Streitigkeiten über die Form der Erde schmälern nicht die Bedeutung ihres Inh alts. Grundwasser war schon immer die wichtigste Ressource. Sie liefern die primären Bedürfnisse des menschlichen Körpers. Ohne fossile Brennstoffe, die der Hauptenergielieferant für die menschliche Zivilisation sind, sieht das menschliche Leben jedoch völlig anders aus.
Kraftstoff ist eine Energiequelle
Unter allen Fossilien, die in den Eingeweiden der Erde versteckt sind, ist Brennstoff ein brennbarer (oder sedimentärer) Typ.
| Arten fossiler Ressourcen der Erde | |||
| Brennbar (Sediment) | Grundwasser | Erz (Eruptiv) | Nichtmetallisch (Nichtmetallisch) |
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Öl Kohle Ölschiefer Erdgas Gashydrate Torf |
Hochwasserschicht Grundwasser Artesische Schicht Mineralquellen |
Eisenerz Kupfererz Nickelerze Gold Silber |
Diamanten Asbest Graphit Steinsalz Quarz Phosphorite |
Die Grundlage brennbarer Substanzen ist Kohlenwasserstoff, daher ist eine der Wirkungen der Verbrennungsreaktion die Freisetzung von Energie, die leicht zur Verbesserung des menschlichen Lebenskomforts genutzt werden kann. In den letzten zehn Jahren wurden etwa 90 % der gesamten auf der Erde verbrauchten Energie mit fossilen Brennstoffen erzeugt. Diese Tatsache lässt uns sehr nachdenklich werden, wenn man bedenkt, dass die Reichtümer im Inneren des Planeten nicht erneuerbare Energiequellen sind und mit der Zeit erschöpft sind.
Kraftstoffarten
| Hauptbrennstoffe | |||
| hart | flüssig | gasförmig | verteilt |
| Ölschiefer | Öl Öl | Propan | Aerosole |
| Torf | Öle | Bhutan | Sperren |
| Kohle: Braun, Schwarz, Anthrazit, Graphit | Alkohole | Methan | Schaum |
| Sapropel | Ether | Schiefergas | |
| Teersand | Emulsionen | Erzgas | |
| Flüssiger Raketentreibstoff | Sumpfgas | ||
| Fischer-Tropsch Synthetische Kraftstoffe | Biogas | ||
| Methanhydrat | |||
| Wasserstoff | |||
| Druckgas | |||
| Produkte zur Festbrennstoffvergasung | |||
| Mischungen | |||
Alle fossilen Brennstoffe werden durch Öl, Kohle und Erdgas geliefert.
Zusammenfassung der als Brennstoff verwendeten Mineralien
Die Rohstoffe für die Energiegewinnung sind Erdöl, Kohle, Ölschiefer, Erdgas, Gashydrate, Torf.
Öl ist eine Flüssigkeit, die mit brennbaren (sedimentären) Fossilien verwandt ist. Besteht aus Kohlenwasserstoffen und anderen chemischen Elementen. Die Farbe der Flüssigkeit variiert je nach Zusammensetzung zwischen hellbraun, dunkelbraun und schwarz. Selten gibt es Zusammensetzungen von gelbgrüner und farbloser Farbe. Das Vorhandensein von stickstoff-, schwefel- und sauerstoffh altigen Elementen im Öl bestimmt seine Farbe und seinen Geruch.
Kohle ist ein Name lateinischen Ursprungs. Carbō ist die internationale Bezeichnung für Kohlenstoff. Die Zusammensetzung enthält bituminöse Massen und Pflanzenreste. Dies ist eine organische Verbindung, die unter dem Einfluss äußerer Faktoren (geologische und biologische) zum Gegenstand einer langsamen Zersetzung geworden ist.
Ölschiefer ist wie Kohle ein Vertreter einer Gruppe fester fossiler Brennstoffe oder Caustobiolite (die inWörtlich übersetzt aus dem Griechischen klingt es wie „ein brennbarer Lebensstein“). Bei der Trockendestillation (unter Einfluss hoher Temperaturen) bildet es Harze, die in ihrer chemischen Zusammensetzung dem Öl ähneln. Die Schieferzusammensetzung wird von mineralischen Substanzen (Kalzid, Dolomit, Quarz, Pyrit usw.) dominiert, aber es gibt auch organische Substanzen (Kerogen), die nur in hochwertigen Gesteinen 50% der Gesamtzusammensetzung erreichen.
Erdgas ist eine gasförmige Substanz, die bei der Zersetzung organischer Stoffe entsteht. In den Eingeweiden der Erde gibt es drei Arten der Ansammlung von Gasgemischen: separate Ansammlungen, Gaskappen von Ölfeldern und als Teil von Öl oder Wasser. Unter optimalen klimatischen Bedingungen liegt der Stoff nur im gasförmigen Zustand vor. Es ist möglich, in den Eingeweiden der Erde in Form von Kristallen (Erdgashydraten) zu finden.
Gashydrate sind Kristallformationen, die unter bestimmten Bedingungen aus Wasser und Gas entstehen. Sie gehören zur Gruppe der Verbindungen variabler Zusammensetzung.
Torf ist loses Gestein, das als Brennstoff, wärmeisolierendes Material, Dünger verwendet wird. Es ist ein gash altiges Mineral, das in vielen Regionen als Brennstoff verwendet wird.
Ursprung
Alles, was der moderne Mensch im Erdinneren abbaut, bezieht sich auf nicht erneuerbare natürliche Ressourcen. Es brauchte Millionen von Jahren und besondere geologische Bedingungen für ihr Erscheinen. Im Mesozoikum entstand eine große Menge fossiler Brennstoffe.
Öl - nach der biogenen Entstehungstheorie dauerte die Entstehung anHunderte von Millionen Jahren aus der organischen Materie von Sedimentgesteinen.
Holzkohle - Wird gebildet, wenn zerfallendes Pflanzenmaterial schneller wieder aufgefüllt wird, als es sich zersetzt. Sümpfe sind ein geeigneter Ort für einen solchen Prozess. Stehendes Wasser schützt die Schicht der Pflanzenmasse aufgrund des geringen Sauerstoffgeh alts vor der vollständigen Zerstörung durch Bakterien. Kohle wird in Humus (kommt aus Holzresten, Blättern, Stängeln) und Sapropelit (hauptsächlich aus Algen gebildet) unterteilt.
Torf kann als Rohstoff für die Bildung von Kohle bezeichnet werden. Wird es unter Sedimentschichten getaucht, gehen durch die Verdichtung Wasser und Gase verloren und es entsteht Kohle.
Ölschiefer - die organische Komponente entsteht mit Hilfe biochemischer Umwandlungen aus einfachsten Algen. Es wird in zwei Typen unterteilt: Thallomoalginit (enthält Algen mit erh altener Zellstruktur) und Colloalginit (Algen mit Verlust der Zellstruktur).
Erdgas - Nach derselben Theorie der biogenen Herkunft von Fossilien entsteht Erdgas bei höheren Druck- und Temperaturwerten als Erdöl, was durch tiefere Lagerstätten belegt wird. Sie werden aus dem gleichen natürlichen Material (den Überresten lebender Organismen) gebildet.
Gashydrate sind Formationen, die spezielle thermobare Bedingungen erfordern, um auftreten zu können. Daher werden sie hauptsächlich auf Meeresbodensedimenten und gefrorenen Felsen gebildet. Sie können sich auch an den Wänden von Rohren bilden, wennGasextraktion, bei der das Fossil auf eine Temperatur oberhalb der Hydratbildung erhitzt wird.
Torf - entsteht unter den Bedingungen von Sümpfen aus nicht vollständig zersetzten organischen Pflanzenresten. Auf der Erdoberfläche abgelagert.
Produktion
Kohle und Erdgas unterscheiden sich nicht nur in der Art, wie sie an die Oberfläche steigen. Tiefer als die anderen sind Gasfelder – von einem bis zu mehreren Kilometern Tiefe. In den Poren der Kollektoren (einem Reservoir mit Erdgas) befindet sich eine Substanz. Die Kraft, die den Stoff zum Aufsteigen bringt, ist der Druckunterschied in den unterirdischen Schichten und dem Auffangsystem. Die Produktion erfolgt mit Hilfe von Brunnen, die versuchen, sich gleichmäßig über das gesamte Feld zu verteilen. Die Förderung von Brennstoff vermeidet somit Gasströme zwischen Gebieten und vorzeitige Überschwemmungen von Lagerstätten.
Öl- und Gasfördertechnologien weisen einige Ähnlichkeiten auf. Die Arten der Ölförderung werden durch die Methoden unterschieden, mit denen die Substanz an die Oberfläche gehoben wird:
- Springbrunnen (eine dem Gas ähnliche Technologie, basierend auf dem Druckunterschied im Untergrund und im Flüssigkeitsabgabesystem);
- gaslift;
- unter Verwendung einer elektrischen Tauchpumpe;
- mit Einbau einer Elektroschneckenpumpe;
- Stabpumpen (manchmal verbunden mit einer Bodenpumpeinheit).
Die Extraktionsmethode hängt von der Tiefe der Substanz ab. Es gibt viele Möglichkeiten, Öl an die Oberfläche zu bringen.
Die Methode zur Erschließung einer Kohlelagerstätte hängt auch von den Eigenschaften des Kohlevorkommens abim Boden. Auf offene Weise wird die Entwicklung durchgeführt, wenn ein Fossil in einer Höhe von hundert Metern von der Oberfläche gefunden wird. Oft wird eine gemischte Art des Abbaus betrieben: zunächst im Tagebau, dann im Untertagebau (mit Hilfe von Streben). Kohlevorkommen sind reich an anderen Ressourcen von Bedeutung für den Verbraucher: Dies sind wertvolle Metalle, Methan, seltene Metalle, Grundwasser.
Schiefervorkommen werden entweder durch Bergbau (der als ineffizient gilt) oder durch In-situ-Bergbau durch Erhitzen des Gesteins im Untergrund erschlossen. Aufgrund der Komplexität der Technologie wird das Mining in sehr begrenzten Mengen durchgeführt.
Der Torfabbau erfolgt durch Trockenlegung von Sümpfen. Durch das Auftreten von Sauerstoff werden aerobe Mikroorganismen aktiviert, die ihre organische Substanz zersetzen, was zur Freisetzung von Kohlendioxid mit enormer Geschwindigkeit führt. Torf ist der billigste Brennstoff, seine Gewinnung erfolgt ständig unter Einh altung bestimmter Regeln.
Rückgewinnbare Reserven
Eine der Einschätzungen des Wohlergehens der Gesellschaft erfolgt über den Kraftstoffverbrauch pro Kopf: Je höher der Verbrauch, desto komfortabler leben die Menschen. Diese Tatsache (und nicht nur) zwingt die Menschheit, das Volumen der Kraftstoffproduktion zu erhöhen, was sich auf die Preisgest altung auswirkt. Die Ölpreise werden heute durch einen Wirtschaftsbegriff wie „Netback“bestimmt. Dieser Begriff impliziert den Preis für eine Raffinerie, der die gewichteten Durchschnittskosten von Erdölprodukten (hergestellt aus der gekauften Substanz) und die Lieferung von Rohstoffen an das Unternehmen umfasst.
HandelsbörsenSie verkaufen Öl zu CIF-Preisen, was wörtlich übersetzt „Kosten, Versicherung und Fracht“bedeutet. Daraus können wir schlussfolgern, dass die Ölkosten heute gemäß den Transaktionsnotierungen den Preis der Rohstoffe und die Transportkosten für die Lieferung umfassen.
Verbrauchsraten
Angesichts des zunehmenden Verbrauchs natürlicher Ressourcen ist es schwierig, eine eindeutige Einschätzung der Kraftstoffversorgung über einen langen Zeitraum abzugeben. Bei der derzeitigen Dynamik wird die Ölförderung im Jahr 2018 3 Milliarden Tonnen betragen, was zu einer Erschöpfung der Weltreserven um 80 % bis 2030 führen wird. Die Versorgung mit schwarzem Gold wird in 55 - 50 Jahren prognostiziert. Erdgas könnte bei den derzeitigen Verbrauchsraten in 60 Jahren erschöpft sein.
Es gibt viel mehr Kohlereserven auf der Erde als Öl und Gas. In den letzten zehn Jahren hat die Produktion jedoch zugenommen, und wenn sich das Tempo nicht verlangsamt, werden die Reserven in den geplanten 420 Jahren (vorhandene Prognosen) in 200 erschöpft sein.
Umweltauswirkung
Die aktive Nutzung fossiler Brennstoffe führt zu einem Anstieg des Ausstoßes von Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre, die schädliche Wirkung auf das Klima der Erde wird von internationalen Umweltorganisationen bestätigt. Wenn die CO2-Emissionen nicht reduziert werden, ist eine ökologische Katastrophe unausweichlich, deren Beginn von Zeitgenossen beobachtet werden kann. Nach vorläufigen Schätzungen müssen 60 % bis 80 % aller fossilen Brennstoffe intakt bleiben, um die Lage auf der Erde zu stabilisieren. Dies ist jedoch nicht der einzige Nebeneffekt der Nutzung fossiler Brennstoffe. Produktion selbst, Transport, Verarbeitung in Raffinerienmit viel mehr giftigen Stoffen zur Umweltverschmutzung beitragen. Ein Beispiel ist der Unfall im Golf von Mexiko, der zur Unterbrechung des Golfstroms führte.
Einschränkungen und Alternativen
Fuel Mining ist ein profitables Geschäft für Unternehmen, deren größtes Hindernis die Erschöpfung natürlicher Ressourcen ist. Es wird normalerweise vergessen zu erwähnen, dass die durch menschliche Aktivitäten im Erdinneren entstandenen Hohlräume dazu beitragen, dass Süßwasser an der Oberfläche verschwindet und in tiefere Schichten gelangt. Das Verschwinden des Trinkwassers auf der Erde lässt sich mit keinem der Vorteile des Abbaus fossiler Brennstoffe rechtfertigen. Und es wird passieren, wenn die Menschheit ihren Aufenth alt auf dem Planeten nicht rationalisiert.
Motorräder und Autos mit Motoren der neuen Generation (ohne Kraftstoff) erschienen vor fünf Jahren in China. Aber sie wurden in streng begrenzten Mengen (für einen bestimmten Personenkreis) freigegeben, und die Technologie wurde klassifiziert. Das spricht nur für die Kurzsichtigkeit der menschlichen Gier, denn wenn man mit Öl und Gas "Geld verdienen" kann, wird niemand die Ölmagnaten daran hindern.
Schlussfolgerung
Neben den bekannten alternativen (erneuerbaren) Energiequellen gibt es weniger teure, aber klassifizierte Technologien. Dennoch muss ihre Anwendung zwangsläufig in das Leben eines Menschen eintreten, sonst wird die Zukunft nicht so lang und wolkenlos sein, wie es sich „Geschäftsleute“vorstellen.
