Hőerőművek fejlesztése. A vízerőművek jövője és más villamosenergia-technológiák kilátásai Hőerőművek fejlesztésének kilátásai

Annak ellenére, hogy az elmúlt évtizedekben a nem hagyományos energetikai iparágak rohamosan fejlődtek, a világban megtermelt villamos energia nagy része még mindig a hőerőművekben megtermelt energia részarányát teszi ki. Az évről évre növekvő villamosenergia-igény ugyanakkor ösztönzőleg hat a hőenergia fejlődésére. Az energiamérnökök világszerte a hőerőművek fejlesztésén, megbízhatóságuk, környezetbiztonságuk és hatékonyságuk növelésén dolgoznak.

A HŐEREMETIKA FELADATAI

A hőenergia-technika az energia olyan ága, amely a hő más típusú energiává alakításának folyamataira összpontosít. A modern hőenergetikusok az égés és a hőátadás elméletére alapozva tanulmányozzák és fejlesztik a meglévő erőműveket, vizsgálják a hűtőfolyadékok termofizikai tulajdonságait, és törekednek a hőerőművek működésének káros környezeti hatásainak minimalizálására.

TELEPÍTÉSEK

A hőenergia elképzelhetetlen hőerőművek nélkül. A hőerőművek a következő séma szerint működnek. Először a szerves tüzelőanyagot betáplálják a kemencébe, ahol elégetik, és felmelegíti a csöveken áthaladó vizet. A víz melegítéskor gőzzé alakul, ami a turbina forgását okozza. És a turbina forgásának köszönhetően aktiválódik az elektromos generátor, aminek köszönhetően generálódik elektromosság. A hőerőművek olajat, szenet és egyéb nem megújuló energiaforrásokat használnak tüzelőanyagként.

A hőerőművek mellett léteznek olyan létesítmények is, amelyekben a hőenergiát elektromos generátor segítsége nélkül alakítják át elektromos energiává. Ezek termoelektromos, magnetohidrodinamikus generátorok és egyéb erőművek.

A HŐERŐTECHNIKA KÖRNYEZETI PROBLÉMÁI

Fő negatív tényező A hőenergia-technika fejlődésében jelentőssé váltak azok a károk, amelyeket a hőerőművek működésük során okoznak a környezetben. Az üzemanyag elégetésekor hatalmas mennyiségű üzemanyag kerül a légkörbe. káros kibocsátások. Ide tartoznak az illékony szerves vegyületek, a szilárd hamurészecskék, a kén és a nitrogén gáznemű oxidjai, valamint a nehézfémek illékony vegyületei. Ezenkívül a hőerőművek erősen szennyezik a vizet és elrontják a tájat a salak, hamu vagy üzemanyag tárolására szolgáló helyek megszervezése miatt.

Ezenkívül a hőerőművek működése üvegházhatású gázok kibocsátásával jár együtt. Hiszen a hőerőművek hatalmas mennyiségű CO 2 -t bocsátanak ki, amelynek a légkörben való felhalmozódása megváltoztatja a bolygó hőegyensúlyát, és üvegházhatást okoz – korunk egyik legégetőbb és legsúlyosabb környezeti problémáját.

Éppen ezért a hőenergia korszerű fejlesztéseiben a legfontosabb helyet azoknak a találmányoknak, innovációknak kell kapniuk, amelyek a hőerőművek környezetbiztonságát javíthatják. A hőerőművek által használt tüzelőanyag tisztítására szolgáló új technológiákról, a hőerőművek speciális tisztítószűrőinek létrehozásáról, gyártásáról és telepítéséről, valamint új, eredetileg a modern környezetvédelmi követelmények figyelembevételével tervezett hőerőművek építéséről van szó.

FEJLŐDÉSI KILÁTÁSOK

A hőenergia-berendezések nagyon sokáig az emberiség fő elektromos energiaforrásai, és továbbra is azok lesznek. Ezért a hőenergia-mérnökök világszerte továbbra is intenzíven fejlesztik ezt az ígéretes energiaágat. Erőfeszítéseik elsősorban a hőerőművek hatásfokának növelésére irányulnak, melynek szükségességét gazdasági és környezeti tényezők egyaránt megszabják.

A világközösség szigorú követelményei az energetikai létesítmények környezetbiztonságával kapcsolatban arra ösztönzik a mérnököket, hogy olyan technológiákat fejlesszenek ki, amelyek a hőerőművek kibocsátását a megengedett legnagyobb koncentrációra csökkentik.

Az elemzők úgy érvelnek, hogy a jelenlegi körülmények olyanok, hogy a szénnel vagy gázzal üzemelő hőerőművek ígéretesek lesznek a jövőben, ezért ebben az irányban Világszerte a hőenergetikai mérnökök tesznek a legtöbb erőfeszítést.

A hőenergia-technika meghatározó szerepe a világ emberi villamosenergia-szükségletének kielégítésében még sokáig megmarad. Hiszen a vágy ellenére fejlett országok a lehető leghamarabb át kell térni a környezetbarátabb és megfizethetőbb (ami a fosszilis tüzelőanyagok kimerülésének közeledt válsága miatt fontos) energiaforrásokra, az új energiatermelési módokra való gyors átállás lehetetlen. Ez azt jelenti, hogy a hőenergia-ipar továbbra is aktívan fejlődik, de természetesen figyelembe véve az alkalmazott technológiák környezetbiztonságára vonatkozó új követelményeket.

A hőerőművek kilátásainak felméréséhez először meg kell érteni előnyeiket és hátrányaikat más villamosenergia-forrásokkal összehasonlítva.

Az előnyök közé tartoznak a következők.

• 1. A vízerőművektől eltérően a hőerőművek viszonylag szabadon helyezhetők el, figyelembe véve a felhasznált tüzelőanyagot. Gáz- és fűtőolajos hőerőművek bárhol építhetők, hiszen a gáz és fűtőolaj szállítása viszonylag olcsó (a szénhez képest). A szénporos erőműveket a szénbányászati ​​források közelében célszerű elhelyezni. Mára a „szén” hőenergetika kifejlődött, és markáns regionális jellege van.
• 2. A beépített teljesítmény fajlagos költsége (1 kW beépített teljesítmény költsége) és a hőerőművek építési ideje lényegesen alacsonyabb, mint az atomerőműveké és vízierőműveké.
• 3. A hőerőművek villamosenergia-termelése a vízerőművektől eltérően nem évszakfüggő, és csak a tüzelőanyag szállítása határozza meg.
• 4. A hőerőművek gazdasági földterületeinek elidegenítési területei lényegesen kisebbek, mint az atomerőműveké, és természetesen nem hasonlíthatók össze a vízerőművekkel, amelyek környezetre gyakorolt ​​hatása messze nem regionális jellegű. A példák közé tartoznak a vízi erőművek zuhatagjai a folyón. Volga és Dnyeper.
• 5. A hőerőművekben szinte bármilyen tüzelőanyagot elégethet, beleértve a hamuval, vízzel és kőzettel ballasztolt legalacsonyabb minőségű szenet is.
• 6. Az atomerőművektől eltérően a hőerőműveknek az élettartamuk végén nincs probléma. A hőerőművek infrastruktúrája általában jelentősen túlnyúlik a rá telepített főberendezések (kazánok és turbinák), ​​valamint az eszközök zömét kitevő épületek, turbinacsarnok, víz- és tüzelőanyag-ellátó rendszerek stb. még sokáig szolgálni. A GOELRO terv szerint több mint 80 éve épített hőerőművek többsége továbbra is működik, és az új, korszerűbb turbinák és kazánok telepítése után is működik.

Ezen előnyök mellett a TPP-nek számos hátránya is van.

• 1. A hőerőművek a környezet szempontjából leginkább „piszkos” villamosenergia-források, különösen azok, amelyek magas hamutartalmú kéntartalmú üzemanyaggal működnek. Igaz az a mondás, hogy az olyan atomerőművek, amelyek nem bocsátanak ki állandóan a légkörbe, de állandó radioaktív szennyeződésveszélyt okoznak, és gondot okoznak a kiégett fűtőelemek tárolása és újrafeldolgozása, valamint magának az atomerőműnek a leállítása után. élettartama, vagy a gazdasági területek hatalmas területeit elárasztó és regionális klímát megváltoztató vízerőművek környezeti szempontból „tisztábbak” csak jelentős konvenció mellett lehetségesek.
• 2. A hagyományos hőerőművek viszonylag alacsony hatásfokúak (jobbak, mint az atomerőművek, de lényegesen rosszabbak, mint a kombinált ciklusú gázturbinás blokkok).
• 3. A vízerőművektől eltérően a hőerőművek nehezen fedezik a napi elektromos terhelési ütemterv változó részét.
• 4. A hőerőművek jelentős mértékben függenek a gyakran importált üzemanyag-ellátástól.

Mindezen hiányosságok ellenére a hőerőművek a világ legtöbb országában a fő villamosenergia-termelők, és az is maradnak legalább a következő 50 évben.

A nagy teljesítményű kondenzációs hőerőművek építésének kilátásai szorosan összefüggenek a felhasznált szerves tüzelőanyag típusával. A folyékony tüzelőanyag (olaj, fűtőolaj) mint energiahordozó nagy előnyei (magas kalóriatartalom, könnyű szállíthatóság) ellenére a hőerőművekben való felhasználása nemcsak a korlátozott készletek miatt, hanem a nagy teljesítménye miatt is egyre csökken. a petrolkémiai ipar nyersanyagaként. Oroszország számára a folyékony üzemanyag (olaj) exportértéke is jelentős jelentőséggel bír. Ezért a hőerőművekben a folyékony tüzelőanyagot (fűtőolajat) vagy tartalék tüzelőanyagként használják a gázolajos hőerőművekben, vagy segédtüzelőanyagként a szénporos hőerőművekben, biztosítva a szénpor stabil égését a kazánban. bizonyos feltételek.

A kondenzációs gőzturbinás hőerőművekben a földgáz felhasználása irracionális: ehhez hasznosítási típusú kombinált ciklusú gázművekre van szükség, amelyek alapját a magas hőmérsékletű gázturbinás blokkok képezik.

Így a klasszikus gőzturbinás hőerőművek alkalmazásának hosszú távú kilátása mind Oroszországban, mind külföldön elsősorban a szén, különösen az alacsony minőségű szén felhasználásával függ össze. Ez természetesen nem jelenti a gázolajos hőerőművek működésének beszüntetését, ezeket fokozatosan felváltják a gőzturbinás blokkok.

A 21. század elején az orosz energiaszektor modernizációjának és fejlesztésének kérdése rendkívül élessé vált, figyelembe véve a következő tényezőket:

Erőművek berendezéseinek kopása, hő- és elektromos hálózatok az első évtized végére meghaladhatja az 50%-ot, ami azt jelentette, hogy 2020-ra az amortizáció elérheti a 90%-ot;

Az energiatermelés és -szállítás műszaki és gazdasági jellemzői tele vannak a primer energiaforrások improduktív költségeinek számos központjával;

Az energetikai létesítmények automatizálási, védelmi és informatikai berendezésekkel való felszerelésének szintje lényegesen alacsonyabb, mint az országok energetikai létesítményeiben. Nyugat-Európaés USA;

Az orosz hőerőművek primer energiaforrását 32-33%-ot meg nem haladó hatásfokkal használják fel, ellentétben azokkal az országokkal, amelyek fejlett gőzenergia-ciklus-technológiát alkalmaznak, legfeljebb 50% -os vagy magasabb hatásfokkal;

Már a 21. század első öt évében, amikor az orosz gazdaság stabilizálódott, nyilvánvalóvá vált, hogy a gazdaság „mozdonyából” az energiaszektor „akadálypályává” változhat. 2005-re a moszkvai régió áramellátó rendszere hiányossá vált;

Az orosz energiabázis korszerűsítéséhez és fejlesztéséhez szükséges források megtalálása a feltételek mellett piacgazdaságés a piaci elveken alapuló energiareform.

Ilyen feltételek mellett több program is létrejött, de ezek kiegészítése, „fejlesztése” folytatódik.

Íme az egyik, a múlt század végén készült program (6. táblázat).

6. táblázat Erőművi teljesítmények üzembe helyezése, millió kW.

7. táblázat A villamosenergia-ipar beruházási igényei, milliárd dollár

Az orosz gazdaság és a szociális szféra energiaellátásával kapcsolatos helyzet súlyosságát az orosz RAO UES szakemberei szerint az energiahiányos régiók megjelenése mutatja (a maximális fogyasztási terhelés őszi-téli időszakában).

Így jött létre a GOELRO-2 energiaprogram. Megjegyzendő, hogy a különböző források jelentősen eltérő mutatókat szolgáltatnak. Éppen ezért az előző táblázatokban (6. táblázat, 7. táblázat) a maximálisan publikált mutatókat mutatjuk be. Nyilvánvalóan ez a „plafon” előrejelzési szint iránymutatóként használható.

A fő irányoknak tartalmazniuk kell:

1. Fókuszban a szilárd tüzelőanyagot használó hőerőművek létrehozása. A földgáz árak világszintre hozásával a szilárd tüzelőanyagot használó hőerőművek gazdaságilag indokoltak lesznek. Modern módszerek szén elégetése (cirkulációs fluidágyban), majd kombinált ciklusú széntechnológiák a szén előzetes elgázosításával vagy fluidágyas kazánokban nyomás alatti elégetésével lehetővé teszik a szilárd tüzelőanyagot használó hőerőművek versenyképessé tételét a termikus „piacon” a jövő erőművei.

2. Az újonnan épülő hőerőműveknél a „drága” földgáz felhasználása csak kombinált ciklusú erőművek alkalmazásakor, valamint gázturbinás blokkon alapuló mini hőerőművek létesítésekor lesz indokolt.

3. A meglévő hőerőművek műszaki felújítása továbbra is kiemelt feladat marad a növekvő fizikai és erkölcsi elhasználódás miatt. Meg kell jegyezni, hogy az alkatrészek és szerelvények cseréjekor lehetővé válik a fejlett műszaki megoldások bevezetése, beleértve az automatizálást és a számítástechnikát is.

4. Fejlesztés nukleáris energia a közeljövőben a nagy készültségi blokkok építésének befejezése, valamint az atomerőmű élettartamának gazdaságilag megvalósítható időtartamra történő meghosszabbítására irányuló munka. Hosszabb távon az atomerőművek kapacitásbeállítását úgy kell végrehajtani, hogy a leszerelt blokkokat olyan új generációs erőművekre cserélik, amelyek megfelelnek. modern követelményeknek Biztonság.

Az atomenergia jövőbeli fejlődését számos probléma megoldása határozza meg, amelyek közül a legfontosabb a meglévő és új atomerőművek teljes biztonságának elérése, az üzemidejüket kimerített atomerőművek bezárása, valamint az atomerőművek gazdasági versenyképességének biztosítása. az atomenergiát az alternatív energiatechnológiákkal összehasonlítva.

5. Fontos irány a villamosenergia-iparban a modern körülmények között az elosztott termelőkapacitások hálózatának fejlesztése kiserőművek, elsősorban kis kapacitású kapcsolt energiatermelő erőművek, kombinált ciklusú gáz- és gázturbinás egységekkel

A nagy vízerőművek építésének negatív környezeti és társadalmi következményei arra kényszerítenek bennünket, hogy alaposan megvizsgáljuk azok lehetséges helyét a jövő villamosenergia-iparában.

A vízerőművek jövője

A nagy vízerőművek az alábbi funkciókat látják el az energiarendszerben:

1. energiatermelés;
2. a termelési teljesítmény gyors összehangolása az energiafogyasztással, frekvenciastabilizálás az energiarendszerben;
3. az energia formában történő felhalmozódása és tárolása helyzeti energia víz a Föld gravitációs mezőjében, elektromos árammá alakítva bármikor.

Bármilyen méretű vízerőműben lehetséges a villamosenergia-termelés és az árammanőverezés. A több hónaptól több évig tartó energiafelhalmozáshoz (téli és száraz évekre) pedig nagy tározók létrehozására van szükség.

Összehasonlításképpen egy 12 kg-os, 12 V-os, 85 amperórás autóakkumulátor 1,02 kilowattórát (3,67 MJ) képes tárolni. Ennek az energiamennyiségnek a tárolásához és elektromos árammá alakításához egy 0,92-es hatásfokú hidraulikus egységben 4 tonna (4 köbméter) vizet kell 100 m magasra vagy 40 tonna vizet 10 m magasságra emelni. m.

Ahhoz, hogy egy mindössze 1 MW teljesítményű vízerőmű tárolt vízen 5 hónapig, napi 6 órában tárolt vízen üzemelhessen, 100 m magasságban kell felhalmozni, majd turbinán áthaladni. 3.6 millió tonna vizet. 1 négyzetkilométeres tározóterület mellett a szintcsökkenés 3,6 m lesz. Egy 40%-os hatásfokú dízelerőműben ugyanennyi termeléshez 324 tonna gázolajra lesz szükség. Így hideg éghajlaton a vízenergia téli tárolásához magas gátak és nagy tározók szükségesek.

Ezen kívül a b O A permafrost zónában lévő oroszországi területek nagy részén a kis és közepes folyók télen mélyre fagynak. Ezeken a részeken a kis vízerőművek télen használhatatlanok.

A nagy vízerőművek sok fogyasztótól elkerülhetetlenül jelentős távolságra helyezkednek el, és számolni kell az elektromos vezetékek építési költségeivel, valamint az energiaveszteségekkel és a vezetékek fűtésével. Így a Transzszibériai (Shilkinskaya) vízerőmű esetében a mindössze 195 km hosszú (nagyon kevés egy ilyen építkezéshez) transzszibériai 220-as vezeték megépítésének költsége meghaladja az összes költség 10% -át. Az erőátviteli hálózatok kiépítésének költségei olyan jelentősek, hogy Kínában a hálózatra még mindig nem csatlakozó szélturbinák teljesítménye meghaladja a Bajkál-tótól keletre lévő teljes orosz energiaszektor teljesítményét.

Így a vízenergia kilátásai a technológia és az energiatermelés, -tárolás és -szállítás együttes fejlődésétől függenek.

Az energia nagyon tőkeigényes, ezért konzervatív iparág. Néhány erőmű ma is üzemel, különösen a huszadik század elején épült vízerőművek. Ezért a fél évszázadra vonatkozó kilátások értékeléséhez egy adott energiatípus térfogati mutatói helyett fontosabb az egyes technológiák fejlődési ütemét vizsgálni. A termelés műszaki fejlődésének megfelelő mutatói a hatékonyság (vagy a veszteségek százaléka), az egységek egységnyi teljesítménye, 1 kilowatt termelési teljesítmény költsége, 1 kilowatt átviteli költség 1 km-enként, tárolási költség napi 1 kilowattóra.

Energia tároló

Tárolás a villamos energia új iparág az energiaszektorban. Az emberek hosszú ideig tüzelőanyagot (fát, szenet, majd olajat és kőolajtermékeket tartályokban, gázt nyomástartó tartályokban és földalatti tárolókban) tároltak. Ezután megjelentek a mechanikus energiatárolók (emelt víz, sűrített levegő, szuperlendők stb.), közülük továbbra is a szivattyús tárolós erőművek vezetnek.

A permafrost zónákon kívül a napkollektoros vízmelegítők által felhalmozott hő már télen a föld alá pumpálható otthonok fűtésére. A Szovjetunió összeomlása után a naphőenergia kémiai átalakításokhoz való felhasználásával kapcsolatos kísérletek megszűntek.

Az ismert vegyi akkumulátorok korlátozott számú töltési-kisütési ciklussal rendelkeznek. A szuperkondenzátorok sokkal többet tartalmaznak O nagyobb a tartósságuk, de kapacitásuk még mindig nem elegendő. A szupravezető tekercsekben lévő mágneses mező energiatároló eszközöket nagyon gyorsan fejlesztik.

Az energiatárolás elterjedésében akkor következik be áttörés, ha az ár kilowattóránként 1 dollárra csökken. Ez lehetővé teszi a folyamatos működésre nem képes villamosenergia-termelési típusok széles körű alkalmazását (nap-, szél-, árapály-energia).

alternatív energia

A technológiából generáció A változás leggyorsabb üteme a napenergia területén megy végbe. Napelemek tetszőleges mennyiségű energia előállítását teszi lehetővé - a telefon töltésétől a nagyvárosok ellátásáig. A Nap energiája a Földön százszor nagyobb, mint más energiafajtáké együttvéve.

A szélerőművek a csökkenő árak időszakából jöttek ki, és jelenleg a toronyméret és a generátorkapacitás növekedésének szakaszában vannak. 2012-ben a világ összes szélturbinájának teljesítménye meghaladta a Szovjetunióban lévő összes erőmű teljesítményét. A 21. század 20-as éveiben azonban a szélturbinák fejlesztésének lehetőségei kimerülnek, és a napenergia továbbra is a növekedés motorja marad.

A nagy vízerőművek technológiája túljutott a „legjobb óráján”, évtizedről évtizedre egyre kevesebb nagy vízerőmű épül. A feltalálók és mérnökök figyelme az árapály- és hullámerőművek felé fordul. Az árapály és a nagy hullámok azonban nem mindenhol vannak jelen, így szerepük kicsi lesz. A 21. században is fognak kis vízerőműveket építeni, főleg Ázsiában.

A Föld belsejéből származó hőből (geotermikus energia) villamos energiát előállítani ígéretes, de csak bizonyos területeken. A fosszilis tüzelőanyag-tüzeléstechnológiák még évtizedekig versenyezni fognak a nap- és szélenergiával, különösen ott, ahol kevés a szél és a nap.

A gyúlékony gázok előállításának technológiái a leggyorsabban a hulladék fermentációjával, pirolízisével vagy plazmában történő bomlásával fejlődnek. A települési szilárd hulladékot azonban mindig válogatni kell (vagy még jobb esetben szelektíven kell gyűjteni) az elgázosítás előtt.

TPP technológiák

A kombinált ciklusú erőművek hatásfoka meghaladta a 60%-ot. Az összes gáztüzelésű hőerőmű kombinált ciklusú erőművé (pontosabban gáz-gőzerőművé) történő átalakítása több mint 50%-kal növeli a villamosenergia-termelést a gáztüzelés növelése nélkül.

A szén- és fűtőolajos hőerőművek hatásfokát, berendezési árát, káros kibocsátási mennyiségét tekintve sokkal rosszabbak a gázosoknál. Ráadásul a szénbányászat igényel a legtöbb életet megawattóránként. A szénelgázosítás több évtizeddel meghosszabbítja a szénipar létét, de nem valószínű, hogy a bányász szakma megmarad a 22. században. Nagyon valószínű, hogy a gőz és gázturbinák gyorsan fejlődő üzemanyagcellák váltják fel, amelyekben a kémiai energiát elektromos energiává alakítják át, megkerülve a hő- és mechanikai energia megszerzésének szakaszát. Eközben az üzemanyagcellák nagyon drágák.

Atomenergia

Az elmúlt 30 évben az atomerőművek hatásfoka nőtt a leglassabban. Az egyenként több milliárd dollárba kerülő atomreaktorok fejlesztése lassú volt, és a biztonsági követelmények megnövelték az építési költségeket. Az „atomreneszánsz” nem következett be. 2006 óta a világ atomerőművek üzembe helyezése nem csak a szél, hanem a napenergia üzembe helyezésénél is kevesebb. Valószínű azonban, hogy néhány atomerőmű túléli a 22. századot is, bár a radioaktív hulladékok problémája miatt a végük elkerülhetetlen. Talán a 21. században is működni fognak termonukleáris reaktorok, de kis számuk természetesen „nem fog változni”.

A „hideg termonukleáris” megvalósításának lehetősége továbbra is tisztázatlan. Elvileg a termonukleáris reakció lehetősége ultramagas hőmérsékletek és radioaktív hulladék képződése nélkül nem mond ellent a fizika törvényeinek. De az olcsó energia ily módon való megszerzésének kilátásai nagyon kétségesek.

Új technológiák

És egy kis fantázia a rajzokban. Oroszországban jelenleg a hő izotermikus elektromos árammá alakításának három új elvét tesztelik. Ezekben a kísérletekben sok szkeptikus van: végül is a termodinamika második főtétele sérül. Eddig egy tized mikrowatt érkezett. Siker esetén először az órák és eszközök akkumulátorai jelennek meg. Aztán izzók vezetékek nélkül. Minden villanykörte a hidegség forrásává válik. A klímaberendezések nem fogyasztanak áramot, hanem termelnek. Nem lesz szükség vezetékekre a házban. Túl korai megítélni, hogy a fantázia mikor válik valósággá.

Addig is szükségünk van vezetékekre. Oroszországban egy kilowattóra árának több mint felét az elektromos vezetékek és alállomások építésének és karbantartásának költségei teszik ki. A megtermelt villamos energia több mint 10%-a a vezetékek fűtésére megy el. Az „intelligens hálózatok”, amelyek automatikusan több fogyasztót és energiatermelőt kezelnek, csökkenthetik a költségeket és a veszteségeket. A veszteségek csökkentése érdekében sok esetben jobb egyenáramot továbbítani, mint váltakozó áramot. Általában elkerülheti a vezetékek felmelegedését, ha szupravezetővé teszi őket. Azonban a szupravezetők működő szobahőmérséklet, nem találták meg, és nem tudni, hogy megtalálják-e.

A magas szállítási költségű, ritkán lakott területeken az energiaforrások elterjedtsége és elérhetősége is fontos.

A leggyakoribb energia a Napból származik, de a Nap nem mindig látható (főleg az Északi-sarkkör felett). De télen és éjszaka gyakran fúj a szél, de nem mindig és nem mindenhol. A szél-naperőművek azonban már most lehetővé teszik a gázolaj-fogyasztás jelentős csökkentését a távoli falvakban.

Egyes geológusok azt állítják, hogy ma szinte mindenhol kőolaj és gáz keletkezik a vízzel együtt a föld alá kerülő szén-dioxidból. Való igaz, hogy a hidraulikus rétegrepesztés („fracking”) elpusztítja a természetes helyeket, ahol az olaj és a gáz felhalmozódhat. Ha ez igaz, akkor kis mennyiségű olajat és gázt (a jelenleginél több tízszer kevesebbet) szinte mindenhol ki lehet nyerni anélkül, hogy a szén geokémiai körforgása károsodna, a szénhidrogének exportálása viszont a jövőtől való megfosztást jelenti.

A világ természeti erőforrásainak sokfélesége azt jelenti, hogy a fenntartható villamosenergia-termeléshez különböző technológiák kombinációjára van szükség a helyi viszonyoknak megfelelően. Mindenesetre lehetetlen korlátlan mennyiségű energiához jutni a Földön mind környezeti, mind erőforrás okokból. Ezért az elektromos áram, acél, nikkel és más anyagi dolgok termelésének növekedését a Földön a következő évszázadban elkerülhetetlenül felváltja a szellemi és spirituális dolgok termelésének növekedése.

Igor Eduardovics Shkradyuk