O czterech rodzajach paliw kopalnych

Posted on
Autor: John Stephens
Data Utworzenia: 26 Styczeń 2021
Data Aktualizacji: 19 Móc 2024
Anonim
Paliwa kopalne i ich przetwarzanie.
Wideo: Paliwa kopalne i ich przetwarzanie.

Zawartość

Wraz z wkroczeniem XXI wieku w trzecią dekadę niewiele terminów w codziennym języku angielskim jest bardziej obciążonych lub kontrowersyjnych niż paliwo kopalne.

Sam USA zużywa około miliona kilodżuli (kJ) energii na osobę dziennie. Aby świat mógł zaspokoić zapotrzebowanie na energię związane z globalną cywilizacją zależną od galaktycznych ilości paliwa do transportu, produkcji energii elektrycznej, użytku domowego i komercyjnego oraz zastosowań przemysłowych, wymagane jest odpowiednio bogate źródło energii.

Od 2019 r. Paliwa kopalne - ropa naftowa, węgiel i gazu ziemnego, a produkcja czwartego rodzaju zakończyła się w 2006 r. - pod warunkiem, że większość tej energii. Pomimo kontrowersji dotyczących ich wpływu i intensywnych wysiłków na rzecz opracowania alternatyw dla paliw kopalnych (tj. „Czystej” energii, w znacznej części w postaci „odnawialnych źródeł energii”), paliwa te zmieniły świat niemal z dnia na dzień i pozostają niezbędne dzisiaj, choć niewygodne .

O nazwie „Paliwo kopalne”

Wszystkie istniejące paliwa kopalne były wytwarzane przez długi czas z pozostałości roślin i zwierząt, które żyły miliony lat temu. Powolna transformacja tego ciężkiego w węgiel materiału w różne węglowodór związki spowodowały powstanie obfitych, łatwopalnych paliw.

Ale nazywanie tych paliw produktami kopalnymi jest nieprawidłowe. Skamieliny - które reprezentują wrażenia dawnych form życia, a nie ich szczątki - są również niezwykle stare, ale to wszystko, co mają wspólnego z paliwami kopalnymi. Jednak podstawowa konotacja, że ​​paliwa te mogą być w jakiś sposób cenne, jest celowa.

Przegląd czterech paliw kopalnych

Cztery rodzaje paliw kopalnych to ropa naftowa, węgiel, gaz ziemny i Orimulsja (wielkie litery, ponieważ jest to nazwa zastrzeżona lub handlowa). Mają wiele ważnych właściwości fizycznych, chemicznych i innych, ale być może najważniejszym faktem dotyczącym paliw kopalnych jest to, że nieodnawialne. Kiedy już się zużyją, to jest to; musi upłynąć jeszcze wiele milionów lat, zanim nawet małe ilości będą mogły być ponownie wykonane, zakładając, że te same procesy kiedykolwiek wystąpią na taką samą skalę.

Ponadto paliwa kopalne w swojej naturalnej postaci magazynują ogromne ilości węgla, chroniąc go przed wyciekiem do atmosfery. Jednak spalanie ich „odblokowuje” węgiel i przywraca go do atmosfery w tempie znacznie szybszym, niż byłoby to możliwe bez udziału przemysłu ludzkiego w mieszance. Spalanie paliw kopalnych odgrywa ustaloną rolę w antropogeniczne globalne ocieplenie (AGW), które trwa od dziesięcioleci i już szkodzi ekosystemom na całej planecie.

Ropa naftowa

W 2017 r. Ropa naftowa - innymi słowy ropa naftowa i substancje zwane „płynami z gazu ziemnego” - stanowiły 28 procent amerykańskiej produkcji energii pierwotnej. USA, choć być może przez wielu własnych obywateli uważane głównie za naród importujący ropę, w rzeczywistości należą do czołówki producenci na świecie. Dzięki reputacji niektórych narodów Bliskiego Wschodu jako skutecznie kontrolującej większość światowej produkcji ropy naftowej oraz niezaprzeczalnie wysokiemu zużyciu ropy w USA, fakt ten jest często ukryty.

Ponieważ produkt naftowy benzyna jest stosunkowo przenośny w porównaniu do węgla, większość produkcji i wykorzystania ropy naftowej odbywa się w sektorze transportu. W rzeczywistości, 71 procent energii zużywanej w sektorze transportu w USA pochodzi z ropy naftowej, który praktycznie nie odgrywa żadnej roli w wytwarzaniu energii elektrycznej.

Węgiel

W 2017 r. Węgiel zaspokajał około 18 procent zapotrzebowania USA na energię. Całkowita wyprodukowana ilość wyniosła 775 milionów ton krótkich, a węgiel ten pochodził z 24 stanów USA. Wyoming zdecydowanie przyczyniło się do największego udziału na poziomie 41 procent, a Zachodnia Wirginia - na drugim miejscu - 12 procent. Dziesięć lat wcześniej udział węgla w amerykańskiej produkcji energii był tylko nieco niższy niż w przypadku gazu ziemnego, od 23 do 22 procent.

Solidny charakter węgla sprawia, że ​​idealnie nadaje się do przechowywania w jednym miejscu do produkcji energii elektrycznej, a od lat jest to jego ogromna rola w grze energetycznej. Produkcja węgla w 2017 r. Była mniej więcej taka sama jak w 1979 r., Ale populacja Stanów Zjednoczonych również wzrosła w tym czasie o około 100 milionów ludzi. Ponieważ produkcja węgla na potrzeby energii elektrycznej spadła na korzyść innych źródeł, ogólna rola węgla w gospodarce paliwowej zmalała.

Węgiel stanowi około 70 do 90 procent masy węgla. Istnieją cztery podtypy, wszystkie o różnych właściwościach pod względem ilości energii uwolnionej z zrywania wiązań węglowych podczas spalania węgla.

Gazu ziemnego

Gaz ziemny stanowił 32 procent amerykańskiego udziału energii w 2017 r., A całkowita produkcja była drugim co do wielkości w historii. W rzeczywistości, począwszy od około 2005 r., Gaz ziemny stał się bardziej dostępny w większej części Stanów Zjednoczonych dzięki zwiększonemu stosowaniu wiercenia poziomego i technice stymulacji zwanej szczelinowaniem hydraulicznym („szczelinowaniem”).

Wzrost szczelinowania na początku XXI wieku - praktyka kontrowersyjna, ponieważ zużywa ogromne ilości wody, niezmiennie zaburza lokalne środowisko i może nawet potencjalnie powodować małe trzęsienia ziemi - jest związana z decyzją ze strony teksańskiej firmy naftowej próbować wydobywać gaz ziemny z rodzaju skały zwanej łupkiem ilastym, obfitującej w tej części kraju. Sukces komercyjny techniki doprowadził do jej przyjęcia przez inne firmy w innych obszarach, w których występuje łupek ilasty.

Orimulsion: Błysk na patelni energetycznej

U wybrzeży Wenezueli znajduje się Pas Olejowy Orinoco, w którym znajduje się unikalne repozytorium szczególnie ciężkiego rodzaju ropy. Począwszy od 1991 r. Przekształcono go w zastrzeżony produkt o nazwie Orimulsja, który składał się z 70 procent ciężkiego oleju i 30 procent wody. Spodziewano się, że może to znacznie ograniczyć udział w rynku paliw kopalnych, ale w 2006 r. Produkcja została wstrzymana.

Według stanu na 2016 r. W Pasie Orinoco nadal znajdowało się około 1,2 biliona baryłek oleju gotowego na Orimulsion.

Paliwa kopalne a odnawialne źródła energii

Na początku XXI wieku termin „odnawialne źródła energii” stał się równie przyjaznym terminem w kręgach ekologicznych, jak „paliwa kopalne” stały się niechcianym gościem. W rezultacie, odnawialne źródła energii i energia jądrowa (uważany za „czysty”, ale stanowi źródło energii dla wielu krytyków) stanowiły 23 procent energii w USA w 2017 roku.

Jednak paliwom kopalnym, pomimo okazjonalnych tragicznych prognoz dotyczących oznaczania podziemnych sklepów, nie grozi, że w najbliższym czasie wyczerpią się, nawet przy obecnym poziomie zużycia. O ile zasady nie zmienią się radykalnie, oczekuje się, że w 2040 r. paliwa kopalne będą nadal stanowiły 78 procent energii zużywanej na całym świecie. Może to być rzeczywiście zła rzecz dla Ziemi jako całości, ponieważ nie zmusza ona w pełni zmusić ludzkość do spójnego realizowania skutecznego i zrównoważonego programu energetycznego, który zarówno zaspokaja globalne zapotrzebowanie na energię, pozwalając jednocześnie na uniknięcie globalnej ocieplenia.