has been cryptocurrency mining. On the other hand, the harvesting of dissipated energy in a variety of ways is seen as an environmentally friendly alternative to the use of batteries in low and ultra-low-power devices.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.