Fossila bränslen - olja, kol, oljeskiffer, naturgas

Innehållsförteckning:

Fossila bränslen - olja, kol, oljeskiffer, naturgas
Fossila bränslen - olja, kol, oljeskiffer, naturgas
Anonim

Tvister om jordens form förringar inte betydelsen av dess innehåll. Grundvatten har alltid varit den viktigaste resursen. De tillhandahåller människokroppens primära behov. Men utan fossila bränslen, som är den viktigaste energileverantören för mänsklig civilisation, verkar mänskligt liv helt annorlunda.

oljepris idag
oljepris idag

Bränsle är en energikälla

Bland alla fossiler gömda i jordens tarmar är bränsle en brännbar (eller sedimentär) typ.

Typer av fossila resurser på jorden
Brännbart (sedimentärt) Grundvatten malm (magmatisk) Icke-metallisk (icke-metallisk)

Oil

Kol

Oil Shales

Naturgas

Gashydrater

peat

Högvattenlager

Grundvatten

Artesian lager

Mineral Springs

Järnmalm

kopparmalm

Nickelmalm

Guld

Silver

Diamonds

Asbest

Graphite

Stens alt

Quartz

Phosphorites

Basen för brännbara ämnen är kolväte, så en av effekterna av förbränningsreaktionen är frigörandet av energi, som lätt kan användas för att förbättra bekvämligheten av mänskligt liv. Under det senaste decenniet har cirka 90 % av all energi som används på jorden producerats med fossila bränslen. Detta faktum får oss att tänka mycket, med tanke på att rikedomarna i planetens inre är icke-förnybara energikällor och utarmas med tiden.

bränsletyper

Huvudbränslen
hårt liquid gasformigt dispersed
Oil Shales Oljeolja Propan Aerosols
Torv Oils Bhutan Avstängningar
Kol: brun, svart, antracit, grafit Alkohol Metan Foam
Sapropel Ethers Skiffergas
Tar Sands Emulsions malmgas
Flytande raketbränsle Marsh gas
Fischer-Tropsch syntetiska bränslen Biogas
Metanhydrat
väte
Komprimerad gas
Fastbränsleförgasningsprodukter
Mixes

Alla fossila bränslen levereras av olja, kol och naturgas.

Sammanfattning av mineraler som används som bränsle

Råvarorna för produktion av energi är olja, kol, oljeskiffer, naturgas, gashydrater, torv.

Olja är en vätska relaterad till brännbara (sedimentära) fossiler. Består av kolväten och andra kemiska grundämnen. Färgen på vätskan, beroende på sammansättningen, varierar mellan ljusbrun, mörkbrun och svart. Sällan finns det kompositioner av gulgrön och färglös färg. Närvaron av kväve, svavel och syreh altiga grundämnen i olja avgör dess färg och lukt.

Kol är ett namn med latinskt ursprung. Carbō är det internationella namnet på kol. Kompositionen innehåller bituminösa massor och växtrester. Detta är en organisk förening som har blivit föremål för långsam nedbrytning under påverkan av yttre faktorer (geologiska och biologiska).

Oljeskiffer, liksom kol, är en representant för en grupp fasta fossila bränslen, eller caustobioliter (som iOrdagrant översatt från grekiska låter det som "en brännbar livssten"). Under torr destillation (under påverkan av höga temperaturer) bildar den hartser som i kemisk sammansättning liknar olja. Skiffersammansättningen domineras av mineralämnen (kalcid, dolomit, kvarts, pyrit etc.), men det finns även organiska ämnen (kerogen), som endast i bergarter av hög kvalitet når 50 % av den totala sammansättningen.

Naturgas är ett gasformigt ämne som bildas vid nedbrytning av organiskt material. I jordens tarmar finns det tre typer av ackumulering av gasblandningar: separata ansamlingar, gaslock på oljefält och som en del av olja eller vatten. Under optimala klimatförhållanden är ämnet endast i gasformigt tillstånd. Det är möjligt att hitta i jordens tarmar i form av kristaller (naturgashydrater).

Gashydrater är kristallina formationer som bildas av vatten och gas under vissa förhållanden. De tillhör gruppen av föreningar med varierande sammansättning.

Torv är löst berg som används som bränsle, värmeisolerande material, gödningsmedel. Det är ett gasförande mineral som används som bränsle i många regioner.

fossilt bränsle
fossilt bränsle

Ursprung

Allt som den moderna människan bryter i jordens inre hänvisar till icke-förnybara naturresurser. Det tog miljontals år och speciella geologiska förhållanden för deras utseende. En stor mängd fossila bränslen bildades i mesozoiken.

Oilja - enligt den biogena teorin om dess ursprung varade bildningen ihundratals miljoner år från det organiska materialet i sedimentära bergarter.

Träkol - Bildas när ruttnande växtmaterial fylls på snabbare än det bryts ned. Träsk är en lämplig plats för en sådan process. Stillastående vatten skyddar lagret av växtmassa från fullständig förstörelse av bakterier på grund av det låga innehållet av syre i det. Kol är uppdelat i humus (kommer från rester av trä, löv, stjälkar) och sapropelitiskt (bildas huvudsakligen från alger).

Torv kan kallas en råvara för bildning av kol. Om den är nedsänkt under sedimentlager förloras vatten och gaser under påverkan av kompression och kol bildas.

skifferavlagringar
skifferavlagringar

Oljeskiffer - den organiska komponenten bildas med hjälp av biokemiska omvandlingar av de enklaste algerna. Den är uppdelad i två typer: tallomoalginit (innehåller alger med bevarad cellstruktur) och kolloalginit (alger med förlust av cellstruktur).

Naturgas - enligt samma teori om fossils biogena ursprung bildas naturgas vid högre tryck- och temperaturavläsningar än olja, vilket bevisas av djupare avlagringar. De är bildade av samma naturliga material (resterna av levande organismer).

Gashydrater är formationer som kräver speciella termobariska förhållanden för att uppstå. Därför bildas de främst på havsbottensediment och frusna stenar. De kan också bildas på väggarna av rör närgasutvinning, i samband med vilken fossilen upphettas till en temperatur över hydratbildning.

Torv - bildas under förhållanden i träsk från inte helt nedbrutna organiska rester av växter. Avsatt på ytan av jorden.

Produktion

Kol och naturgas skiljer sig inte bara i hur de stiger upp till ytan. Djupare än resten finns gasfält - från en till flera kilometer djupa. Det finns ett ämne i porerna på kollektorerna (en reservoar som innehåller naturgas). Kraften som får ämnet att stiga upp är tryckskillnaden i de underjordiska lagren och uppsamlingssystemet. Produktionen sker med hjälp av brunnar som försöker fördela sig jämnt över hela fältet. Utvinningen av bränsle undviker således gasflöden mellan områden och otidig översvämning av avlagringar.

huvudtyper av bränsle
huvudtyper av bränsle

Teknik för olje- och gasproduktion har vissa likheter. Typer av oljeproduktion kännetecknas av metoderna för att höja ämnet till ytan:

  • fontän (en teknik som liknar gas, baserad på skillnaden i tryck under jord och i vätsketillförselsystemet);
  • gaslift;
  • med en elektrisk dränkbar pump;
  • med installation av en elektrisk skruvpump;
  • stavpumpar (ibland anslutna till en jordpumpenhet).

Extraktionsmetoden beror på ämnets djup. Det finns många alternativ för att lyfta olja till ytan.

Metoden för att utveckla en kolfyndighet beror också på egenskaperna hos kolförekomsteni marken. På ett öppet sätt sker utveckling när ett fossil hittas på hundra meters nivå från ytan. Ofta utförs en blandad typ av gruvdrift: först genom dagbrottsbrytning, sedan genom underjordisk gruvdrift (med hjälp av ansikten). Kolfyndigheter är rika på andra resurser av konsumentviktighet: dessa är värdefulla metaller, metan, sällsynta metaller, grundvatten.

Skifferfyndigheter utvecklas antingen genom brytning (anses ineffektiv) eller brytning på plats genom att värma upp berget under jorden. På grund av teknikens komplexitet utförs gruvdrift i mycket begränsade kvantiteter.

Torvutvinning utförs genom att dränera träsk. På grund av utseendet av syre aktiveras aeroba mikroorganismer som sönderdelar dess organiska material, vilket leder till frisättning av koldioxid i en enorm hastighet. Torv är den billigaste typen av bränsle, dess utvinning utförs ständigt i enlighet med vissa regler.

bränsleutvinning
bränsleutvinning

Återvinningsbara reserver

En av bedömningarna av samhällets välfärd görs av bränsleförbrukning per capita: ju större konsumtion, desto bekvämare lever människor. Detta faktum (och inte bara) tvingar mänskligheten att öka volymen av bränsleproduktionen, vilket påverkar prissättningen. Oljekostnaden idag bestäms av en sådan ekonomisk term som "netback". Denna term innebär priset för ett raffinaderi, vilket inkluderar den vägda genomsnittliga kostnaden för petroleumprodukter (tillverkade av det inköpta ämnet) och leveransen av råvaror till företaget.

huvudsakliga bränslen
huvudsakliga bränslen

Handelsbörserde säljer olja till CIF-priser, vilket bokstavligen översätts som "kostnad, försäkring och frakt". Av detta kan vi dra slutsatsen att kostnaden för olja idag, enligt transaktionsnoteringar, inkluderar priset på råvaror, transportkostnader för dess leverans.

Förbrukningspriser

Med tanke på den ökande förbrukningen av naturresurser är det svårt att ge en entydig bedömning av bränsletillgången under en lång period. Med nuvarande dynamik kommer oljeproduktionen 2018 att uppgå till 3 miljarder ton, vilket kommer att leda till utarmning av världens reserver med 80 % till 2030. Försörjning med svart guld förutspås inom 55 - 50 år. Naturgas kan vara slut om 60 år med nuvarande förbrukningsnivåer.

Det finns mycket fler kolreserver på jorden än olja och gas. Men under det senaste decenniet har dess produktion ökat, och om takten inte saktar ner kommer reserverna av de planerade 420 åren (befintliga prognoser) att vara uttömda om 200.

Miljöpåverkan

Den aktiva användningen av fossila bränslen leder till ett ökat utsläpp av koldioxid (CO2) till atmosfären, den skadliga effekten på planetens klimat bekräftas av internationella miljöorganisationer. Om CO2-utsläppen inte minskar är en ekologisk katastrof oundviklig, vars början kan observeras av samtida. Enligt preliminära uppskattningar måste från 60 % till 80 % av alla fossila bränslen förbli intakta för att stabilisera situationen på jorden. Detta är dock inte den enda bieffekten av att använda fossila bränslen. Själva produktionen, transporter, bearbetning på raffinaderierbidra till miljöföroreningar med mycket giftigare ämnen. Ett exempel är olyckan i Mexikanska golfen, som ledde till att golfströmmen stoppades.

kolbrytning
kolbrytning

Begränsningar och alternativ

Bränslebrytning är en lönsam verksamhet för företag vars främsta begränsning är utarmningen av naturresurser. Man glömmer vanligtvis att nämna att de tomrum som bildas av mänsklig aktivitet i jordens tarmar bidrar till att sötvatten försvinner på ytan och att dess flykt till djupare lager. Försvinnandet av dricksvatten på jorden kan inte motiveras av någon av fördelarna med att bryta fossila bränslen. Och det kommer att hända om mänskligheten inte rationaliserar sin vistelse på planeten.

Motorcyklar och bilar med nya generationens motorer (bränslefria) dök upp i Kina för fem år sedan. Men de släpptes i strikt begränsade mängder (för en viss krets av människor), och tekniken blev hemligstämplad. Detta talar bara om den mänskliga girighetens kortsynthet, för om du kan "tjäna pengar" på olja och gas kommer ingen att stoppa oljemagnaterna från att göra det.

Slutsats

Tillsammans med välkända alternativa (förnybara) energikällor finns det billigare, men klassificerade tekniker. Ändå måste deras ansökan oundvikligen komma in i en persons liv, annars kommer framtiden inte att bli så lång och molnfri som "affärsmän" föreställer sig.

Rekommenderad: