Что относится к ископаемому топливу
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).
Ископаемое топливо
Ископа́емое то́пливо — 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 разложения останков животных и растений. В отношении происхождения нефти и природного газа есть несколько противоречивых гипотез. Ископаемые виды топлива являются невозобновимым природным ресурсом, так как накапливались миллионы лет.
Содержание
Краткая характеристика
Нефть
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 др.) 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 (также гидраты природных газов или клатраты) — 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.
Торф (нем. Torf ) — 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).
Происхождение
Основные составляющие нефти, а также газа сформировались в то время, когда органические остатки ещё не полностью окислились, а углерод, углеводород и подобные им компоненты присутствовали в небольших количествах. Осадочные породы покрыли остатки этих веществ. Температура и давление увеличились, и жидкий углеводород скопился в пустотах скал.
Извлекаемые запасы
По опубликованным расчётам количество извлекаемой нефти на земле составляет около двух триллионов баррелей (Кэмпбелл и Лехеррер). Оценка запасов угля даёт цифру в 500 миллиардов т.
Темпы потребления
За XVIII век количество добываемого угля увеличилось на 4000 %, 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. (Около 5 млрд тонн в год)
Влияние на окружающую среду
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.
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Ископаемое топливо» в других словарях:
ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО — ИСКОПАЕМОЕ ТОПЛИВО, термин для обозначения УГЛЯ, НЕФТИ и ПРИРОДНОГО ГАЗА, образовавшихся миллионы лет назад из окаменевших остатков растений и животных. По своей природе ископаемое топливо является невосстановимым источником энергии. Нефть, газ и … Научно-технический энциклопедический словарь
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 — 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
Ископаемое топливо Они являются основным источником энергии во всем мире. Это совокупность останков организмов, которые существовали на Земле и после того, как в течение сотен миллионов лет подвергались воздействию тепла и давления земной коры, сформировались и содержали большое количество энергии. Его образование связано с естественным процессом аэробного разложения мертвых и захороненных организмов. Со временем это разложение превратилось в углеводород, способный удерживать энергию.
В этой статье мы сосредоточимся на объяснении характеристик, применения, происхождения и вторичных эффектов ископаемого топлива. Вы хотите знать о них все?
Ископаемое топливо как источник энергии
Наш мир постоянно меняется. Экономическое развитие, которое спровоцировало промышленную революцию, заставляет наше общество развиваться. Полностью индустриальное общество, в котором экономическое развитие связано с источниками энергии.
Энергия, которую человек потребляет каждый день для выполнения всех видов деятельности, получается из разных источников. Некоторые из них возобновляемые источники а другие нет. На данный момент наш мир движется в в основном с невозобновляемыми источниками энергии, которые загрязняют планету.
Ископаемая энергия получается путем сжигания некоторых веществ, которые поступают из остатков растений и других живых организмов, разлагающихся на протяжении многих лет. Миллионы лет назад эти останки были погребены под воздействием природных явлений и действием микроорганизмов. После того, как они были похоронены в земной коре, они оказались в условиях давления и высокой температуры, которые и придали им их нынешние характеристики.
Виды ископаемого топлива
В настоящее время для получения энергии используются различные виды ископаемого топлива. Каждый из них имеет разные характеристики и происхождение. Однако все они содержат большое количество энергии, которая используется для различных целей.
Далее мы опишем основные из них:
Нефтяное образование
Нефть в те среды осадочного происхождения. Это означает, что образовавшееся вещество было органическим и отложилось покрытым отложениями. Все глубже и глубже под действием давления земной коры он превращался в углеводород.
Поскольку отложения уплотняются под действием давления, образуется коренная порода. Впоследствии из-за эффектов миграции нефть начинает пропитывать все более пористые и проницаемые породы. Эти скалы были названы «Склад скал». Там масло концентрируется и остается в них. Таким образом, процессы добычи нефти осуществляются для использования ее в качестве топлива.
Преимущества и недостатки
Ископаемое топливо имеет несколько преимуществ и недостатков, когда дело доходит до использования его в качестве источника энергии. Разберем их:
К недостаткам шире, так как они делятся на несколько типов. Мы собираемся обсудить их по частям.
Экологические недостатки
Сжигание, добыча, переработка и транспортировка этих ископаемых видов топлива имеют прямые последствия для парникового эффекта. Почти 80% выбросов углекислого газа во всем мире они происходят из ископаемого топлива.
Влияние на здоровье
Будем надеяться, что возобновляемые источники энергии заменят ископаемое топливо и улучшат качество жизни.
Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.
Ископаемые вещества и горючее топливо
Ископаемое топливо — это категория горючих минералов и веществ, которая производится в результате геологических процессов, воздействующих на мертвые организмы, часто сотни миллионов лет назад в каменноугольный период. Прежде всего, основное ископаемое топливо это нефть, газ, уголь.
Ископаемые виды топлива не считаются возобновляемым источником энергии, поскольку они не могут воспроизводиться с той скоростью, с которой мы их потребляем. Вопрос о том, следует ли считать их устойчивыми источниками сырья для производства энергии, является сложным вопросом.
Естественные горючие вещества
Естественное ископаемое топливо включает в себя: нефть, газ, уголь, а также может включать в себя торф. 
Химически эти вещества в основном состоят из углерода и водорода с небольшим количеством кислорода, азота, серы и множества других более мелких элементов.
Вся энергия в ископаемом топливе изначально исходит от солнца, поэтому ископаемое топливо является долговременным хранилищем солнечной энергии. Эти плотные поставки энергии обеспечили 87 процентов мирового потребления первичной энергии. Мы используем ископаемое топливо для всего: от выработки электроэнергии до отопления домов и производства бензина для транспорта.
Относительный вес этих источников энергии или их доля продолжает изменяться, хотя и незначительно:
Международное энергетическое агентство прогнозирует, что газ заменит нефть как основной источник энергии во всем мире.
Сланцевая революция в Соединенных Штатах меняет глобальные рынки нефти и газа. Соединенные Штаты используют растущие уровни внутреннего природного газа для производства электроэнергии. Это привело к расхождениям в ценах между американским и Европейским рынками природного газа, что, в свою очередь, побуждает увеличить использование угольной энергии. Однако в потреблении угля доминирует Китай, на долю которого приходится более половины его мирового потребления.
Общемировая добыча природного газа выросла, в основном за счет США (21,1 процента от общего объема) и России (16,3 процента). Остальные страны: Иран 5,7 % и менее в мировом производстве.
Соединенные Штаты доминируют на мировом рынке добычи природного газа отчасти благодаря сланцевому газу.
Нефтяной газ состоит из дистиллята легкой нефти, в основном из пропана и бутана. Транспортировка и хранение газа осуществляется под давлением от 4 до 40 бар.
Производится также синтетический природный газ из конверсионных соединений твердых углеводородов, таких как уголь. Этот процесс представляет собой гидрирование угля, поэтому получается ряд соединений легких углеводородов, особенно метана.
Уголь
Уголь остается пока самым распространённым ископаемым топливом в мире, хотя рост потребления уменьшается за последнее десятилетие.
Антрацит — это уголь самого лучшего качества с высоким содержанием фиксированного углерода 86 – 98% от массы сухого основания. Антрацит имеет вид блестящего черного, твердого и плотного вещества.
Уголь этого типа делится на 3 подраздела по содержанию углерода, а именно : мета-антрацит с содержанием углерода более 98%, антрацит (92-98%) и полуантрацит (86 – 92%).
Битумин — это тип угля, который наиболее распространен в земле. Содержание углерода фиксируется на 46-86% по массе, а содержание летучих веществ – на 2-40%. Своя теплотворная способность колеблется от 4000 до 7000 ккал/кг. Битумный уголь можно легко сжечь, особенно если он находится в виде хлопьев/порошка. Уголь делится на 5 разновидностей, каждая из которых имеет различную теплотворную способность, фиксированный углерод и содержание летучих веществ.
Суб — битумин — это тип с большим содержанием воды, которое колеблется от 15 до 30%, но часто содержание серы низкое.
Черновато-коричневый и его структура однородна.
Лигнит или бурый уголь — это полезное ископаемое с низким качеством.
Взято из латинского «lignum», что означает дерево. Окрашен в коричневый цвет и его структура ламинарная, в нем часто видна такая структура как древесина.
Содержание воды достаточно высокое больше чем 30%. Точно так же содержание летучих веществ. Теплотворная способность угля этого типа колебалась до 4700 ккал/кг. Из-за высокого содержания воды и летучего вещества бурый уголь не экономичен при транспортировке на значительное расстояние.
Нефть
Нефть остается наиболее широко потребляемым ископаемым топливом в мире, но при темпах роста она опережает газ и уголь несколько лет подряд.
Мировая добыча нефти за последние 20 лет выросла более чем в два раза по сравнению с потреблением и сейчас составляет порядка 4 400 млн. тонн в год по всему миру. Это связано главным образом с ростом производства.
Вред экологии
Сжигание ископаемого топлива приводит к выбросу соединений углерода и водорода, которые соединяются с кислородом из атмосферы с образованием диоксида углерода и водяного пара в процессе, называемом сжиганием.
В дополнение к парниковым газам ископаемое топливо также вызывает другие загрязнения, включая, помимо прочего, оксиды азота, серы, твердые частицы, летучие органические соединения, окись углерода и ртуть. В последнее время произошли огромные улучшения в воздействии ископаемых видов энергии на окружающую среду благодаря введению более жестких мер по борьбе с загрязнением в соответствии с законодательством. Безусловно, наибольшее беспокойство по поводу использования ископаемого топлива — это воздействие на климат. Большое количество углекислого газа, выделяющегося при сжигании ископаемого топлива, вызывает изменения климата Земли. Помимо сжигания этих видов энергии существует ряд других экологических проблем, особенно во время их раскопок, разрушения мест обитания, утраты биоразнообразия и загрязнения воды.
Потребление всех видов ископаемого топлива, вероятно, будет расти в будущем. С увеличением гидроразрыва сланцевого газа и во многих странах, заинтересованных в замещении угольной генерации, которая имеет более высокие выбросы парниковых газов, чем газ, использование природного газа, как представляется, вполне готово к росту. Некоторые страны пытаются отойти от использования угля, невероятный рост потребления угля в Китае и Индии, вероятно, оставит его основным энергоресурсом в ближайшие несколько лет.
Хотя нефть в конечном итоге может и не стать доминирующим энергетическим ресурсом в мире, ее использование, как ожидается, будет расти, если не произойдет фундаментальных изменений в том, как мир питает транспортный сектор и каково будет потребление энергии для нужд человека. Сейчас рассматривается водородная энергетика, но до объемного производства ещё далеко.