Combustibles fòssils: petroli, carbó, esquist bituminós, gas natural

Taula de continguts:

Combustibles fòssils: petroli, carbó, esquist bituminós, gas natural
Combustibles fòssils: petroli, carbó, esquist bituminós, gas natural
Anonim

Les disputes sobre la forma de la Terra no disminueixen la importància del seu contingut. Les aigües subterrànies sempre han estat el recurs més important. Proporcionen la necessitat primària del cos humà. Tanmateix, sense els combustibles fòssils, que són el principal proveïdor d'energia per a la civilització humana, la vida humana sembla completament diferent.

preu del petroli avui
preu del petroli avui

El combustible és una font d'energia

Entre tots els fòssils amagats a les entranyes de la Terra, el combustible és de tipus combustible (o sedimentari).

Tipus de recursos fòssils de la Terra
Combustible (sedimentària) Aigües subterrànies Mena (ígnia) No metàl·lic (no metàl·lic)

Oli

Carbó

Oil Shales

Gas natural

Hidrats de gas

torba

Capa alta d'aigua

Aigües subterrànies

Capa artesiana

Mineral Springs

Mineral de ferro

Mineral de coure

Minerals de níquel

Or

Plata

Diamants

Amiant

Grafit

Sal de roca

Quars

fosforits

La base de les substàncies combustibles és l'hidrocarbur, de manera que un dels efectes de la reacció de combustió és l'alliberament d'energia, que es pot utilitzar fàcilment per millorar la comoditat de la vida humana. Durant l'última dècada, aproximadament el 90% de tota l'energia utilitzada a la Terra s'ha produït amb combustibles fòssils. Aquest fet ens fa pensar molt, atès que les riqueses de l'interior del planeta són fonts d'energia no renovables i s'esgoten amb el temps.

Tipus de combustible

Combustibles principals
dur líquid gasós disperses
Oil Shales Oli d'oli Propà Aerosols
Torba Oli Bhutan Suspensions
Carbó: marró, negre, antracita, grafit Alcohols Metà Espuma
Sapropel Ethers Gas d'esquist
Sors de quitrà Emulsions Gas mineral
Combustible líquid per a coets Gas de marsh
Combustibles sintètics Fischer-Tropsch Biogàs
Hidrat de metà
Hidrogen
Gas comprimit
Productes de gasificació de combustible sòlid
Barres

Tots els combustibles fòssils es subministren amb petroli, carbó i gas natural.

Resum dels minerals utilitzats com a combustible

Les matèries primeres per a la producció d'energia són petroli, carbó, esquist bituminós, gas natural, hidrats de gas, torba.

El petroli és un líquid relacionat amb fòssils combustibles (sedimentaris). Està format per hidrocarburs i altres elements químics. El color del líquid, segons la composició, varia entre marró clar, marró fosc i negre. Rarament hi ha composicions de color groc verd i incolor. La presència d'elements que contenen nitrogen, sofre i oxigen a l'oli determina el seu color i l'olor.

Carbó és un nom d'origen llatí. Carbō és el nom internacional del carboni. La composició conté masses bituminoses i restes vegetals. Es tracta d'un compost orgànic que s'ha convertit en objecte de lenta descomposició sota la influència de factors externs (geològics i biològics).

L'esquist bituminós, com el carbó, és un representant d'un grup de combustibles fòssils sòlids, o caustobiolits (que enLiteralment traduït del grec, sona com "una pedra vital combustible"). Durant la destil·lació en sec (sota la influència de les altes temperatures), forma resines que són similars en composició química a l'oli. La composició de l'esquist està dominada per les substàncies minerals (calcida, dolomita, quars, pirita, etc.), però també hi ha substàncies orgàniques (kerogen), que només en roques d' alta qualitat arriben al 50% de la composició total.

El gas natural és una substància gasosa formada durant la descomposició de la matèria orgànica. A les entranyes de la Terra, hi ha tres tipus d'acumulació de mescles de gasos: acumulacions separades, tapes de gas dels jaciments de petroli i com a part del petroli o l'aigua. En condicions climàtiques òptimes, la substància només es troba en estat gasós. Es pot trobar a les entranyes de la terra en forma de cristalls (hidrats de gas natural).

Els hidrats de gas són formacions cristal·lines formades a partir d'aigua i gas en determinades condicions. Pertanyen al grup de compostos de composició variable.

La torba és roca solta que s'utilitza com a combustible, material aïllant tèrmic i fertilitzant. És un mineral amb gas, utilitzat com a combustible a moltes regions.

combustibles fòssils
combustibles fòssils

Origen

Tot el que l'home modern explota a les entranyes de la terra fa referència a recursos naturals no renovables. Van necessitar milions d'anys i condicions geològiques especials per a la seva aparició. Al Mesozoic es van formar una gran quantitat de combustibles fòssils.

Oli - segons la teoria biogènica del seu origen, la formació va durar durantcentenars de milions d'anys de la matèria orgànica de les roques sedimentàries.

Carbó vegetal: es forma quan el material vegetal en descomposició es reomple més ràpid del que es descompone. Els pantans són un lloc adequat per a aquest procés. L'aigua estancada protegeix la capa de massa vegetal de la destrucció completa per part dels bacteris a causa del baix contingut d'oxigen en ella. El carbó es divideix en humus (prové de restes de fusta, fulles, tiges) i sapropelític (format principalment per algues).

La torba es pot anomenar una matèria primera per a la formació de carbó. Si se submergeix sota capes de sediments, per la influència de la compressió es perden aigua i gasos i es forma carbó.

dipòsits d'esquist
dipòsits d'esquist

Esquist bituminós: el component orgànic es forma amb l'ajuda de transformacions bioquímiques de les algues més senzilles. Es divideix en dos tipus: tallomoalginita (conté algues amb una estructura cel·lular conservada) i col·loalginita (algues amb pèrdua d'estructura cel·lular).

Gas natural: segons la mateixa teoria de l'origen biogènic dels fòssils, el gas natural es forma a temperatures i pressions més altes que el petroli, cosa que es demostra amb dipòsits més profunds. Es formen a partir del mateix material natural (les restes d'organismes vius).

Els hidrats de gas són formacions que requereixen condicions termobàriques especials per aparèixer. Per tant, es formen principalment sobre sediments de fons marins i roques congelades. També es poden formar a les parets de les canonades quanextracció de gas, en relació amb la qual el fòssil s'escalfa a una temperatura superior a la formació d'hidrats.

Torba - es forma en les condicions dels pantans a partir de restes orgàniques de plantes no completament descompostes. Dipositat a la superfície del sòl.

Producció

El carbó i el gas natural no només es diferencien en la forma en què pugen a la superfície. Més profunds que la resta hi ha jaciments de gas: d'un a diversos quilòmetres de profunditat. Hi ha una substància als porus dels col·lectors (un dipòsit que conté gas natural). La força que fa pujar la substància és la diferència de pressió a les capes subterrànies i al sistema de recollida. La producció es fa amb l'ajuda de pous, que intenten distribuir-se uniformement per tot el camp. L'extracció de combustible, per tant, evita els fluxos de gas entre zones i les inundacions prematures dels dipòsits.

principals tipus de combustible
principals tipus de combustible

Les tecnologies de producció de petroli i gas tenen algunes similituds. Els tipus de producció d'oli es distingeixen pels mètodes d'elevació de la substància a la superfície:

  • font (una tecnologia semblant al gas, basada en la diferència de pressió sota terra i en el sistema de lliurament de líquids);
  • gaslift;
  • utilitzant una bomba submergible elèctrica;
  • amb la instal·lació d'una bomba elèctrica de cargol;
  • bombes de varetes (de vegades connectades a una unitat de bombeig a terra).

El mètode d'extracció depèn de la profunditat de la substància. Hi ha moltes opcions per aixecar el petroli a la superfície.

El mètode de desenvolupament d'un jaciment de carbó també depèn de les característiques de l'aparició de carbóal terra. De manera oberta, el desenvolupament es realitza quan es troba un fòssil a un nivell de cent metres de la superfície. Sovint es porta a terme un tipus mixt de mineria: primer per mineria a cel obert, després per mineria subterrània (amb l'ajuda de cares). Els jaciments de carbó són rics en altres recursos d'importància per al consumidor: metalls valuosos, metà, metalls rars, aigües subterrànies.

Els dipòsits d'esquist es desenvolupen mitjançant la mineria (considerada ineficient) o la mineria in situ mitjançant l'escalfament de la roca sota terra. A causa de la complexitat de la tecnologia, la mineria es porta a terme en quantitats molt limitades.

L'extracció de torba es realitza mitjançant el drenatge dels pantans. A causa de l'aparició d'oxigen, s'activen microorganismes aeròbics que descomponen la seva matèria orgànica, la qual cosa provoca l'alliberament de diòxid de carboni a un ritme enorme. La torba és el tipus de combustible més barat, la seva extracció es realitza constantment complint determinades normes.

extracció de combustible
extracció de combustible

Reserves recuperables

Una de les valoracions del benestar de la societat es fa pel consum de combustible per càpita: com més gran és el consum, més còmode viu la gent. Aquest fet (i no només) obliga la humanitat a augmentar el volum de producció de combustible, afectant els preus. El cost del petroli avui està determinat per un terme econòmic com "netback". Aquest terme implica el preu d'una refineria, que inclou el cost mitjà ponderat dels productes petroliers (produïts a partir de la substància comprada) i el lliurament de matèries primeres a l'empresa.

combustibles principals
combustibles principals

Intercanvis comercialsvenen petroli a preus CIF, que literalment es tradueix com "cost, assegurança i transport". D'això podem concloure que el cost del petroli actual, segons les cotitzacions de les transaccions, inclou el preu de les matèries primeres, els costos de transport per al seu lliurament.

Taxes de consum

Atesa l'augment de la taxa de consum de recursos naturals, és difícil donar una avaluació inequívoca del subministrament de combustible durant un llarg període. Amb la dinàmica actual, la producció de petroli el 2018 ascendirà a 3.000 milions de tones, la qual cosa comportarà l'esgotament de les reserves mundials en un 80% el 2030. El subministrament d'or negre es preveu d'aquí a 55-50 anys. El gas natural es podria esgotar en 60 anys amb les taxes de consum actuals.

Hi ha moltes més reserves de carbó a la Terra que de petroli i gas. Tanmateix, durant l'última dècada, la seva producció ha augmentat i, si el ritme no s'alenteix, dels 420 anys previstos (previsions existents), les reserves s'esgotaran en 200.

Impacte ambiental

L'ús actiu dels combustibles fòssils comporta un augment de l'emissió de diòxid de carboni (CO2) a l'atmosfera, l'efecte perjudicial sobre el clima del planeta està confirmat per les organitzacions ambientals internacionals. Si no es redueixen les emissions de CO2, és inevitable una catàstrofe ecològica, l'inici de la qual pot ser observat pels contemporanis. Segons estimacions preliminars, entre el 60% i el 80% de tots els combustibles fòssils han de romandre intactes per estabilitzar la situació a la Terra. Tanmateix, aquest no és l'únic efecte secundari de l'ús de combustibles fòssils. Producció pròpiament dita, transport, processament a les refineriescontribueixen a la contaminació ambiental amb substàncies molt més tòxiques. Un exemple és l'accident al golf de Mèxic, que va provocar la suspensió del corrent del golf.

la mineria del carbó
la mineria del carbó

Limitacions i alternatives

La mineria de combustible és un negoci rendible per a les empreses que tenen com a principal limitació l'esgotament dels recursos naturals. Normalment s'oblida d'esmentar que els buits formats per l'activitat humana a les entranyes de la terra contribueixen a la desaparició de l'aigua dolça a la superfície i a la seva fugida cap a capes més profundes. La desaparició de l'aigua potable a la Terra no es pot justificar per cap dels avantatges de la mineria de combustibles fòssils. I passarà si la humanitat no racionalitza la seva estada al planeta.

Fa cinc anys van aparèixer a la Xina les motocicletes i els cotxes amb motors de nova generació (sense combustible). Però es van llançar en quantitats estrictament limitades (per a un determinat cercle de persones) i la tecnologia es va classificar. Això només parla de la miopia de la cobdícia humana, perquè si pots "guanyar diners" amb petroli i gas, ningú impedirà que els magnats del petroli ho facin.

Conclusió

Amb les conegudes fonts d'energia alternatives (renovables), hi ha tecnologies menys cares, però classificades. No obstant això, la seva aplicació ha d'entrar inevitablement a la vida d'una persona, en cas contrari, el futur no serà tan llarg i sense núvols com s'imaginen els "empresaris".

Recomanat: