Maan muodosta kiistat eivät vähennä sen sisällön merkitystä. Pohjavesi on aina ollut tärkein luonnonvara. Ne tarjoavat ihmiskehon ensisijaisen tarpeen. Ilman fossiilisia polttoaineita, jotka ovat ihmisen sivilisaation pääenergian toimittaja, ihmiselämä näyttää kuitenkin täysin erilaiselta.
Polttoaine on energianlähde
Kaikista maan suolistoihin piiloutuneista fossiileista polttoaine on palavaa (tai sedimenttistä) tyyppiä.
| Maan fossiilisten luonnonvarojen tyypit | |||
| Syttyvä (sedimentti) | Pohjavesi | Malmi (magmaista) | Ei-metallinen (ei-metallinen) |
|
Öljy Hiili Öljyliuskeet Maakaasu Kaasuhydraatit turve |
Korkea vesikerros Pohjavesi Arteesinen kerros Mineraalijouset |
Rautamalmi Kuparimalmi Nikkelimalmit Kulta Hopea |
Timantit Asbesti Grafiitti Viskosuolaa Kvartsi fosforiitit |
Sytyvien aineiden perusta on hiilivety, joten yksi palamisreaktion vaikutuksista on energian vapautuminen, jota voidaan helposti käyttää parantamaan ihmisten elämänmukavuutta. Viimeisen vuosikymmenen aikana noin 90 % kaikesta maapallolla käytetystä energiasta on tuotettu fossiilisilla polttoaineilla. Tämä tosiasia saa meidät ajattelemaan paljon, koska planeetan sisätilojen rikkaudet ovat uusiutumattomia energialähteitä ja ne ehtyvät ajan myötä.
Polttoainetyypit
| Pääpolttoaineet | |||
| kova | neste | kaasumainen | hajallaan |
| Öljyliuskeet | Öljyöljy | propaani | Aerosolit |
| Turve | Öljyt | Bhutan | Keskeytykset |
| Hiili: ruskea, musta, antrasiitti, grafiitti | Alkoholit | Metaani | Vahto |
| Sapropel | Ethers | Liuskekaasu | |
| Tervahiekka | Emulsiot | malmikaasu | |
| Nestemäinen rakettipolttoaine | Suokaasu | ||
| Fischer-Tropsch synteettiset polttoaineet | Biokaasu | ||
| Metaanihydraatti | |||
| vety | |||
| Painekaasu | |||
| Kiinteän polttoaineen kaasutustuotteet | |||
| Miksit | |||
Kaikki fossiiliset polttoaineet toimitetaan öljystä, hiilestä ja maakaasusta.
Yhteenveto polttoaineena käytetyistä mineraaleista
Energian tuotannon raaka-aineita ovat öljy, kivihiili, öljyliuske, maakaasu, kaasuhydraatit, turve.
Öljy on neste, joka liittyy palaviin (sedimenttisiin) fossiileihin. Koostuu hiilivedyistä ja muista kemiallisista alkuaineista. Nesteen väri vaihtelee koostumuksesta riippuen vaaleanruskean, tummanruskean ja mustan välillä. Harvoin on kelta-vihreitä ja värittömiä koostumuksia. Typpeä, rikkiä ja happea sisältävien alkuaineiden esiintyminen öljyssä määrää sen värin ja hajun.
Hiili on latinalaista alkuperää oleva nimi. Carbō on hiilen kansainvälinen nimi. Koostumus sisältää bitumipitoisia massoja ja kasvien jäänteitä. Tämä on orgaaninen yhdiste, josta on tullut hitaan hajoamisen kohde ulkoisten tekijöiden (geologisten ja biologisten) vaikutuksesta.
Öljyliuske, kuten kivihiili, edustaa ryhmää kiinteitä fossiilisia polttoaineita eli kaustobioliitteja (jotkaKirjaimellisesti kreikaksi käännettynä se kuulostaa "palav alta elämänkiveltä"). Kuivatislauksen aikana (korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta) se muodostaa hartseja, jotka ovat kemialliselta koostumukseltaan samanlaisia kuin öljy. Liuskekoostumusta hallitsevat mineraaliaineet (kalsidi, dolomiitti, kvartsi, rikkikiisu jne.), mutta on myös orgaanisia aineita (kerogeeni), joita vain korkealaatuisissa kiviaineissa on 50 % kokonaiskoostumuksesta.
Maakaasu on kaasumainen aine, joka muodostuu orgaanisen aineen hajoamisen aikana. Maan suolistossa on kolmenlaisia kaasuseosten kertymiä: erilliset kerääntymät, öljykenttien kaasutulpat ja osana öljyä tai vettä. Optimaalisissa ilmasto-olosuhteissa aine on vain kaasumaisessa tilassa. Maan suolistosta on mahdollista löytää kiteiden (maakaasuhydraattien) muodossa.
Kaasuhydraatit ovat kiteisiä muodostumia, jotka muodostuvat vedestä ja kaasusta tietyissä olosuhteissa. Ne kuuluvat yhdisteiden ryhmään, joiden koostumus vaihtelee.
Turve on irtonaista kiveä, jota käytetään polttoaineena, lämmöneristysmateriaalina, lannoitteena. Se on kaasua sisältävä mineraali, jota käytetään polttoaineena monilla alueilla.
Alkuperä
Kaikki, mitä nykyihminen louhii maan sisäpuolelta, viittaa uusiutumattomiin luonnonvaroihin. Niiden ilmestyminen kesti miljoonia vuosia ja erityisiä geologisia olosuhteita. Mesozoicissa muodostui suuri määrä fossiilisia polttoaineita.
Öljy - sen alkuperän biogeenisen teorian mukaan muodostuminen kestisatoja miljoonia vuosia sedimenttikivien orgaanisesta aineesta.
Hiili - Muodostuu, kun lahoavaa kasvimateriaalia täydennetään nopeammin kuin se hajoaa. Suot ovat sopiva paikka tällaiselle prosessille. Pysyvä vesi suojaa kasvimassakerrosta bakteerien täydelliseltä tuhoamiselta sen alhaisen happipitoisuuden vuoksi. Kivihiili jaetaan humukseen (saatuu puun jäänteistä, lehdistä, varresta) ja sapropeliittiseen (muodostuu pääasiassa levistä).
Turvetta voidaan kutsua kivihiilen muodostuksen raaka-aineeksi. Jos se upotetaan sedimenttikerrosten alle, vettä ja kaasuja häviää puristuksen vaikutuksesta ja muodostuu hiiltä.
Öljyliuske - orgaaninen komponentti muodostuu yksinkertaisimpien levien biokemiallisten muutosten avulla. Se on jaettu kahteen tyyppiin: tallomoalginiitti (sisältää leviä, joilla on säilynyt solurakenne) ja kolloalginiitti (levät, joiden solurakenne on menetetty).
Maakaasu - saman fossiilien biogeenisen alkuperän teorian mukaan maakaasua muodostuu korkeammissa paine- ja lämpötilalukemissa kuin öljy, minkä todistavat syvemmät kerrostumat. Ne muodostuvat samasta luonnonmateriaalista (elävien organismien jäännöksistä).
Kaasuhydraatit ovat muodostumia, jotka vaativat erityisiä termobaarisia olosuhteita ilmaantuakseen. Siksi niitä muodostuu pääasiassa merenpohjasedimenteille ja jäätyville kiville. Ne voivat muodostua myös putkien seinille, kunkaasun uuttaminen, jonka yhteydessä fossiili kuumennetaan hydraatin muodostumisen yläpuolelle.
Turve - muodostuu suoolosuhteissa ei täysin hajoavista orgaanisista kasvien jäännöksistä. Kertynyt maan pinnalle.
Tuotanto
Hiili ja maakaasu eroavat toisistaan paitsi tavassa, jolla ne nousevat pintaan. Syvemmällä kuin muut ovat kaasukentät - yhdestä useisiin kilometreihin syviä. Keräinten huokosissa (maakaasua sisältävä säiliö) on ainetta. Voima, joka saa aineen nousemaan ylös, on paine-ero maanalaisissa kerroksissa ja keräysjärjestelmässä. Tuotanto tapahtuu kaivojen avulla, jotka pyrkivät jakautumaan tasaisesti koko pellolle. Polttoaineen t alteenotolla vältetään siten kaasuvirrat alueiden välillä ja esiintymien ennenaikainen tulviminen.
Öljyn ja kaasun tuotantotekniikoilla on joitain yhtäläisyyksiä. Öljyntuotannon tyypit eroavat menetelmistä, joilla aine nostetaan pintaan:
- suihkulähde (kaasun k altainen tekniikka, joka perustuu paine-eroon maan alla ja nesteensyöttöjärjestelmässä);
- kaasunosturi;
- käyttämällä sähköistä uppopumppua;
- sähköruuvipumpun asennuksella;
- sauvapumput (joskus kytkettynä maapumppausyksikköön).
Uuttomenetelmä riippuu aineen syvyydestä. On olemassa monia vaihtoehtoja öljyn nostamiseen pintaan.
Hiiliesiintymän kehittämismenetelmä riippuu myös kivihiilen esiintymän ominaisuuksistamaassa. Avoimella tavalla kehitystä tehdään, kun fossiili löytyy sadan metrin korkeudelta pinnasta. Usein tehdään sekatyyppistä louhintaa: ensin avolouhinta, sitten maanalainen louhinta (pintojen avulla). Hiiliesiintymät sisältävät runsaasti muita kuluttajille tärkeitä luonnonvaroja: nämä ovat arvometallit, metaani, harvinaiset metallit, pohjavesi.
Liuskeesiintymiä kehitetään joko louhinnalla (jota pidetään tehottomaksi) tai louhinnalla paikan päällä lämmittämällä kiviä maan alla. Teknologian monimutkaisuuden vuoksi kaivostoimintaa tehdään hyvin rajoitetusti.
Turpeen louhinta suoritetaan ojittamalla suot. Hapen ilmaantumisen vuoksi aerobiset mikro-organismit aktivoituvat ja hajottavat sen orgaanista ainesta, mikä johtaa hiilidioksidin vapautumiseen v altavalla nopeudella. Turve on halvin polttoaine, sen t alteenotto tapahtuu jatkuvasti tiettyjen sääntöjen mukaisesti.
Palautettavissa olevat varat
Yksi yhteiskunnan hyvinvoinnin arvioista on polttoaineen kulutus asukasta kohden: mitä suurempi kulutus, sitä mukavammin ihmiset elävät. Tämä tosiasia (eikä vain) pakottaa ihmiskunnan lisäämään polttoainetuotannon määrää, mikä vaikuttaa hinnoitteluun. Öljyn hinta määräytyy nykyään sellaisella taloudellisella termillä kuin "netback". Tämä termi tarkoittaa jalostamon hintaa, joka sisältää öljytuotteiden (valmistetusta aineesta) painotetun keskihinnan ja raaka-aineiden toimituksen yritykselle.
Kaupapörssithe myyvät öljyä CIF-hinnoilla, mikä tarkoittaa kirjaimellisesti "kustannukset, vakuutus ja rahti". Tästä voimme päätellä, että öljyn hinta tänään kauppanoteerausten mukaan sisältää raaka-aineiden hinnan, sen toimituksen kuljetuskustannukset.
Kulutushinnat
Luonnonvarojen kulutuksen kasvun vuoksi on vaikea antaa yksiselitteistä arviota polttoaineen saatavuudesta pitkällä aikavälillä. Nykyisellä dynamiikalla öljyntuotanto vuonna 2018 on 3 miljardia tonnia, mikä johtaa maailman varastojen ehtymiseen 80 prosentilla vuoteen 2030 mennessä. Mustan kullan tarjonta ennustetaan 55 - 50 vuoden sisällä. Maakaasu voisi loppua 60 vuodessa nykyisellä kulutustasolla.
Maapallolla on paljon enemmän hiilivarantoja kuin öljyä ja kaasua. Viimeisen vuosikymmenen aikana sen tuotanto on kuitenkin lisääntynyt, ja jos vauhti ei hidastu, niin suunnitellusta 420 vuodesta (nykyiset ennusteet) varannot ehtyvät vuonna 200.
Ympäristövaikutukset
Fossiilisten polttoaineiden aktiivinen käyttö lisää hiilidioksidin (CO2) päästöjä ilmakehään, kansainväliset ympäristöjärjestöt vahvistavat haitallisen vaikutuksen maapallon ilmastoon. Jos CO2-päästöjä ei vähennetä, ekologinen katastrofi on väistämätön, jonka alkamista aikalaiset voivat havaita. Alustavien arvioiden mukaan 60–80 % kaikista fossiilisista polttoaineista on säilytettävä koskemattomina tilanteen vakauttamiseksi maapallolla. Tämä ei kuitenkaan ole fossiilisten polttoaineiden käytön ainoa sivuvaikutus. Itse tuotanto, kuljetus, käsittely jalostamoissaedistää ympäristön saastumista paljon myrkyllisemmillä aineilla. Esimerkkinä on Meksikonlahdella sattunut onnettomuus, joka johti Golfvirran keskeytykseen.
Rajoitukset ja vaihtoehdot
Polttoaineen louhinta on kannattavaa liiketoimintaa yrityksille, joiden pääasiallinen rajoite on luonnonvarojen ehtyminen. Yleensä unohdetaan mainita, että ihmisen toiminnan muodostamat tyhjiöt maan suolistossa edistävät makean veden katoamista pinn alta ja sen karkaamista syvemmille kerroksille. Juomaveden katoamista maapallolta ei voida perustella millään fossiilisten polttoaineiden louhinnan eduista. Ja se tapahtuu, jos ihmiskunta ei rationalisoi oleskeluaan planeetalla.
Moottoripyörät ja uuden sukupolven moottoreilla varustetut (polttoaineettomat) autot ilmestyivät Kiinaan viisi vuotta sitten. Mutta niitä julkaistiin tiukasti rajoitettuina määrinä (tietylle ihmisryhmälle), ja tekniikka luokiteltiin. Tämä puhuu vain ihmisen ahneuden lyhytnäköisyydestä, sillä jos voit "ansaita rahaa" öljyllä ja kaasulla, kukaan ei estä öljymagnaattia tekemästä sitä.
Johtopäätös
Tunnettujen vaihtoehtoisten (uusiutuvien) energialähteiden ohella on halvempia, mutta luokiteltuja teknologioita. Siitä huolimatta niiden soveltamisen täytyy väistämättä tulla ihmisen elämään, muuten tulevaisuus ei ole niin pitkä ja pilvetön kuin "liikemiehet" sen kuvittelevat.
