Tvister om jordens form forringer ikke betydningen af dens indhold. Grundvand har altid været den vigtigste ressource. De leverer det primære behov for den menneskelige krop. Men uden fossile brændstoffer, som er den vigtigste energileverandør til den menneskelige civilisation, virker menneskelivet helt anderledes.
Brændstof er en energikilde
Blandt alle de fossiler, der er gemt i jordens indre, er brændstof en brændbar (eller sedimentær) type.
| Typer af fossile ressourcer på jorden | |||
| Brændbart (sedimentært) | Grundvand | malm (magmatisk) | Ikke-metallisk (ikke-metallisk) |
|
Olie Kul Olieskifer Naturgas Gashydrater tørv |
Højt vandlag Grundvand Artesisk lag Mineral Springs |
Jernmalm kobbermalm Nikkelmalm Guld Sølv |
Diamonds Asbest Graphite Stens alt Quartz phosphorites |
Grundlaget for brændbare stoffer er kulbrinte, så en af virkningerne af forbrændingsreaktionen er frigivelsen af energi, som let kan bruges til at forbedre komforten for menneskers liv. I løbet af det seneste årti er omkring 90 % af al energi, der bruges på Jorden, blevet produceret ved hjælp af fossile brændstoffer. Denne kendsgerning får os til at tænke meget, i betragtning af at rigdommene i planetens indre er ikke-vedvarende energikilder og udtømmes over tid.
Brændstoftyper
| Hovedbrændstoffer | |||
| hard | væske | gasformigt | dispersed |
| Olieskifer | Olieolie | Propan | Aerosoler |
| Tørv | Olies | Bhutan | Suspensions |
| Kul: brun, sort, antracit, grafit | Alkohol | Metan | Foam |
| Sapropel | Ethers | Skifergas | |
| Tar Sands | Emulsioner | malmgas | |
| Flydende raketbrændstof | Marsh gas | ||
| Fischer-Tropsch Synthetic Fuels | Biogas | ||
| Methanhydrat | |||
| Hydrogen | |||
| Komprimeret gas | |||
| produkter til forgasning af fast brændsel | |||
| Mixes | |||
Alle fossile brændstoffer leveres af olie, kul og naturgas.
Oversigt over mineraler brugt som brændstof
Råmaterialerne til produktion af energi er olie, kul, olieskifer, naturgas, gashydrater, tørv.
Olie er en væske relateret til brændbare (sedimentære) fossiler. Består af kulbrinter og andre kemiske grundstoffer. Væskens farve varierer afhængig af sammensætningen mellem lysebrun, mørkebrun og sort. Sjældent er der sammensætninger af gulgrøn og farveløs farve. Tilstedeværelsen af nitrogen, svovl og oxygenholdige grundstoffer i olie bestemmer dens farve og lugt.
Kul er et navn af latinsk oprindelse. Carbō er det internationale navn for kulstof. Sammensætningen indeholder bituminøse masser og planterester. Dette er en organisk forbindelse, der er blevet genstand for langsom nedbrydning under påvirkning af eksterne faktorer (geologiske og biologiske).
Olieskifer er ligesom kul en repræsentant for en gruppe af faste fossile brændstoffer eller caustobiolitter (som iBogstaveligt oversat fra græsk lyder det som "en brændbar livssten"). Under tør destillation (under påvirkning af høje temperaturer) danner det harpikser, der i kemisk sammensætning ligner olie. Skifersammensætning er domineret af mineralske stoffer (calcid, dolomit, kvarts, pyrit osv.), men der er også organiske stoffer (kerogen), som kun i højkvalitetsbjergarter når 50 % af den samlede sammensætning.
Naturgas er et gasformigt stof, der dannes under nedbrydning af organisk stof. I jordens tarme er der tre typer ophobning af gasblandinger: separate ophobninger, gasdæksler på oliefelter og som en del af olie eller vand. Under optimale klimatiske forhold er stoffet kun i gasform. Det er muligt at finde i jordens indvolde i form af krystaller (naturgashydrater).
Gashydrater er krystallinske formationer dannet af vand og gas under visse forhold. De tilhører gruppen af forbindelser med variabel sammensætning.
Tørv er løs sten, der bruges som brændstof, varmeisolerende materiale, gødning. Det er et gasholdigt mineral, der bruges som brændstof i mange regioner.
Oprindelse
Alt det moderne menneske udvinder i jordens indre, refererer til ikke-fornybare naturressourcer. Det tog millioner af år og særlige geologiske forhold for deres udseende. En stor mængde fossile brændstoffer blev dannet i Mesozoikum.
Olie - ifølge den biogene teori om dens oprindelse varede dannelsen ihundreder af millioner af år fra det organiske stof i sedimentære bjergarter.
Krul - Dannes, når forrådnende plantemateriale genopfyldes hurtigere, end det nedbrydes. Sumpe er et velegnet sted til en sådan proces. Stillestående vand beskytter plantemasselaget mod fuldstændig ødelæggelse af bakterier på grund af det lave indhold af ilt i det. Kul er opdelt i humus (kommer fra rester af træ, blade, stængler) og sapropelitisk (dannet hovedsageligt af alger).
Tørv kan kaldes et råstof til dannelse af kul. Hvis det nedsænkes under sedimentlag, går vand og gasser tabt under påvirkning af kompression, og der dannes kul.
Olieskifer - den organiske komponent dannes ved hjælp af biokemiske omdannelser af de simpleste alger. Det er opdelt i to typer: thallomoalginit (indeholder alger med en bevaret cellulær struktur) og colloalginit (alger med tab af cellulær struktur).
Naturgas - ifølge den samme teori om fossilernes biogene oprindelse dannes naturgas ved højere tryk- og temperaturaflæsninger end olie, hvilket bevises af dybere aflejringer. De er dannet af det samme naturlige materiale (resterne af levende organismer).
Gashydrater er formationer, der kræver specielle termobariske forhold for at opstå. Derfor dannes de hovedsageligt på havbundsedimenter og frosne sten. De kan også dannes på væggene af rør, nårgasudvinding, i forbindelse med hvilken fossilet opvarmes til en temperatur over hydratdannelsen.
Tørv - dannes under sumpeforhold fra ikke fuldstændigt nedbrudte organiske rester af planter. Aflejret på jordens overflade.
Produktion
Kul og naturgas adskiller sig ikke kun i den måde, de stiger op til overfladen på. Dybere end resten er gasfelter - fra en til flere kilometer dybe. Der er et stof i porerne på samlerne (et reservoir, der indeholder naturgas). Kraften, der får stoffet til at stige op, er trykforskellen i de underjordiske lag og opsamlingssystemet. Produktionen foregår ved hjælp af brønde, som forsøger at fordele sig jævnt over hele feltet. Udvindingen af brændstof undgår således gasstrømme mellem områder og utidig oversvømmelse af aflejringer.
Olie- og gasproduktionsteknologier har nogle ligheder. Typer af olieproduktion er kendetegnet ved metoderne til at hæve stoffet til overfladen:
- fontæne (en teknologi, der ligner gas, baseret på forskellen i tryk under jorden og i væsketilførselssystemet);
- gaslift;
- brug af en elektrisk dykpumpe;
- med installation af en elektrisk skruepumpe;
- stangpumper (nogle gange forbundet til en jordpumpeenhed).
Udvindingsmetoden afhænger af stoffets dybde. Der er mange muligheder for at hæve olie til overfladen.
Metoden til at udvikle en kulforekomst afhænger også af kulforekomstens karakteristikai jorden. På en åben måde foregår udviklingen, når et fossil findes i et niveau af hundrede meter fra overfladen. Ofte udføres en blandet type minedrift: først ved åben grubedrift, derefter ved underjordisk minedrift (ved hjælp af ansigter). Kulforekomster er rige på andre ressourcer af forbrugermæssig betydning: disse er værdifulde metaller, metan, sjældne metaller, grundvand.
Skiferaflejringer udvikles enten ved minedrift (som anses for ineffektive) eller in-situ minedrift ved at opvarme klippen under jorden. På grund af teknologiens kompleksitet udføres minedrift i meget begrænsede mængder.
Tørveudvinding udføres ved at dræne sumpe. På grund af udseendet af ilt aktiveres aerobe mikroorganismer, der nedbryder dets organiske stof, hvilket fører til frigivelse af kuldioxid med en enorm hastighed. Tørv er den billigste type brændstof, dens udvinding udføres konstant i overensstemmelse med visse regler.
Inddrivelige reserver
En af vurderingerne af samfundets velfærd er baseret på brændstofforbrug pr. indbygger: Jo større forbruget er, jo mere komfortabelt bor folk. Dette faktum (og ikke kun) tvinger menneskeheden til at øge mængden af brændstofproduktion, hvilket påvirker prisfastsættelsen. Prisen på olie i dag bestemmes af et økonomisk udtryk som "netback". Dette udtryk indebærer prisen for et raffinaderi, som inkluderer de vægtede gennemsnitlige omkostninger for olieprodukter (fremstillet af det købte stof) og levering af råmaterialer til virksomheden.
Handelsbørserde sælger olie til CIF-priser, hvilket bogstaveligt t alt oversættes som "omkostninger, forsikring og fragt". Ud fra dette kan vi konkludere, at prisen på olie i dag, ifølge citater af transaktioner, inkluderer prisen på råvarer, transportomkostninger for dets levering.
Forbrugssatser
I betragtning af det stigende forbrug af naturressourcer er det svært at give en entydig vurdering af brændstofforsyningen i en lang periode. Med den nuværende dynamik vil olieproduktionen i 2018 beløbe sig til 3 milliarder tons, hvilket vil føre til en udtømning af verdensreserverne med 80 % i 2030. Forsyning med sort guld er forudsagt inden for 55 - 50 år. Naturgas kan være udtømt om 60 år med det nuværende forbrug.
Der er meget flere kulreserver på Jorden end olie og gas. I løbet af det seneste årti er produktionen dog steget, og hvis tempoet ikke aftager, vil reserverne ud af de planlagte 420 år (eksisterende prognoser) være opbrugt om 200.
Miljøpåvirkning
Den aktive brug af fossile brændstoffer fører til en stigning i udledningen af kuldioxid (CO2) til atmosfæren, den skadelige effekt på planetens klima bekræftes af internationale miljøorganisationer. Hvis CO2-emissionerne ikke reduceres, er en økologisk katastrofe uundgåelig, hvis begyndelse kan observeres af samtidige. Ifølge foreløbige skøn skal fra 60 % til 80 % af alle fossile brændstoffer forblive intakte for at stabilisere situationen på Jorden. Dette er dog ikke den eneste bivirkning ved at bruge fossile brændstoffer. Selve produktionen, transport, forarbejdning på raffinaderierbidrage til miljøforurening med meget mere giftige stoffer. Et eksempel er ulykken i Den Mexicanske Golf, som førte til suspenderingen af Golfstrømmen.
Begrænsninger og alternativer
Brændstofminedrift er en rentabel forretning for virksomheder, hvis hovedbegrænsning er udtømning af naturressourcer. Det glemmes norm alt at nævne, at de tomrum, der dannes af menneskelig aktivitet i jordens indvolde, bidrager til forsvinden af ferskvand på overfladen og dets flugt til dybere lag. Forsvinden af drikkevand på Jorden kan ikke retfærdiggøres med nogen af fordelene ved at udvinde fossile brændstoffer. Og det vil ske, hvis menneskeheden ikke rationaliserer sit ophold på planeten.
Motorcykler og biler med ny generation af motorer (brændstofløse) dukkede op i Kina for fem år siden. Men de blev frigivet i strengt begrænsede mængder (for en vis kreds af mennesker), og teknologien blev klassificeret. Dette taler kun om menneskelig grådigheds kortsynethed, for hvis du kan "tjene penge" på olie og gas, vil ingen stoppe oliemagnaterne fra at gøre det.
Konklusion
Sammen med velkendte alternative (vedvarende) energikilder er der billigere, men klassificerede teknologier. Ikke desto mindre skal deres ansøgning uundgåeligt komme ind i en persons liv, ellers bliver fremtiden ikke så lang og skyfri, som "forretningsmænd" forestiller sig.
