Ископаемое топливо что это
Что такое горючие полезные ископаемые и для чего они нужны
Какие существуют горючие полезные ископаемые
Существуют 3 вида полезных ископаемых, умеющих «выгодно» (долго) гореть. Первое всегда в жидком состоянии (нефть). Второе в твердом (уголь). А третье – в летучем (газы). Ископаемое топливо находится в недрах земной коры – добывается или способом открытия разлома (там жила) на поверхности. Или с помощью бурения скважин (как в случае с нефтью и газом). Есть чуть менее популярные (из-за опасности добычи) источники «горючки». Имеется в виду торф (добывается на болотах, а они могут гореть). И гидрат метана (он присутствует в замерзшем состоянии в труднодоступной зоне вечной мерзлоты) или в морях. Его выделяют из жидкости.
Основное отличие описываемой категории природных богатств – 1 физическое свойство. А именно способность выделять много тепловой энергии во время окисления (горения). Какие полезные ископаемые горючие сгорают максимально выгодно? О них далее.
Нефть
Нефть – жидкий продукт разложения микроорганизмов, накопившихся в толще коры нашей планеты. А процесс ее образования длился миллионы лет. Добывается бурением скважин, однако геологоразведка знает случаи естественного выхода нефти наружу (через разломы коры). Помимо материковых залежей имеются те, что расположены на приморском шельфе (подводных склонах).
Как и газ, нефть подается по специальным трубопроводам. Из нее делают топливо для автотранспорта (бензины), а из одной нефтяной фракции (керосина) производится дизель для авиации. Каждая из разновидностей применяется лишь во внутреннем сгорании.
Твердые продукты переработки являются материалом полимерной промышленности.
Уголь
Добыча угля наиболее безопасна. Чтобы он возгорелся одной концентрации или повышения температуры мало. Требуется открытый огонь. Поэтому данный ресурс добывают открытыми способами (расширяя обнаруженный карьер) или копают шахту, поднимая добытое на тележках.
Речь идет об остатках древних (окаменевших) растений, образовавших плотную концентрацию. Процесс происходил под землей без доступа кислорода. Толща планеты насыщена углеродными соединениями (карбонами) исключительно твердого агрегатного состояния. Антрациты – самые плотные (твердые) соединения. Далее в этом рейтинге идет так называемый «каменный уголь».
Так как топливо безопасно и подходит для открытого горения, то оно используется в ТЭЦ, двигателях тепловозов и теплоходов. А в сельской местности еще много домов с печами.
Из всех описанных ископаемых только газ может не только гореть, но (при скоплении в опасном объеме) взрываться. Дело в том, что, смешиваясь с воздухом в слишком большой концентрации, любой названный газ минует стадию постепенного горения, сразу высвобождая всю накопленную при окислительной реакции энергию.
Газ может быть не только летучим. Еще он содержится внутри льда (то самый гидрат) или внутри горючих сланцев. Обычное агрегатное состояние летучих соединений зовут «природным» газом. Чаще всего именно подъем газа намекает на залежи нефти (ведь он содержится еще и в ней).
| Искать ископаемое топливо в Викисловаре, бесплатном словаре. |
Хотя ископаемое топливо постоянно образуется в результате естественных процессов, его обычно классифицируют как невозобновляемые ресурсы потому что на их формирование уходят миллионы лет, а известные жизнеспособные запасы истощаются намного быстрее, чем создаются новые. [9] [10]
Наиболее загрязнение воздуха смертность происходит из-за продуктов сгорания ископаемого топлива, что оценивается в более 3% мирового ВВП, [11] и отказ от ископаемого топлива спасет 3,6 миллиона жизней каждый год. [12]
Использование ископаемого топлива вызывает серьезные проблемы окружающей среды.Сжигание ископаемого топлива производит около 35 миллиардов тонны (35 гигатонны) из углекислый газ (CO2) в год. [13] Подсчитано, что естественные процессы могут поглотить только небольшую часть этого количества, поэтому чистый прирост атмосферного углекислого газа составляет многие миллиарды тонн в год. [14] CO2 это парниковый газ это увеличивает радиационное воздействие и способствует глобальное потепление и закисление океана.Глобальное движение к производству низкоуглеродных Возобновляемая энергия проводится с целью помочь сократить глобальные выбросы парниковых газов.
Содержание
Происхождение
Теория о том, что ископаемое топливо образовалось из окаменелые останки мертвых растений под воздействием тепла и давления в земной коре в течение миллионов лет впервые было введено Андреас Либавиус “в его” Алхимии [Alchymia] 1597 г. “, а позже Михаил Ломоносов «еще в 1757 году и, конечно, к 1763 году». [16] Первое использование термина «ископаемое топливо» встречается в работе немецкого химика. Каспар Нойманн, в английском переводе 1759 г. [17] В Оксфордский словарь английского языка отмечает, что во фразе «ископаемое топливо» прилагательное «ископаемое» означает «[o] получено путем раскопок; найдено в земле», что датируется по крайней мере 1652 годом, [18] до того, как в начале 18 века английское существительное «окаменелость» относилось в первую очередь к давно умершим организмам. [19]
Водный фитопланктон и зоопланктон которые умерли и выпали в большом количестве под аноксические условия миллионы лет назад начали образовываться нефть и природный газ в результате анаэробное разложение. Над геологическое время этот органический дело, смешанный с грязь, оказался погребенным под более тяжелыми слоями неорганических отложений. В результате высокий температура и давление вызвали химическое превращение органического вещества изменитьсначала в воскообразный материал, известный как кероген, который находится в горючие сланцы, а затем с большим количеством тепла в жидкие и газообразные углеводороды в процессе, известном как катагенез. Несмотря на эти тепловые преобразования (которые увеличивают плотность энергии по сравнению с обычным органическим веществом за счет удаления атомов кислорода), [2] энергия, выделяющаяся при сгорании, по-прежнему имеет фотосинтетическое происхождение. [1]
Любое топливо содержит широкий спектр органических соединений. Специальная смесь углеводородов придает топливу его характерные свойства, такие как плотность, вязкость, точка кипения, точка плавления и т. Д. Некоторые виды топлива, такие как, например, природный газ, содержат только газообразные компоненты с очень низкой температурой кипения. Другие, такие как бензин или дизельное топливо, содержат компоненты с более высокой температурой кипения.
Важность
Ископаемое топливо имеет большое значение, поскольку его можно сжигать (окисленный к углекислый газ и вода), производя значительное количество энергия на единицу массы. Использование уголь как топливо предшествует зарегистрированной истории. Уголь использовался для работы печей на плавка из металлическая руда. В то время как полутвердые углеводороды из просачиваний также сжигались в древние времена, [20] в основном они использовались для гидроизоляции и бальзамирование. [21]
Коммерческая эксплуатация нефть началось в 19 веке, в основном для замены масел из животных источников (особенно китовый жир) для использования в масляные лампы. [22]
Натуральный газ, когда-то сжигавшиеся как ненужный побочный продукт при добыче нефти, теперь считается очень ценным ресурсом. [23] Месторождения природного газа также являются основным источником гелий.
Тяжелая сырая нефть, которая намного более вязкая, чем обычная сырая нефть, и нефтеносные пески, где битум обнаружен в смеси с песком и глиной, стал приобретать все большее значение в качестве источников ископаемого топлива в начале 2000-х годов. [24] Горючие сланцы и аналогичные материалы осадочный породы, содержащие кероген, сложная смесь высокомолекулярных органических соединений, которые дают синтетическая сырая нефть при нагревании (пиролизованный). После дополнительной обработки их можно использовать вместо других известных ископаемых видов топлива. Совсем недавно было сокращение инвестиций от эксплуатации таких ресурсов из-за их высокой стоимость углерода относительно более легко обрабатываемых резервов. [25]
До второй половины 18 века ветряные мельницы и водяные мельницы обеспечивает энергию, необходимую для промышленности, такой как мукомольная промышленность порошок, распиловка дерева или откачивая воду, сжигая дрова или торф обеспечено бытовое тепло. Широкомасштабное использование ископаемого топлива, сначала угля, а позже нефти, в Паровые двигатели позволил Индустриальная революция. В то же время, газовые фонари с использованием природного газа или угольный газ получили широкое распространение. Изобретение двигатель внутреннего сгорания и его использование в автомобили и грузовые автомобили значительно увеличился спрос на бензин и дизельное топливо, оба сделаны из ископаемого топлива. Другие виды транспорта, железные дороги и самолет, также требуют ископаемого топлива. Другим основным видом использования ископаемого топлива является производство электроэнергии и в качестве сырье для нефтехимическая промышленность. Деготь, остатки добычи нефти, используются в строительство дорог.
Резервы
Ограничения и альтернативы
П.Е. Ходжсон, старший научный сотрудник по физике в Колледже Корпус-Кристи в Оксфорде, ожидает, что мировое потребление энергии будет удваиваться каждые четырнадцать лет, а необходимость увеличиваться еще быстрее, и в 2008 г. ископаемое топливо, как ожидалось, достигнет пика через десять лет, а затем снизится. [26]
Одной из наиболее многообещающих энергетических альтернатив является использование несъедобного сырья и биомассы для улавливания диоксида углерода, а также для производства биотоплива. Хотя эти процессы не лишены проблем, в настоящее время они применяются во всем мире. Биодизели производятся несколькими компаниями и являются предметом исследований в нескольких университетах. Процессы преобразования возобновляемых липидов в пригодное для использования топливо включают: гидроочистка и декарбоксилирование.
Экологические последствия
В Соединенных Штатах проживает менее 5% населения мира, но из-за больших домов и частных автомобилей они потребляют более 25% мировых запасов ископаемого топлива. [27] Как крупнейший источник США парниковый газ выбросы, CO2 от сжигания ископаемого топлива приходилось 80 процентов взвешенных выбросов в 1998 году. [28] Сжигание ископаемого топлива также производит другие загрязнители воздуха, такие как оксиды азота, диоксид серы, летучие органические соединения и тяжелые металлы.
Согласно Environment Canada:
“The электроэнергетика является уникальным среди промышленных секторов своим очень большим вкладом в выбросы, связанные почти со всеми проблемами, связанными с атмосферой. Производство электроэнергии производит значительную долю выбросов оксидов азота и диоксида серы в Канаде, которые способствуют возникновению смога и кислотный дождь и образование мелких твердых частиц. Это крупнейший неконтролируемый промышленный источник выбросов ртути в Канаде. Электростанции, работающие на ископаемом топливе, также выделяют углекислый газ, которые могут способствовать изменению климата. Кроме того, сектор оказывает значительное влияние на воду, среду обитания и виды. Особенно, гидроэнергетика плотины и линии передачи оказывают значительное влияние на воду и биоразнообразие.” [29]
По словам американского ученого Джерри Малмана, который создал язык IPCC, используемый для определения уровней научной достоверности, в новом отчете ископаемое топливо будет обвинять ископаемое топливо в глобальном потеплении с «виртуальной достоверностью», то есть с вероятностью 99%. Это значительный скачок по сравнению с «вероятным», или уверенным на 66%, в последнем отчете группы за 2001 год. В новую оценку вошло более 1600 страниц исследований. [30]
При сжигании ископаемого топлива образуется серный и азотные кислоты, которые падают на Землю в виде кислотных дождей, воздействуя как на природные территории, так и на строительную среду. Памятники и скульптуры из мрамор и известняк особенно уязвимы, так как кислоты растворяются карбонат кальция.
Ископаемое топливо также содержит радиоактивные материалы, в основном уран и торий, которые выбрасываются в атмосферу. В 2000 г. около 12 000 тонны тория и 5000 тонн урана были выброшены во всем мире при сжигании угля. [31] Подсчитано, что в течение 1982 года при сжигании угля в США в атмосферу было выброшено в 155 раз больше радиоактивности, чем Авария на Три-Майл-Айленд. [32]
При сжигании угля также образуется большое количество зольный остаток и летучая зола. Эти материалы используются в самых разных Приложения, утилизируя, например, около 40% производства США. [33]
Заготовка, переработка и распределение ископаемого топлива также могут создавать проблемы для окружающей среды. Добыча угля методы, в частности удаление вершины горы и открытая добыча, оказывают негативное воздействие на окружающую среду, и морское бурение нефтяных скважин представляет опасность для водных организмов. Скважины на ископаемом топливе могут способствовать выбросу метана через неорганизованные выбросы газа. НПЗ также оказывают негативное воздействие на окружающую среду, включая загрязнение воздуха и воды. Транспортировка угля требует использования тепловозов, в то время как сырая нефть обычно перевозится танкерами, что требует сжигания дополнительных ископаемых видов топлива.
Экологическое регулирование использует различные подходы для ограничения этих выбросов, такие как командно-административное управление (которое определяет объем загрязнения или используемые технологии), экономические стимулы или добровольные программы.
Примером такого регулирования в США является «EPA реализует политику по сокращению выбросов ртути в атмосферу. Согласно правилам, принятым в 2005 году, угольные электростанции должны будут сократить свои выбросы на 70 процентов к 2018 году». [34]
С экономической точки зрения, загрязнение ископаемым топливом рассматривается как отрицательный фактор. внешность. Налогообложение рассматривается как один из способов сделать общественные издержки явными, чтобы «интернализовать» стоимость загрязнения. Это нацелено на удорожание ископаемого топлива, тем самым сокращая его использование и объем связанного с ним загрязнения, а также собирая средства, необходимые для противодействия этим эффектам. [ нужна цитата ]
По словам Родмана Д. Гриффина, «сжигание угля и нефти сэкономило неоценимое количество времени и труда, существенно повысив уровень жизни во всем мире». [35] Хотя использование ископаемого топлива может показаться полезным для нашей жизни, оно играет роль в глобальном потеплении и считается опасным для будущего. [35]
ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО
Полезное
Смотреть что такое “ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО” в других словарях:
ископаемое топливо — Ископаемое органическое топливо (уголь, нефть, природный газ), образовавшееся из животных и растительных остатков прошлых геологических эпох, ныне использующееся для получения энергии на тепловых электростанциях и в двигателях машин. Syn.:… … Словарь по географии
ископаемое топливо — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN fossil fuel The energy containing materials which were converted over many thousands of years from their original form of trees, plants and other organisms after being buried… … Справочник технического переводчика
Ископаемое топливо — Ископаемое топливо это нефть, уголь, горючий сланец, природный газ и его гидраты, торф и другие горючие минералы и вещества, добываемые под землёй или открытым способом. Уголь и торф топливо, образующееся по мере накопления и… … Википедия
ископаемое топливо — iškastinis kuras statusas T sritis chemija apibrėžtis Anglys, nafta, gamtinės dujos, skalūnai, durpės. atitikmenys: angl. fossil fuel rus. ископаемое топливо … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ископаемое топливо — Žemės gelmių kuras statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Akmens anglys, durpės, degieji skalūnai, taip pat iš Žemės gelmių išgaunama nafta, dujos. Iš Žemės gelmių kasamas kuras vadinamas iškastiniu kuru. atitikmenys: angl. mine… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
альтернативное ископаемое топливо — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN candidate fuel … Справочник технического переводчика
брикетированное ископаемое топливо — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN normal fuel … Справочник технического переводчика
наиболее широко применяемое ископаемое топливо — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN most utilized fossil fuel … Справочник технического переводчика
обогащённое ископаемое топливо — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN enriched fuel … Справочник технического переводчика
твёрдое ископаемое топливо — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN solid fuel … Справочник технического переводчика
Ископаемое топливо стало причиной каждой пятой смерти в 2018 году
Взвешенные в воздухе микрочастицы горения вызывают заболевания лёгких, сердечно-сосудистой системы и даже становятся причиной потери зрения.
Фото Pixabay.
Учёные создали точную карту, по которой можно было определить непосредственное воздействие местной промышленности на здоровье людей.
Фото Pixabay.
Более восьми миллионов смертей в 2018 году учёные связали с загрязнением воздуха продуктами горения ископаемого топлива – то есть нефти, газа и нефтепродуктов. Это значит, что мельчайшие частицы этих веществ, рассеянные в воздухе, отвечают за 18% или почти одну пятую общего количества смертей в мире.
Половина этих смертей была вызвана сердечно-сосудистыми заболеваниями, остальные – болезнями лёгких, диабетом и прочими неинфекционными заболеваниями. В развитии всех этих недугов виновны продукты горения топлива, вдыхаемые людьми на протяжении всей жизни.
Результаты совместного исследования учёных Гарварда, Университетского колледжа в Лондоне и Университета Лестера в Великобритании опубликованы в издании Environmental Research.
Самая высокая доля смертей от загрязнения воздуха, вызванного ископаемым топливом, зафиксирована в Юго-Восточной Азии, на востоке Северной Америки и в Европе.
Эти данные говорят о гораздо большем губительном влиянии продуктов горения бензина, угля и прочих видов ископаемого топлива, чем считалось до этого.
Последние исследования в рамках Глобального бремени болезней (Global Burden of Disease Study) показали, что общее количество смертей во всём мире от любых взвешенных в воздухе частиц (включая пыль и гарь от пожаров) составило 4,3 миллиона.
Глобальное бремя болезней – одно из наиболее полных и достоверных исследований причин человеческой смертности. Оно проводится регулярно с 1990 года, и учёные склонны доверять его результатам.
Почему же выводы международной команды учёных так сильно отличаются от общепринятых?
Поясним, что все оценки загрязнения воздуха базировались на данных, собираемых спутниками и наземными станциями. С их помощью учёные оценивают концентрацию мельчайших, наиболее смертоносных частиц, взвешенных в воздухе. Но в ходе таких наблюдений невозможно различить частицы сгоревшего топлива и частицы, порождённые другими процессами, например, пыль или дым от лесных пожаров.
Для более подробного изучения источников загрязнения, учёные использовали 3D-модель состава атмосферы GEOS-Chem. Её преимущество – высокое разрешение, которое позволяет поделить земной шар на мелкие “ячейки” площадью всего 50 на 60 километров и сравнить уровень загрязнения воздуха в каждой из них.
Чтобы смоделировать загрязнение, вызванное именно сжиганием ископаемого топлива, учёные загрузили в полученную систему данные об энергетическом секторе, промышленности и транспорте в каждой такой мини-области.
Собрав таким образом подробную информацию об источниках и получив данные о порождаемых ими мельчайших взвешенных частицах во всём мире, исследователи рассмотрели их влияние на здоровье жителей планеты.
Предыдущие исследования такого рода основывались на показателях загрязнения воздуха в жилых помещениях, что даёт лишь отдалённое представление о том, что происходит на открытом воздухе, особенно вблизи источников загрязнения. С поправкой на это учёные из Гарварда разработали новую модель оценки рисков, которая и показала абсолютно другие результаты.
Исследователи также обратили внимание, что с 2012 года доля смертности от загрязнения воздуха в связи со сжиганием ископаемого топлива сократилась. Как они предполагают в своей статье, это связано с природоохранными ограничениями, которые ввели власти Китая. Таким образом в работе была подчёркнута важность политических решений в деле защиты окружающей среды и качества воздуха.
“Наше исследование является одним из многих доказательств того, что загрязнение воздуха, которое продолжается из-за нашей зависимости от ископаемого топлива, губительно для человеческого здоровья, – объясняет доктор Элоиза Марэ (Eloise Marais) из Университетского колледжа в Лондоне. – Мы не можем с чистой совестью полагаться на ископаемое топливо, зная о его смертельной опасности и существовании эффективных зелёных альтернатив”.
Ранее Вести.Ru писали о том, что загрязнение воздуха приводит к потере зрения и психическим расстройствам. Также мы сообщали о том, что в 2012 году ВОЗ признала загрязнение воздуха причиной семи миллионов смертей по всему миру.
Состав и свойства полезного ископаемого нефть: расписываем во всех подробностях
Нефть – это полезное ископаемое, которое имеет большое значение в хозяйственной деятельности человека. Основное ее предназначение – производство горюче-смазочных материалов, однако на основе нефти и ее компонентов изготавливают огромное количество разных предметов. За свой темный цвет и большую значимость в мировой экономике нефть была прозвана «черным золотом».
Нефть, происхождение, свойства и состав
Нефть – это полезное ископаемое органического происхождения, природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом, состоящая в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений.
Классификация нефтей по плотности. Легкая нефть. Средняя нефть. Тяжёлая нефть.
Происхождение и образование нефти (теории и гипотезы)
Физические свойства нефти
Химический (компонентный, углеводородный и элементный) состав
Другие виды топлива: биодизель, биотопливо, газойль, горючие сланцы, лигроин, мазут, нефть, попутный нефтяной газ, природный газ, свалочный газ, сланцевая нефть, сланцевый газ, синтез-газ
ЧТО ТАКОЕ НЕФТЬ?
Нефть — полезное ископаемое, представляющее из себя маслянистую жидкость. Это горючее вещество, часто черного цвета, хотя цвета нефти в разных районах различаются. Она может быть и коричневой, и вишневой, зеленой, желтой, и даже прозрачной. С химической точки зрения нефть — это сложная смесь углеводородов с примесью различных соединений, например, серы, азота и других. Ее запах также может быть различным, так как зависит от присутствия в ее составе ароматических углеводородов, сернистых соединений.
В зависимости от количественного соотношения различных углеводородов, составляющих нефть, ее свойства также различаются. Нефть бывает прозрачной и текучей как вода. А бывает черной и настолько вязкой и малоподвижной, что не вытекает из сосуда, даже если его перевернуть.
С химической точки зрения обычная (традиционная) нефть состоит из следующих элементов:
Нефть (и сопутствующий ей углеводородный газ) залегает на глубинах от нескольких десятков метров до 5-6 километров. При этом на глубинах 6 км и ниже встречается только газ, а на глубинах 1 км и выше — только нефть. Большинство продуктивных пластов находятся на глубине между 1 и 6 км, где нефть и газ встречаются в различных сочетаниях.
Залегает нефть в горных породах называемых коллекторами. Пласт-коллектор — это горная порода способная вмещать в себе флюиды, т.е. подвижные вещества (это могут быть нефть, газ, вода). Упрощенно коллектор можно представить как очень твердую и плотную губку, в порах которой и содержится нефть.
Месторождение нефти
Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Месторождения этого полезного ископаемого классифицируют по-разному: в зависимости от географического месторасположения, от разведанности и изученности, от форм и размеров залежей.
Самая богатая нефтью страна – Саудовская Аравия (36 млрд. тонн). Далее следуют Канада (28 млрд. тонн), Иран (19 млрд. тонн) и Ливия (15 млрд. тонн). Россия в этом списке на 8-ом месте (13 млрд. тонн).
Супергигантские месторождения нефти, запасы которых превышают отметку 5 млрд. тонн: Румайла в Ираке, Кантарел в Мексике, Тенгиз в Казахстане, Аль-Гавар в Саудовской Аравии, Самотлорское в России, Бурган в Кувейте и Дацин в Китае.
Постоянно ведутся работы по разработке новых месторождений. По оценочным данным BP Statistical review of world energy, весьма перспективны в этом отношении Венесуэла и Канада. Специалисты считают, что при нынешних темпах развития промышленности, нефти только в этих двух странах хватит всему миру на 110 лет.
Нефть — полезное ископаемое
Краткая характеристика
Дополнительные сведения: Топливо
Нефть
Основная статья: Нефть
Нефть — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть; имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Нефть известна человечеству с древнейших времён. Однако в наши дни нефть является одним из важнейших для человечества полезным ископаемым.
Уголь
Уголь — вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Международное название углерода происходит от лат. carbō («уголь»). Уголь был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива. Он позволил совершить промышленную революцию, которая, в свою очередь, способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией. Уголь, подобно нефти и газу, представляет собой органическое вещество, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геологических процессов. Основа образования угля — растительные остатки. В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают четыре его типа:
В западных странах имеет место несколько иная классификация — лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты, соответственно.
Горючие сланцы
Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти). Сланцы в основном образовались 450 миллионов лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков. Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальциты, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и других) и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).
Природный газ
Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ. Относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.
Газовые гидраты
Газовые гидраты — кристаллические соединения, образующиеся при определённых термобарических условиях из воды и газа. Название «клатраты» (от лат. clathratus — «сажать в клетку»), было дано Пауэллом в 1948 году. Гидраты газа относятся к нестехиометрическим соединениям, то есть соединениям переменного состава.
Сланцевый газ
Сланцевый природный газ — природный газ, добываемый из горючих сланцев и состоящий преимущественно из метана.
Основная статья: Торф
Торф — горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) — 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и так далее. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см (если меньше, то это заболоченные земли).
Добыча и переработка нефти
Добыча нефти – весьма сложный процесс, состоящий из множества этапов.
Выделяют три способа нефтедобычи:
• Первичный – нефть сама под естественным давлением верхних пластов фонтанирует. Чтобы нефть поднялась на поверхность, используют погружные насосы и станки-качалки. Таким образом добывают до 15% нефти во всем мире.
• Вторичный способ. Когда естественного давления уже не хватает, в пласт для усиления давления закачивают пресную воду, углекислый газ или воздух. Коэффициент извлечения нефти в этом случае составляет 45%.
• Третичный метод применяют, когда вторичный становится уже не актуальным. В этом случае либо закачивают водяной пар, либо разжижают нефть, нагревая ее до определенной температуры. Таким образом из месторождения можно выкачать еще процентов 15 нефти.
Переработка нефти – многоступенчатый цикл операций, который проводят с целью получения нефтепродуктов из сырья. Вначале нефть очищают от газов, воды, различных примесей, затем транспортируют на нефтеперерабатывающие заводы, где путем сложных операций получают промышленные продукты.
Что мы узнали?
При изучении темы «Нефть» по программе 3-4 класса окружающего мира мы узнали, что представляет собой нефть, какими характеристиками обладает. Мы выяснили, как происходит добыча этого горючего ископаемого, каковы сферы его применения.
Классификация нефтей по плотности. Легкая нефть. Средняя нефть. Тяжёлая нефть
В зависимости от плотности нефть подразделяется на виды:
Нефть, плотность которой ниже 0,83 г/см3, называется лёгкая нефть.
Нефть плотностью 0,831-0,86 г/см3 – средняя нефть.
А плотностью выше 0,86 г/см3 – тяжёлая нефть.
Темпы потребления
Уголь был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива. Он позволил совершить промышленную революцию, которая, в свою очередь, способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией.
За XVIII век количество добываемого угля увеличилось на 4 000 %, К 1900-му добывалось 700 миллионов тонн угля в год, затем наступил черёд нефти. Потребление нефти росло около 150 лет и в начале третьего тысячелетия выходит на плато. В настоящее время в мире добывается более 87 млн баррелей в день или около 5 млрд тонн в год.
Извлекаемые запасы (резервы)
Глобальный выброс ископаемого углерода по видам топлива, 1800—2007 годыПримечание: Углерод составляет только 27 % от массы СО2
По опубликованным расчётам оценка запасов угля составляет около 500 миллиардов тонн, а количество извлекаемой нефти на Земле составляет около двух триллионов баррелей. Согласно теории Хабберта, в связи с тем, что нефть является невозобновляемым ресурсом, то рано или поздно её общемировая добыча достигнет своего пика (термин Пик нефти обозначает максимальное мировое производство нефти, которое было либо будет достигнуто). Добыча нефти в США достигла максимума в 1971 году (англ.), и с тех пор убывает. Международное агентство по энергетике (IEA) в докладе «World Energy Outlook 2004», в частности, отметило: «Ископаемое топливо в настоящее время обеспечивает большую часть мирового потребления энергии и будет продолжать это делать в обозримом будущем. Хотя в настоящее время запасы велики, они не вечны».
Доказанные запасы по данным 2005—2006 годов:
Добыча ископаемых видов топлива по данным 2006 года:
Доказанные запасы (годы добычи в текущем темпе), остающиеся в Земле (2006):
Значение
Большая часть ископаемого топлива сжигается для получения электрической энергии, подогрева воды и отопления жилых помещений. Издавна человеком в хозяйственной деятельности используются ископаемый уголь, торф, горючие сланцы. Природный газ считался побочным продуктом нефтедобычи, однако в настоящее время становится весьма ценным ископаемым природным ресурсом. Кроме того, в современном мире ископаемое топливо используется в качестве моторного топлива, смазочных материалов и сырья для органического синтеза.
Влияние на окружающую среду
Эмиссия CO2
Сжигание ископаемых видов топлива приводит к выбросам диоксида углерода (CO2) — парникового газа, который сохраняется в атмосфере столетиями и вносит наибольший вклад в глобальное потепление. Климатические исследования надежно установили близкую к линейной связь между величиной глобального потепления и количеством накопленного в атмосфере диоксида углерода CO2. Для ограничения глобального потепления величиной 2 °C с назначенным шансом на успех, необходимо установить предельную величину будущих совокупных выбросов CO2, которые, таким образом, представляют собой конечный по величине общий глобальный ресурс. Эмиссионный бюджет СО2, определяемый из цели предотвращения неприемлемого глобального потепления, означает, что 60 — 80 % запасов ископаемого топлива должны оставаться нетронутыми, для чего требуется немедленное и резкое снижение текущих темпов добычи и сжигания ископаемого топлива.
В то же время мировые финансовые рынки в основном игнорируют необходимость ограничения эмиссии CO2. Добыча ископаемого топлива продолжает субсидироваться правительствами многих стран, большие средства продолжают расходоваться на разведку новых запасов. Инвесторы склонны полагать, что все запасы углеродного сырья могут стать объектом добычи и коммерческого использования.
Начиная с 2012 года, ряд экологических групп проводят глобальную кампанию за бойкот инвестиций в ископаемое топливо, логику которой её инициаторы формулируют следующим образом: «если неправильно разрушать климат, то неправильно и получать прибыль от этого разрушения». Масштабы кампании быстро расширяются, её официально поддержала ООН. Несколько транснациональных инвесторов (например, крупнейшая страховая компания Франции AXA) объявили о полном деинвестировании своих средств из добычи угля.
Роль выбросов природного газа
Другие воздействия
На долю предприятий топливно-энергетического комплекса России приходится половина выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, более трети загрязнённых сточных вод, треть твёрдых отходов от всей национальной экономики. Особую актуальность приобретает планирование экологических мероприятий в районах пионерного освоения ресурсов нефти и газа.
Другие виды топлива:
– попутный нефтяной газ,
карта сайта
таблица состав и основные физические физико и химические свойства нефти 4 класс окружающий мир рабочая и нефтепродуктов
укажи другие полезные свойства пластовой нефти кратко реферат таблица
какие физические свойства компонентов нефти
свойства фракций нефти
проблема история современные три основные теории гипотезы происхождения нефти реферат углеводородов
какое органическое минеральное природное биогенное абиогенное космическое неорганическое происхождение нефти кратко презентация картинки сообщение
органическая неорганическая биогенная карбидная космическая абиогенная теория происхождения нефти менделеева доклад
нефть происхождение слова
какова плотность нефти и нефтепродуктов равна г см3 кг м3 кг л в тоннах при 20 градусах
гост 3900 85 определение плотности нефти и нефтепродуктов
методы определения плотности нефти и нефтепродуктов
как определить найти рассчитать относительная средняя удельная динамическая плотность сырой пластовой тяжелой легкой нефти формула физика
измерение калькулятор расчет таблица плотности нефти в пластовых условиях
какой основной химический минеральный элементарный углеводородный компонентный элементный физический фракционный групповой состав товарной природной фракции нефти и нефтепродуктов формула химия 10 класс кратко таблица реферат презентация
углеводороды в составе нефти
в состав природной нефти в качестве примесей входят
comments powered by HyperComments
Ограничения и альтернативы
Принцип спроса и предложения предполагает, что по мере уменьшения запасов (и снижения добычи) углеводородного сырья цены на ископаемое топливо будут расти. Поэтому неизбежное повышение цен на топливо приведёт к росту альтернативных, возобновляемых источников энергии, а также поставок, ранее нерентабельных источников топлива, которые станут доступными при условии их разумной эксплуатации. Искусственный бензин и другие возобновляемые источники энергии в настоящее время требуют получения сырья, а также дорогих технологий производства и переработки, в сравнении со стоимостью обычной добычи запасов нефти, однако могут стать экономически жизнеспособными в развитии энергетики ближайшего будущего. Итак, различные альтернативные источники энергии включают в себя атомные (ядерные и термоядерные), гидроэлектростанции, солнечные, ветряные и геотермальные электростанции.