A Föld alakjával kapcsolatos viták nem vonnak le a Föld tartalmának jelentőségéből. A talajvíz mindig is a legfontosabb erőforrás volt. Ezek biztosítják az emberi szervezet elsődleges szükségleteit. A fosszilis tüzelőanyagok nélkül azonban, amelyek az emberi civilizáció fő energiaszállítói, az emberi élet teljesen másnak tűnik.
Az üzemanyag energiaforrás
A Föld belsejében rejtőző összes kövület között az üzemanyag éghető (vagy üledékes) típusú.
| A Föld fosszilis erőforrásainak típusai | |||
| Éghető (üledékes) | Talajvíz | Érc (mágneses) | Nem fémes (nem fémes) |
|
Olaj Szén Olajpala Földgáz Gázhidratál tőzeg |
Magas vízréteg Talajvíz Artézi réteg Ásványforrások |
Vasérc Rézérc Nikkelércek Arany Ezüst |
Gyémántok Azbeszt Grafit Kősó Kvarc foszforitok |
Az éghető anyagok alapja a szénhidrogén, így az égési reakció egyik hatása az energia felszabadulása, amely könnyen felhasználható az emberi élet komfortérzetének javítására. Az elmúlt évtizedben a Földön felhasznált összes energia mintegy 90%-át fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával állították elő. Ez a tény sokat gondolkodóba ejt, tekintve, hogy a bolygó belsejének gazdagsága nem megújuló energiaforrás, és idővel kimerül.
Üzemanyagtípusok
| Fő üzemanyagok | |||
| kemény | folyékony | gáznemű | szétszórt |
| Olajpala | Olajolaj | Propán | Aeroszolok |
| Tőzeg | Olajok | Bhután | Felfüggesztések |
| Szén: barna, fekete, antracit, grafit | Alkoholok | metán | Hab |
| Sapropel | Ethers | Pagagáz | |
| Tar Homok | Emulziók | Ércgáz | |
| Folyékony rakéta-üzemanyag | Lápgáz | ||
| Fischer-Tropsch szintetikus üzemanyagok | Biogáz | ||
| Metán-hidrát | |||
| Hidrogén | |||
| Sűrített gáz | |||
| Szilárd tüzelésű gázosítási termékek | |||
| Mixek | |||
Minden fosszilis tüzelőanyagot olajból, szénből és földgázból biztosítanak.
Az üzemanyagként használt ásványok összefoglalása
Az energiatermelés nyersanyagai az olaj, szén, olajpala, földgáz, gázhidrátok, tőzeg.
Az olaj az éghető (üledékes) kövületekhez kapcsolódó folyadék. Szénhidrogénekből és egyéb kémiai elemekből áll. A folyadék színe az összetételtől függően világosbarna, sötétbarna és fekete között változik. Ritkán vannak sárga-zöld és színtelen színű kompozíciók. A nitrogén-, kén- és oxigéntartalmú elemek jelenléte az olajban meghatározza annak színét és szagát.
A szén latin eredetű név. A Carbō a szén nemzetközi neve. A kompozíció bitumenes masszát és növényi maradványokat tartalmaz. Ez egy szerves vegyület, amely külső (geológiai és biológiai) tényezők hatására lassú bomlás tárgyává vált.
Az olajpala a szénhez hasonlóan a szilárd fosszilis tüzelőanyagok vagy kaustobiolitok csoportjának képviselője (amelyGörögről szó szerint lefordítva úgy hangzik, mint „egy éghető életkő”). Száraz desztilláció során (magas hőmérséklet hatására) az olajhoz hasonló kémiai összetételű gyantákat képez. A pala összetételében az ásványi anyagok (kalcid, dolomit, kvarc, pirit stb.) dominálnak, de vannak szerves anyagok (kerogén) is, amelyek csak jó minőségű kőzetekben érik el a teljes összetétel 50%-át.
A földgáz a szerves anyagok bomlása során keletkező gáznemű anyag. A Föld belsejében a gázkeverékek háromféle felhalmozódása létezik: külön felhalmozódások, olajmezők gázsapkái és olaj vagy víz részeként. Optimális éghajlati viszonyok között az anyag csak gáz halmazállapotú. A föld belsejében kristályok (földgáz-hidrátok) formájában megtalálhatók.
A gázhidrátok bizonyos körülmények között vízből és gázból képződő kristályos képződmények. A változó összetételű vegyületek csoportjába tartoznak.
A tőzeg laza kőzet, amelyet tüzelőanyagként, hőszigetelő anyagként, műtrágyaként használnak. Ez egy gáztartalmú ásvány, sok régióban üzemanyagként használják.
Origin
Minden, amit a modern ember a föld belsejében bányász, a nem megújuló természeti erőforrásokra vonatkozik. Megjelenésükhöz évmilliók és különleges geológiai feltételek kellettek. A mezozoikumban nagy mennyiségű fosszilis tüzelőanyag keletkezett.
Olaj - keletkezésének biogén elmélete szerint a képződés kb.több száz millió évre az üledékes kőzetek szerves anyagából.
Szén – Akkor keletkezik, amikor a bomló növényi anyag gyorsabban pótolódik, mint ahogy lebomlik. A mocsarak megfelelő helyszínek egy ilyen folyamathoz. A pangó víz a benne lévő alacsony oxigéntartalom miatt megvédi a növényi tömegréteget a baktériumok általi teljes pusztulástól. A szenet humuszra (famaradványokból, levelekből, szárból származik) és szapropelitre (főleg algákból képződik) osztják.
A tőzeget a szén képződésének nyersanyagának nevezhetjük. Ha üledékrétegek alá merül, a kompresszió hatására víz és gázok vesznek el, és szén képződik.
Olajpala - a szerves komponens a legegyszerűbb algák biokémiai átalakulásai segítségével jön létre. Két típusra oszlik: tallomoalginitre (megőrzött sejtszerkezetű algákat tartalmaz) és kolloalginitre (a sejtszerkezet elvesztésével rendelkező algák).
Földgáz - a kövületek biogén eredetének ugyanazon elmélete szerint a földgáz magasabb nyomáson és hőmérsékleten képződik, mint az olaj, amit a mélyebb lerakódások bizonyítanak. Ugyanabból a természetes anyagból (élő szervezetek maradványaiból) keletkeznek.
A gázhidrátok olyan képződmények, amelyek megjelenéséhez speciális termobár körülményekre van szükség. Ezért főleg tengerfenéki üledékeken és fagyott kőzeteken keletkeznek. A csövek falán is kialakulhatnak, amikorgázkivonás, melynek során a kövületet a hidrátképződés feletti hőmérsékletre hevítik.
Tőzeg - mocsarak körülményei között, a növények nem teljesen lebomlott szerves maradványaiból képződik. Lerakódott a talaj felszínére.
Gyártás
A szén és a földgáz nemcsak abban különbözik, ahogyan a felszínre emelkedik. A többinél mélyebben vannak a gázmezők - egytől több kilométerig. A kollektorok (földgázt tartalmazó tartály) pórusaiban anyag található. Az anyag felemelkedését okozó erő a föld alatti rétegekben és a gyűjtőrendszerben kialakuló nyomáskülönbség. A termelés kutak segítségével történik, amelyek igyekeznek egyenletesen elosztani a teljes területen. Az üzemanyag kitermelése így elkerüli a területek közötti gázáramlást és a lerakódások idő előtti elárasztását.
Az olaj- és gáztermelési technológiáknak van némi hasonlósága. Az olajtermelés típusait az anyag felszínre emelésének módszerei különböztetik meg:
- szökőkút (gázhoz hasonló technológia, amely a föld alatti és a folyadékszállító rendszer nyomáskülönbségén alapul);
- gázlift;
- elektromos búvárszivattyú használatával;
- elektromos csavarszivattyú beépítésével;
- rudas szivattyúk (néha földi szivattyúegységhez csatlakoztatva).
Az extrakció módja az anyag mélységétől függ. Számos lehetőség kínálkozik az olaj felszínre emelésére.
A szénlelőhely kialakításának módja a szén előfordulásának jellemzőitől is függa földben. Nyílt módon fejlesztésre akkor kerül sor, ha a felszíntől száz méterrel egy kövületet találnak. Gyakran vegyes típusú bányászatot végeznek: először külszíni bányászattal, majd földalatti bányászattal (lapok segítségével). A szénlelőhelyek más, fogyasztói jelentőségű erőforrásokban is gazdagok: ezek értékes fémek, metán, ritka fémek, talajvíz.
Az agyagpala lelőhelyeket vagy bányászattal (ezt nem tartják hatékonynak), vagy helyszíni bányászattal, a kőzet föld alatti melegítésével alakítják ki. A technológia összetettsége miatt a bányászat nagyon korlátozott mennyiségben folyik.
A tőzegkitermelést mocsarak lecsapolásával végzik. Az oxigén megjelenése miatt az aerob mikroorganizmusok aktiválódnak, lebontják annak szerves anyagait, ami óriási sebességgel szén-dioxid felszabadulásához vezet. A tőzeg a legolcsóbb tüzelőanyag, kitermelése folyamatosan, bizonyos szabályok betartásával történik.
Behajtható tartalékok
A társadalom jólétének egyik értékelése az egy főre jutó üzemanyag-fogyasztás: minél nagyobb a fogyasztás, annál kényelmesebben élnek az emberek. Ez a tény (és nem csak) arra kényszeríti az emberiséget, hogy növelje az üzemanyag-termelés mennyiségét, ami befolyásolja az árakat. Az olaj költségét ma egy olyan közgazdasági kifejezés határozza meg, mint a "netback". Ez a kifejezés a finomító árát jelenti, amely magában foglalja a (a vásárolt anyagból előállított) kőolajtermékek súlyozott átlagköltségét és a nyersanyagoknak a vállalkozáshoz történő szállítását.
Tőzsdei kereskedésCIF áron árulják az olajat, ami szó szerint „költség, biztosítás és fuvar”. Ebből arra következtethetünk, hogy az olaj költsége ma a tranzakciók árajánlatainak megfelelően tartalmazza a nyersanyag árát, a szállításának szállítási költségeit.
Fogyasztási díjak
Tekintettel a természeti erőforrások növekvő arányára, nehéz egyértelműen értékelni a hosszú távú üzemanyag-ellátást. A jelenlegi dinamika mellett az olajkitermelés 2018-ban eléri a 3 milliárd tonnát, ami 2030-ra a világ készleteinek 80%-os kimerüléséhez vezet. A fekete arannyal való ellátás 55-50 éven belül várható. A földgáz a jelenlegi fogyasztás mellett 60 év alatt kimerülhet.
Sokkal több szénkészlet van a Földön, mint az olaj és a gáz. Az elmúlt évtizedben azonban a termelése nőtt, és ha az ütem nem lassul, akkor a tervezett 420 évből (a meglévő előrejelzések szerint) 200-ban kimerülnek a tartalékok.
Környezeti hatás
A fosszilis tüzelőanyagok aktív felhasználása a szén-dioxid (CO2) légkörbe történő kibocsátásának növekedéséhez vezet, a bolygó klímájára gyakorolt káros hatást nemzetközi környezetvédelmi szervezetek is megerősítik. Ha nem csökkentik a CO2-kibocsátást, akkor elkerülhetetlen az ökológiai katasztrófa, amelynek kezdetét a kortársak is megfigyelhetik. Az előzetes becslések szerint az összes fosszilis tüzelőanyag 60-80%-ának érintetlenül kell maradnia ahhoz, hogy stabilizálják a helyzetet a Földön. A fosszilis tüzelőanyagok használatának azonban nem ez az egyetlen mellékhatása. Maga a termelés, szállítás, feldolgozás a finomítókbansokkal mérgezőbb anyagokkal járulnak hozzá a környezetszennyezéshez. Példa erre a Mexikói-öbölben történt baleset, amely a Golf-áramlat felfüggesztéséhez vezetett.
Korlátozások és alternatívák
Az üzemanyag-bányászat nyereséges üzlet azon vállalatok számára, amelyek fő korlátja a természeti erőforrások kimerülése. Általában elfelejtik megemlíteni, hogy az emberi tevékenység által a föld belsejében kialakult üregek hozzájárulnak az édesvíz eltűnéséhez a felszínről és a mélyebb rétegekbe való kijutásához. Az ivóvíz eltűnése a Földről nem indokolható a fosszilis tüzelőanyagok bányászatának egyik előnyével sem. És ez meg fog történni, ha az emberiség nem racionalizálja a bolygón való tartózkodását.
A motorkerékpárok és az új generációs (üzemanyag nélküli) motorral szerelt autók öt éve jelentek meg Kínában. De szigorúan korlátozott mennyiségben adták ki őket (egy bizonyos kör számára), és a technológia titkossá vált. Ez csak az emberi kapzsiság rövidlátásáról beszél, mert ha tudsz "pénzt keresni" az olajon és a gázon, akkor senki sem fogja megakadályozni az olajmágnásokat abban, hogy ezt megtegyék.
Következtetés
A jól ismert alternatív (megújuló) energiaforrások mellett léteznek olcsóbb, de minősített technológiák. Ennek ellenére alkalmazásuknak óhatatlanul be kell lépniük az ember életébe, különben a jövő nem lesz olyan hosszú és felhőtlen, mint amilyennek az „üzletemberek” képzelik.
