Geschillen over de vorm van de aarde doen niets af aan de betekenis van de inhoud ervan. Grondwater is altijd de belangrijkste hulpbron geweest. Ze voorzien in de primaire behoefte van het menselijk lichaam. Maar zonder fossiele brandstoffen, die de belangrijkste energieleverancier van de menselijke beschaving zijn, lijkt het menselijk leven compleet anders.
Brandstof is een bron van energie
Onder alle fossielen die verborgen zijn in de ingewanden van de aarde, is brandstof een brandbaar (of sedimentair) type.
| Soorten fossiele hulpbronnen van de aarde | |||
| Brandbaar (sedimentair) | Grondwater | Erts (stollings) | Niet-metalen (niet-metalen) |
|
Olie Kolen Olieschalies Aardgas Gashydraten turf |
Hoogwaterlaag Grondwater Artesische laag Minerale bronnen |
IJzererts Kopererts Nikkelerts Goud Zilver |
Diamanten Asbest Grafiet Steenzout Quartz Fosforieten |
De basis van brandbare stoffen is koolwaterstof, dus een van de effecten van de verbrandingsreactie is het vrijkomen van energie, die gemakkelijk kan worden gebruikt om het comfort van het menselijk leven te verbeteren. In het afgelopen decennium is ongeveer 90% van alle energie die op aarde wordt gebruikt, geproduceerd met fossiele brandstoffen. Dit feit zet ons veel aan het denken, aangezien de rijkdommen van het binnenste van de planeet niet-hernieuwbare energiebronnen zijn en na verloop van tijd uitgeput raken.
Brandstofsoorten
| Hoofdbrandstoffen | |||
| hard | vloeistof | gasvormig | verspreid |
| Olieschalies | Olie olie | Propaan | Spuitbussen |
| Turf | Oliën | Bhutan | Opschorting |
| Kolen: bruin, zwart, antraciet, grafiet | Alcohol | Methaan | Schuim |
| Sapropel | Ethers | Schaalgas | |
| Teerzanden | Emulsies | Ertsgas | |
| Vloeibare raketbrandstof | Moerasgas | ||
| Fischer-Tropsch synthetische brandstoffen | Biogas | ||
| Methaanhydraat | |||
| Waterstof | |||
| Gecomprimeerd gas | |||
| Producten voor de vergassing van vaste brandstoffen | |||
| Mixen | |||
Alle fossiele brandstoffen worden geleverd door olie, kolen en aardgas.
Samenvatting van mineralen die als brandstof worden gebruikt
De grondstoffen voor de productie van energie zijn olie, kolen, olieschalie, aardgas, gashydraten, turf.
Olie is een vloeistof verwant aan brandbare (sedimentaire) fossielen. Bestaat uit koolwaterstoffen en andere chemische elementen. De kleur van de vloeistof varieert, afhankelijk van de samenstelling, tussen lichtbruin, donkerbruin en zwart. Zelden zijn er composities van geelgroene en kleurloze kleur. De aanwezigheid van stikstof, zwavel en zuurstofhoudende elementen in olie bepalen de kleur en geur.
Kolen is een naam van Latijnse oorsprong. Carbō is de internationale naam voor koolstof. De samenstelling bevat bitumineuze massa's en plantenresten. Dit is een organische verbinding die langzaam is afgebroken onder invloed van externe factoren (geologische en biologische).
Olieschalie is, net als steenkool, een vertegenwoordiger van een groep vaste fossiele brandstoffen of caustobiolieten (die inLetterlijk vertaald uit het Grieks, klinkt het als "een brandbare levenssteen"). Tijdens droge destillatie (onder invloed van hoge temperaturen) vormt het harsen die qua chemische samenstelling vergelijkbaar zijn met olie. De samenstelling van leisteen wordt gedomineerd door minerale stoffen (calcide, dolomiet, kwarts, pyriet, enz.), maar er zijn ook organische stoffen (kerogeen), die alleen in hoogwaardige gesteenten 50% van de totale samenstelling bereiken.
Aardgas is een gasvormige stof die wordt gevormd tijdens de afbraak van organisch materiaal. In de ingewanden van de aarde zijn er drie soorten ophoping van gasmengsels: afzonderlijke ophopingen, gaskappen van olievelden en als onderdeel van olie of water. Onder optimale klimatologische omstandigheden bevindt de stof zich alleen in gasvormige toestand. Het is mogelijk om in de ingewanden van de aarde te vinden in de vorm van kristallen (aardgashydraten).
Gashydraten zijn kristallijne formaties die onder bepaalde omstandigheden uit water en gas worden gevormd. Ze behoren tot de groep van verbindingen met variabele samenstelling.
Turf is los gesteente dat wordt gebruikt als brandstof, warmte-isolerend materiaal, kunstmest. Het is een gashoudend mineraal dat in veel regio's als brandstof wordt gebruikt.
Oorsprong
Alles wat de moderne mens in de ingewanden van de aarde mijnt, verwijst naar niet-hernieuwbare natuurlijke hulpbronnen. Het duurde miljoenen jaren en speciale geologische omstandigheden voor hun verschijning. In het Mesozoïcum is een grote hoeveelheid fossiele brandstoffen gevormd.
Olie - volgens de biogene theorie van zijn oorsprong duurde de vorming voorhonderden miljoenen jaren verwijderd van de organische stof van sedimentair gesteente.
Houtskool - Gevormd wanneer rottend plantaardig materiaal sneller wordt aangevuld dan het uiteenv alt. Moerassen zijn een geschikte plaats voor een dergelijk proces. Stilstaand water beschermt de laag plantenmassa tegen volledige vernietiging door bacteriën vanwege het lage zuurstofgeh alte. Steenkool wordt onderverdeeld in humus (afkomstig van de resten van hout, bladeren, stengels) en sapropelitisch (voornamelijk gevormd uit algen).
Turf kan een grondstof worden genoemd voor de vorming van steenkool. Als het onder sedimentlagen wordt ondergedompeld, gaan water en gassen verloren onder invloed van compressie en wordt steenkool gevormd.
Olieschalie - de organische component wordt gevormd met behulp van biochemische transformaties van de eenvoudigste algen. Het is verdeeld in twee soorten: thallomoalginite (bevat algen met een behouden cellulaire structuur) en colloalginite (algen met een verlies van cellulaire structuur).
Aardgas - volgens dezelfde theorie over de biogene oorsprong van fossielen, wordt aardgas gevormd bij hogere druk- en temperatuurmetingen dan olie, wat wordt bewezen door diepere afzettingen. Ze zijn gevormd uit hetzelfde natuurlijke materiaal (de overblijfselen van levende organismen).
Gashydraten zijn formaties die speciale thermobarische omstandigheden vereisen om te verschijnen. Daarom worden ze voornamelijk gevormd op zeebodemsedimenten en bevroren rotsen. Ze kunnen zich ook vormen op de wanden van pijpen wanneer:gaswinning, waarbij het fossiel wordt verwarmd tot een temperatuur boven de hydraatvorming.
Turf - wordt gevormd in de omstandigheden van moerassen uit niet volledig afgebroken organische overblijfselen van planten. Afgezet op het oppervlak van de grond.
Productie
Kolen en aardgas verschillen niet alleen in de manier waarop ze naar de oppervlakte komen. Dieper dan de rest zijn gasvelden - van één tot enkele kilometers diep. Er zit een stof in de poriën van de collectoren (een reservoir met aardgas). De kracht die de stof doet opstijgen is het drukverschil in de ondergrondse lagen en het opvangsysteem. De productie vindt plaats met behulp van putten, die zich gelijkmatig over het hele veld proberen te verdelen. De winning van brandstof vermijdt dus gasstromen tussen gebieden en vroegtijdige overstromingen van afzettingen.
Olie- en gasproductietechnologieën hebben enkele overeenkomsten. Soorten olieproductie worden onderscheiden door de methoden om de stof naar de oppervlakte te brengen:
- fontein (een technologie vergelijkbaar met gas, gebaseerd op het verschil in druk ondergronds en in het vloeistoftoevoersysteem);
- gaslift;
- met behulp van een elektrische dompelpomp;
- met de installatie van een elektrische vijzelpomp;
- staafpompen (soms aangesloten op een grondpompeenheid).
De extractiemethode hangt af van de diepte van de stof. Er zijn veel mogelijkheden om olie naar de oppervlakte te brengen.
De methode voor het ontwikkelen van een steenkoolafzetting hangt ook af van de kenmerken van het steenkoolvoorkomenin de grond. Op een open manier vindt ontwikkeling plaats wanneer een fossiel wordt gevonden op een hoogte van honderd meter boven de oppervlakte. Vaak wordt een gemengde vorm van mijnbouw uitgevoerd: eerst door dagbouw, daarna door ondergrondse mijnbouw (met behulp van vlakken). Steenkoolafzettingen zijn rijk aan andere hulpbronnen die van belang zijn voor de consument: dit zijn waardevolle metalen, methaan, zeldzame metalen, grondwater.
Schaalafzettingen worden ontwikkeld door mijnbouw (beschouwd als inefficiënt) of in-situ mijnbouw door het gesteente ondergronds te verwarmen. Vanwege de complexiteit van de technologie wordt mijnbouw in zeer beperkte hoeveelheden uitgevoerd.
De turfwinning wordt uitgevoerd door moerassen droog te leggen. Door het verschijnen van zuurstof worden aerobe micro-organismen geactiveerd, waardoor de organische stof wordt afgebroken, wat leidt tot de afgifte van kooldioxide met een enorme snelheid. Turf is het goedkoopste type brandstof, de winning ervan wordt constant uitgevoerd in overeenstemming met bepaalde regels.
Te recupereren reserves
Een van de beoordelingen van het welzijn van de samenleving wordt gemaakt door het brandstofverbruik per hoofd van de bevolking: hoe hoger het verbruik, hoe comfortabeler mensen leven. Dit feit (en niet alleen) dwingt de mensheid om het volume van de brandstofproductie te verhogen, wat van invloed is op de prijsstelling. De prijs van olie wordt tegenwoordig bepaald door een economische term als 'netback'. Deze term houdt de prijs voor een raffinaderij in, inclusief de gewogen gemiddelde kosten van aardolieproducten (geproduceerd uit de aangekochte stof) en de levering van grondstoffen aan de onderneming.
Handelsbeurzenze verkopen olie tegen CIF-prijzen, wat zich letterlijk verta alt als "kosten, verzekering en vracht". Hieruit kunnen we concluderen dat de kosten van olie vandaag, volgens offertes van transacties, de prijs van grondstoffen, transportkosten voor de levering ervan omvatten.
Verbruikspercentages
Gezien het toenemende verbruik van natuurlijke hulpbronnen, is het moeilijk om een eenduidige beoordeling te geven van de brandstofvoorziening voor een lange periode. Met de huidige dynamiek zal de olieproductie in 2018 3 miljard ton bedragen, wat zal leiden tot een uitputting van de wereldreserves met 80% in 2030. Voorziening met zwart goud wordt voorspeld binnen 55 - 50 jaar. Aardgas zou in 60 jaar uitgeput kunnen zijn bij het huidige verbruik.
Er zijn veel meer steenkoolreserves op aarde dan olie en gas. In het afgelopen decennium is de productie echter toegenomen, en als het tempo niet vertraagt, zullen de reserves van de geplande 420 jaar (bestaande voorspellingen) in 200 zijn uitgeput.
Milieu-impact
Het actieve gebruik van fossiele brandstoffen leidt tot een toename van de uitstoot van kooldioxide (CO2) in de atmosfeer, het schadelijke effect op het klimaat op aarde wordt bevestigd door internationale milieuorganisaties. Als de CO2-uitstoot niet wordt verminderd, is een ecologische catastrofe onvermijdelijk, waarvan het begin kan worden waargenomen door tijdgenoten. Volgens voorlopige schattingen moet 60% tot 80% van alle fossiele brandstoffen intact blijven om de situatie op aarde te stabiliseren. Dit is echter niet de enige bijwerking van het gebruik van fossiele brandstoffen. Productie zelf, transport, verwerking bij raffinaderijenbijdragen aan milieuvervuiling met veel meer giftige stoffen. Een voorbeeld is het ongeval in de Golf van Mexico, waardoor de Golfstroom werd stilgelegd.
Beperkingen en alternatieven
Brandstofwinning is een winstgevende onderneming voor bedrijven waarvan de belangrijkste beperking de uitputting van natuurlijke hulpbronnen is. Meestal wordt vergeten te vermelden dat de door menselijke activiteit gevormde holtes in de ingewanden van de aarde bijdragen aan het verdwijnen van zoet water aan de oppervlakte en het ontsnappen naar diepere lagen. Het verdwijnen van drinkwater op aarde kan niet worden gerechtvaardigd door een van de voordelen van de winning van fossiele brandstoffen. En het zal gebeuren als de mensheid haar verblijf op de planeet niet rationaliseert.
Motorfietsen en auto's met nieuwe generatie motoren (brandstofloos) verschenen vijf jaar geleden in China. Maar ze werden in strikt beperkte hoeveelheden vrijgegeven (voor een bepaalde kring van mensen) en de technologie werd geclassificeerd. Dit spreekt alleen van de kortzichtigheid van menselijke hebzucht, want als je "geld kunt verdienen" met olie en gas, zal niemand de oliemagnaten ervan weerhouden het te doen.
Conclusie
Naast bekende alternatieve (hernieuwbare) energiebronnen zijn er minder dure, maar geclassificeerde technologieën. Desalniettemin moet hun toepassing onvermijdelijk in het leven van een persoon komen, anders zal de toekomst niet zo lang en onbewolkt zijn als "zakenlieden" zich voorstellen.
