Изкопаеми горива - нефт, въглища, горими шисти, природен газ
Споровете относно формата на Земята не пречат на смисъла на нейното съдържание. Най-важната вкаменелост винаги е била подземна. Те осигуряват основната нужда на човешкото тяло. Въпреки това, без изкопаемото гориво, което е основният доставчик на енергия за цивилизацията на хората, човешкият живот изглежда съвсем различен.
съдържание
Горивото е източник на енергия
Сред всички вкаменелости, скрити в недрата на Земята, горивото се отнася за горим (или седимент) вид.
Видове интериор на вкаменелостта на Земята | |||
Запалими (седиментни) | Подземни води | Руда (изгоряло) | Неметални (неметални) |
масло въглища Нефтени шисти Природен газ Газът хидратира торф | Най-горният слой подпочвена вода Артезиански слой Минерални извори | Желязна руда Медна руда Никелови руди злато сребърен | диаманти азбест графит Каменна сол кварц фосфорит |
Основата на запалимите вещества е въглеводород, така че един от ефектите от реакцията на изгаряне е освобождаването на енергия, което лесно може да се използва за подобряване на комфорта на човешкия живот. През последното десетилетие около 90% от цялата енергия, използвана на Земята, се произвежда с помощта на изкопаеми горива. Този факт ни кара да мислим много, ако сметнем, че богатството на червата на планетата се отнася до невъзобновяеми енергийни източници и в крайна сметка изчерпва.
Видове гориво
Основни видове гориво | |||
твърд | течност | газообразен | разпръсне |
Нефтени шисти | масло | пропан | аерозоли |
торф | масла | бутан | суспензии |
Въглища: кафяви, каменни, антрацити, графити | алкохоли | метан | пяна |
сапропел | естери | Шистов газ | |
Битумни пясъци | емулсии | Румен газ | |
Течно ракетно гориво | Бензинов газ | ||
Синтетични горива, произведени по метода на Fischer-Tropsch | биогаз | ||
Метан хидрат | |||
водород | |||
Сгъстен газ | |||
Продукти за газификация на твърди горива | |||
смеси |
Доставчикът на всички изкопаеми горива е нефт, въглища и природен газ.
Кратко описание използваните минерали като гориво
Суровините за производството на енергийни носители са нефт, въглища, нефтени шисти, естествени газ, газ хидрати, торф.
масло - течност, свързана с горими (седиментарни) фосили. Състои се от въглеводороди и други химически елементи. Цветът на течността, в зависимост от състава, варира между светло кафяво, тъмно кафяво и черно. Рядко има състави от жълто-зелен и безцветен цвят. Наличието на азот, сяра и съдържащи кислород елементи в маслото определя неговия цвят и мирис.
въглища - името на латински произход. Карбо е международното име за въглерод. Съставът съдържа битумни маси и остатъци от растения. Това е органично съединение, което е станало обект на бавно разлагане под въздействието на външни фактори (геоложки и биологични).
Запалими шисти, като въглища, са представителни за група твърди изкопаеми горива или каустиобиоли (които в буквален превод от гръцки език звучат като "горим камък за живот"). При суха дестилация (под влияние на високи температури) образува смоли, които са близки по химически състав с масло. Минералните вещества (калцит, доломит, кварц, пирит и др.) Преобладават в шисти, но съществуват органични (керогенни), които само във висококачествени скали достигат до 50% от общия състав.
Природен газ - газообразно вещество, образувано по време на разграждането на органични вещества. В недрата на Земята има три вида натрупване на газови смеси: отделни клъстери, газови капачки на маслени отлагания и в масло или вода. При оптимални климатични условия веществото е само в газообразно състояние. Вероятно наличието в земния интериор под формата на кристали (хидратира природен газ).
Газът хидратира - кристални образувания, образувани от вода и газ при определени условия. Свързва се с група съединения с променлив състав.
торф - хлабава скала, използвана като гориво, топлоизолационен материал, тор. Това е минерален газ, използван като гориво в много региони.
произход
Всичко, което съвременният човек извлича в земните недра, принадлежи на невъзобновяеми природни ресурси. За появата им бяха необходими милиони години и специални геоложки условия. В мезозоите се образувало голямо количество изкопаеми горива.
масло - Според биогенната теория за нейния произход, образуването продължило стотици милиони години от органичната материя на седиментните скали.
въглища - се образува при условие, че разлагащият се растителен материал се напълва по-бързо от разлагането му. Подходящо място за такъв процес са блатата. Постоянната вода предпазва растителният слой от пълно унищожаване от бактериите с помощта на малко количество кислород в него. Въглищата се разделят на хумус (получен от остатъците от дърво, листа, стъбла) и сапропелит (образуван главно от водорасли).
Суровината за образуване на въглища може да се нарече торф. При условие, че се потапят под седиментните слоеве, водата и газовете се губят поради компресията и образуването на въглища.
Нефтени шисти - органичният компонент се образува чрез биохимични трансформации на най-простите водорасли. Той е разделен на два типа: таломалигит (съдържа водорасли със запазена клетъчна структура) и колоалинит (водорасли със загуба на клетъчна структура).
Природен газ - Съгласно същата теория за биогенния произход на вкаменелостите, при високи налягания и температурни показатели се получава природен газ, който се доказва от по-дълбокото наличие на натрупвания. Те се формират от същия естествен материал (остатъците от живи организми).
Газът хидратира - това са формациите, за които са необходими специални термобарични условия. Следователно те се образуват предимно на морски дънен утайки и замръзнали скали. Могат да се оформят и на стените на тръбите производството на газ, във връзка с които фосилът се нагрява до температура, по-висока от образуването на хидрат.
торф - се образува в условия на блата от непълно разградени органични растителни останки. Нанася се върху повърхността на почвата.
екстракция
въглища и природният газ се различават не само по методите на изкачване на повърхността. По-дълбоки от останалите са газовите находища - дълбоки от един до няколко километра. Веществото се намира в порите на резервоарите (резервоар, съдържащ природен газ). Силата, която причинява покачването на веществото нагоре, е разликата в налягането в подземните образувания и системата за събиране. Извличането се извършва с помощта на кладенци, които се опитват да разпределят равномерно по целия депозит. По този начин извличането на гориво позволява да се избегне преминаването на газовете между участъците и преждевременното напояване на отлаганията.
Технологиите на добива на нефт и газ имат някои прилики. Типовете производство на петрол се отличават с методи за извличане на материята на повърхността:
- фонтан (технология подобна на газа, основана на разликата в налягането под земята и в системата за подаване на течност);
- газов лифт;
- с помощта на електрическа центробежна помпа;
- с монтаж на електрическа винтова помпа;
- (понякога свързани с наземна люлка).
Методът на екстракция зависи от дълбочината на веществото. Съществуват много възможности за повдигане на маслото на повърхността.
Методът за разработване на находище на въглища също зависи от характеристиките на появата на въглища в земята. Отворете пътя си, когато откриете вкаменелост на ниво сто метра от повърхността. Често се произвежда смесена продукция: първо чрез открития метод, а след това - чрез подземни (с помощта на лицата). Въглищните находища са богати на други ресурси от значение за потребителите: те са ценни метали, метан, редки метали, подземни води.
Шистовите находища се разработват или чрез минен метод (считан за неефективен), или чрез добив в резервоара, когато скалата се нагрява под земята. Поради сложността на технологията, производството се извършва в много ограничени количества.
Извличането на торф се извършва чрез отводняване на блата. Поради появата на кислород се активират аеробни микроорганизми, които разлагат органичната си материя, което води до освобождаване на въглероден диоксид в огромна скорост. Торфът е най-евтиният вид гориво, извличането му се извършва постоянно при спазване на определени правила.
Възстановими резерви
Една от оценките на благосъстоянието на обществото се основава на консумацията на гориво на глава от населението: колкото повече потребление, толкова по-удобни са хората. Този факт (и не само) кара човечеството да увеличава обема на производството на гориво, което влияе върху ценообразуването. Цената на петрола днес се определя от такъв икономически термин като "netback". Този термин предполага цена за нефтена рафинерия, която включва среднопретеглената цена на петролните продукти (произведени от закупеното вещество) и доставката на суровини за предприятието.
Търговските борси продават петрол на цени CIF, които в буквален превод звучат като "разходи, застраховки и товари". От това можем да заключим, че цената на петрола днес по котировките на сделките включва цената на суровините, транспортните разходи за доставката му.
Коефициенти на потребление
Като се вземат предвид нарастващите темпове на потребление на природни ресурси, е трудно да се даде ясна оценка на предоставянето на гориво за продължителен период от време. С настоящата динамика производството на петрол през 2018 г. ще бъде 3 милиарда тона, което ще доведе до изчерпване на световните запаси с 80% до 2030 г. Предлагането на черно злато е между 55 и 50 години. Природен газ може да бъде изчерпан за 60 години при сегашната скорост на потребление.
Резервите на въглища на Земята са много по-големи от петрола и газа. Въпреки това, през последното десетилетие производството му се е увеличило и ако темпът не спадне, от предвидените 420 години (съществуващите прогнози) резервите ще бъдат изчерпани в 200.
Въздействие върху околната среда
Активното използване на изкопаеми горива води до увеличаване на отделянето на въглероден диоксид (CO2) в атмосферата, което има вредно въздействие върху климата на планетата, което се потвърждава от международните екологични организации. Ако емисиите на CO2 не са намалени, екологичната катастрофа е неизбежна, началото на което може да бъде наблюдавано от съвременниците. Според предварителните оценки от 60% до 80% от всички запаси от изкопаеми горива трябва да останат недокоснати за стабилизиране на ситуацията на Земята. Това обаче не е единственият страничен ефект от използването на изкопаеми горива. Самото производство, транспортирането, преработката в рафинерията допринасят за замърсяването на околната среда много по-токсични вещества. Пример за това е инцидентът в Мексиканския залив, който доведе до спиране на Персийския залив.
Ограничения и алтернативи
Добивът на изкопаеми горива е печеливш бизнес за компании, чието основно ограничение е изчерпването на природните ресурси. Обикновено пренебрегване говорим, че празнините образувани от човешката дейност в недрата на земята, насърчаване на изчезване на прясна вода на повърхността и поддържането му в по-дълбоките слоеве. Изчезването на питейната вода на Земята не може да бъде оправдано от каквито и да било предимства на изкопаемите горива. И това ще стане, ако човечеството не рационализира престоя си на планетата.
Преди пет години в Китай се появиха мотоциклети и автомобили с двигатели от ново поколение (без гориво). Но те бяха пуснати в строго ограничени количества (за определен кръг от хора) и технологията стана класирана. Това говори само за късогледството на човешката алчност, защото ако можете да "печелите" петрол и газ, никой няма да попречи на петролните магнати да направят това.
заключение
Заедно с известните алтернативни (възобновяеми) източници на енергия съществуват по-евтини, но тайни технологии. И все пак приложението им неизбежно трябва да влезе в живота на човека, в противен случай бъдещето няма да бъде толкова дълго и безоблачно, колкото и "бизнесмените" да го представят.
- Котли за отопление на твърдо гориво: характеристики
- Какво представляват изкопаемите горива?
- Как да направите котли с дълбоко изгаряне със собствените си ръце: подробна схема с описание
- Минерали от Татарстан: основните депозити
- Минерали и техните свойства. Използване на минерали
- Какво представляват въглищата и какви са те?
- Релеф и минерали в Северна Америка
- Баланс на горивото и енергията: структура, изчисление
- Ширина е какво? Описание и сортове шисти
- Запалими газове: имена, свойства и приложения
- По-висока и по-ниска топлина на изгаряне, видове гориво
- Минерални ресурси и тяхната класификация
- Изгаряне на метан
- Но защо е необходимо, тази специфична топлина на изгаряне
- Маслени шисти. Характеристики и състав на суровините
- Какъв е топлинният ефект на реакцията
- Топлинна енергия
- Различни видове енергия
- Как протича реакцията на изгаряне?
- Алтернативно гориво
- Отоплителното масло е алтернатива на традиционното отопление