О четырех типах ископаемого топлива

С приближением 21-го века к третьему десятилетию немногие термины в повседневном английском языке являются более загруженными или спорными, чем ископаемое топливо.

Только США потребляют около миллиона килоджоулей (кДж) энергии на человека в день. Чтобы мир мог удовлетворить потребности в энергии, присущие глобальной цивилизации, зависящей от галактических количеств топлива для транспорт, производство электроэнергии, домашнее и коммерческое использование и промышленное применение, соответственно, богатый источник энергии - это обязательный.

По состоянию на 2019 год ископаемое топливо - нефть, каменный уголь а также натуральный газ, производство четвертого типа было прекращено в 2006 году - они обеспечивали большую часть этой энергии. Несмотря на разногласия по поводу их воздействия и активные усилия по разработке альтернатив ископаемому топливу (т. Е. «Чистой» энергии, многие в виде «возобновляемых источников энергии»), эти виды топлива изменили мир почти в мгновение ока и остаются незаменимыми сегодня, однако неудобно.

Все существующие виды ископаемого топлива производились в течение длительного периода времени из останков растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Медленное превращение этого углеродсодержащего материала в различные углеводород составы привели к созданию большого количества легковоспламеняющихся видов топлива.

Но называть эти виды топлива продуктами ископаемых - некорректно. Окаменелости, которые представляют собой отпечатки старых форм жизни, а не их останки, также чрезвычайно стары, но это почти все, что у них общего с ископаемым топливом. Однако скрытый подтекст о том, что это топливо может быть в некотором роде ценным, попадает в цель.

Четыре типа ископаемого топлива: нефть, уголь, природный газ и Оримульсия (с заглавной буквы, потому что это собственное или торговое название). У них есть ряд важных общих физических, химических и других свойств, но, пожалуй, наиболее важным фактом об ископаемом топливе является то, что они не возобновляемый. Как только они израсходуются, вот и все; должно пройти еще много миллионов лет, прежде чем даже небольшие количества можно будет получить снова, при условии, что те же процессы когда-либо будут происходить в том же масштабе.

Кроме того, ископаемое топливо в своей естественной форме хранит огромное количество углерода, предотвращая его утечку в атмосферу. Однако их сжигание «разблокирует» углерод и возвращает его в атмосферу с гораздо большей скоростью, чем это могло бы произойти без участия человека. Сжигание ископаемого топлива играет важную роль в антропогенное глобальное потепление (AGW), который ведется десятилетиями и уже наносит ущерб экосистемам по всей планете.

В 2017 году нефть - другими словами, сырая нефть и вещества, известные как «жидкости для газовых заводов», - составляли 28 процентов производства первичной энергии в Америке. США, хотя многие из их собственных граждан, возможно, считают, что они в основном импортируют нефть, на самом деле они входят в число крупнейших нефтяных стран. производители в мире. Благодаря репутации некоторых стран Ближнего Востока, эффективно контролирующих большую часть мировой добычи нефти, и, несомненно, заоблачному уровню потребления нефти в США, этот факт часто скрывают.

Потому что нефтепродукт бензин является относительно портативным по сравнению с углем, большая часть нефти добывается и используется в транспортном секторе. По факту, 71 процент энергии, используемой в транспортном секторе США, поставляется за счет нефти., который практически не играет роли в выработке электроэнергии.

• В 2018 году более половины добытой нефти в США поступало только из двух штатов: Техаса и Северной Дакоты.

Уголь обеспечил около 18 процентов потребностей США в энергии в 2017 году. Общий объем добычи составил 775 миллионов коротких тонн, и этот уголь поступал в общей сложности из 24 штатов США. Наибольшая доля приходится на Вайоминг - 41 процент, на втором месте - Западная Вирджиния - 12 процентов. Десятилетием ранее доля угля в производстве энергии в Америке была лишь немного ниже, чем у природного газа, с 23% до 22%.

Прочная природа угля делает его идеально подходящим для хранения в одном месте для производства электроэнергии, и на протяжении многих лет это было его решающей ролью в энергетической игре. Добыча угля в 2017 году была примерно такой же, как и в 1979 году, но население США также выросло за это время примерно на 100 миллионов человек. Поскольку производство угля для производства электроэнергии сократилось в пользу других источников, общая роль угля в экономии топлива уменьшилась.

Уголь составляет от 70 до 90 процентов углерода по массе. Существует четыре подтипа, все с разными свойствами с точки зрения количества энергии, высвобождаемой при разрыве углеродных связей при сжигании угля.

В 2017 году на природный газ приходилось 32 процента американской энергетики, а общий объем добычи был вторым по величине за всю историю. Фактически, начиная примерно с 2005 года, природный газ стал более доступным на большей части территории Соединенных Штатов благодаря более широкое использование горизонтального бурения и метода интенсификации притока скважин, известного как гидравлический разрыв пласта («гидроразрыв»).

Расцвет гидроразрыва в начале 21 века - практика спорная, потому что она потребляет огромное количество воды, неизменно нарушает местную окружающую среду и может даже иметь потенциал вызвать небольшие землетрясения - связано с решением со стороны нефтяной компании Техаса попытаться добыть природный газ из породы, называемой сланцем, в изобилии присутствующей в этой части страна. Коммерческий успех метода привел к тому, что его приняли другие компании в других областях, где добывают сланец.

• Природный газ считается экологически чистым по сравнению с другими ископаемыми видами топлива; именно извлечение его из-под земли является наиболее проблемным аспектом его производства.

У берегов Венесуэлы находится Нефтяной пояс Ориноко, где находится уникальное хранилище особо тяжелой нефти. Начиная с 1991 года, это был запатентованный продукт под названием Оримульсия, который на 70 процентов состоял из тяжелой нефти и на 30 процентов из воды. Была надежда, что это может значительно сократить долю рынка ископаемого топлива, но производство было остановлено в 2006 году.

По состоянию на 2016 год предполагалось, что в нефтяном поясе Ориноко все еще находится готовая нефть на сумму около 1,2 триллиона баррелей.

К началу 2000-х термин «возобновляемые источники энергии» стал таким же дружественным термином в экологических кругах, как и «ископаемое топливо» - нежелательным гостем. Как результат, возобновляемые источники энергии и атомная энергия (считается «чистым», но источником энергии для многих недоброжелателей) на долю США приходилось 23 процента энергии в 2017 году..

Но ископаемое топливо, несмотря на редкие мрачные прогнозы о закрытии подземных хранилищ, не находится в опасности в ближайшее время, даже при нынешнем уровне использования. Если политика радикально не изменится, Ожидается, что ископаемое топливо по-прежнему будет составлять 78 процентов энергии, потребляемой во всем мире в 2040 году.. На самом деле это может быть плохо для Земли в целом, поскольку не может полностью заставить человечество слаженно следовать работоспособному и повестка дня в области устойчивой энергетики, которая удовлетворяет глобальные потребности в энергии, позволяя избежать глобального потепления. катастрофа.