Атлас полезных ископаемых России: рассказ о способах добычи

Какие существуют горючие полезные ископаемые

Есть 3 вида полезных ископаемых, которые могут гореть с пользой (в течение длительного времени). Первый всегда в жидком состоянии (масло). Второй — твердый (углерод). А третий — летучий (газ). Ископаемое топливо находится в недрах земной коры: его добывают путем вскрытия разлома (там была жила) на поверхности. Или путем бурения скважин (как в случае с нефтью и газом). Есть несколько менее популярные «топливные» источники (из-за опасности майнинга). Имеется в виду торф (его добывают на болотах и ​​они могут гореть). И гидрат метана (он присутствует в замерзшем состоянии в труднодоступных районах вечной мерзлоты) или в морях. Он изолирован от жидкости.

Основное различие между описываемой категорией природных ресурсов — 1 физическое свойство. А именно способность выделять много тепловой энергии при окислении (сгорании). Какие ископаемые виды топлива наиболее выгодны?

Где используется биотопливо

Пока что в основном речь идет о его потреблении в домашних условиях. Как правило, твердое биотопливо используется в бедных странах, где нет других источников энергии, для приготовления пищи, стирки и уборки или для отопления самого дома. Для этих целей используется 80% всего потребляемого сегодня биотоплива. 18% биотоплива используется в промышленности как источник энергии и смазочных материалов. Биотопливо часто называют альтернативой автомобильному бензину, но сейчас в транспортной отрасли используется только 2.

Преимущества и недостатки

Ископаемое топливо имеет множество преимуществ и недостатков, когда дело доходит до использования его в качестве источника энергии. Разберем их:

• Множество депозитов. Пока мы говорим о его неизбежном истощении, нам все еще нужно обеспечить запасы ископаемого топлива. С ростом возобновляемой энергии ее использование уменьшается с каждым днем.
• Доступ к резервам еще не очень сложен, а это означает, что благодаря легкости доступа экономические затраты на эксплуатацию снижаются.
• Он обеспечивает большую мощность при относительно невысокой стоимости. Надо сказать, что, хотя в конечном итоге они бесполезны, они представляют собой мощную и дешевую энергию.
• Транспортировка и хранение дешевы и просты. В отличие от возобновляемых источников энергии транспортировка и хранение ископаемого топлива просты. У возобновляемых источников энергии есть недостатки в их системах хранения.

К недостаткам шире, так как они делятся на несколько типов. Поговорим об этом по частям.

Экологические недостатки

Сжигание, добыча, переработка и транспортировка этих ископаемых видов топлива имеют прямые последствия для парникового эффекта. Почти 80% мировых выбросов углекислого газа приходится на ископаемое топливо.

Влияние на здоровье

Население страдает от загрязнения, респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний. Наиболее уязвимые слои населения — беременные женщины, пожилые люди и дети. Особенно страдают дети, поскольку, больше бегая во время игры, они вдыхают больше воздуха и пьют больше воды. Ваш метаболизм еще недостаточно развит, чтобы устранять вредные вещества.

Есть надежда, что возобновляемые источники энергии заменят ископаемое топливо и улучшат качество жизни.

Нефть

Нефть — это жидкий продукт разложения микроорганизмов, скопившихся в толще коры нашей планеты. И процесс его формирования длился миллионы лет. Его получают путем бурения скважин, но геологоразведка знает случаи естественного выхода нефти наружу (через трещины в коре). Помимо континентальных отложений, есть и расположенные на прибрежной платформе (подводные склоны).

Как и газ, нефть поставляется по специальным трубопроводам. Из него делают топливо для транспортных средств (бензин), а из фракции нефти (керосин) делают дизельное топливо для авиации. Каждая из разновидностей используется только для внутреннего сгорания.

Твердые продукты переработки — это материал полимерной промышленности.

История добычи нефти

Установка нефтедобычи

Нефть известна человечеству с давних времен. Есть достоверные сведения, что еще 6000 лет назад народы, жившие на территории современного Ирака, добавляли его в строительные материалы при строительстве домов, тем самым защищая стены и крышу от влаги.

В Древнем Египте черная жидкость использовалась для освещения, запечатывания бортов кораблей и в качестве компонента для мумификации человеческих останков.

В Китае 2500 лет назад бамбуковые деревья со стальными сверлами использовались для прокладки глубоких скважин, добычи газа и нефти. Пока не ясно, как последний использовался, но с помощью летучего горючего вещества испарили воду, чтобы извлечь соль.

Интересный факт: в древности считалось, что нефть — отходы китов, которые проникли в океан в недра земли.

Современная история нефтяной промышленности восходит к 1853 году, когда польский изобретатель Лукасевич создал керосиновую лампу. В 1856 году он также открыл фабрику недалеко от города Улашовице. Здесь керосин добывали из нефти.

Зарождение российской нефтедобычи датируется 1864 годом, когда Кубань перешла от ручного бурения к ударному бурению с использованием паровой машины.

Мировая промышленность началась в 1859 году. В этом году поток нефти с фиксированным потоком был получен из первой в Америке скважины, пробуренной Эдвином Дрейком. Его глубина составляла 21,2 м, он располагался в городе Титусвилль, штат Пенсильвания. В дальнейшем бурение скважин здесь часто сопровождалось открытием нефти.

Извлекаемые запасы

Одна из оценок благосостояния общества основана на потреблении топлива на душу населения: чем больше вы потребляете, тем комфортнее живут люди. Этот факт (и не только это) заставляет человечество увеличивать объемы производства топлива, влияя на его цену. Стоимость нефти сегодня определяется таким экономическим термином, как «нетбэк». Этот термин относится к цене нефтеперерабатывающего завода, которая включает средневзвешенную стоимость нефтепродуктов (исходя из закупленного вещества) и доставку сырья на завод.

Торговые биржи продают нефть по ценам CIF, что буквально означает «стоимость, страхование и фрахт». Из этого можно сделать вывод, что цена на нефть сегодня согласно котировкам сделок включает цену сырья, транспортные расходы на его доставку.

Влияние на окружающую среду

Теперь вы знаете, как минералы используются в качестве топлива и источника световой энергии. Но каковы последствия для планеты Земля? Возвращаясь к промышленной революции, стало ясно, что существует прямая связь между использованием ископаемого топлива и загрязнением воздуха. При сжигании угля и нефти образуются различные вредные вещества, негативно влияющие не только на атмосферу, но и на здоровье человека.

Около 90% выбросов приходится на углекислый газ, который приводит к парниковому эффекту. В 2013 году было объявлено, что уровень CO2 впервые достиг 400 частей на миллион, а сами изменения происходят с 19 века.

Если эта тенденция сохранится, средняя температура повысится на 2,5 ° C, что сделает многие регионы Земли непригодными для проживания.

Темпы потребления

Принимая во внимание возрастающие темпы потребления природных ресурсов, сложно дать однозначную оценку запаса топлива за длительный период. При текущей динамике добыча нефти в 2018 году составит 3 млрд тонн, что приведет к истощению мировых запасов на 80% к 2030 году. Запасы черного золота ожидаются в течение 55-50 лет. При нынешних темпах потребления природного газа может закончиться 60 лет.

На Земле запасов угля намного больше, чем нефти и газа. Однако за последнее десятилетие его добыча увеличилась, и, если темпы не замедлятся, из запланированных 420 лет (по существующим прогнозам) запасы закончатся через 200.

Размещение месторождений

Карта добычи нефти

Сегодня на планете около 600 нефтяных скважин разного размера. Всего это примерно 80 миллионов квадратных километров. Только 160 из них сданы в производственный поток, остальные находятся в разработке.

Нефтяные месторождения выявлены на всех континентах Земли (за исключением Антарктиды) и на обширных территориях прилегающих вод:

• самые крупные находятся в Персидском заливе и на востоке;
• чуть меньше — в Индии, Австралии, Малайзии, Мьянме;
• самые молодые в Японии.

В Северной Америке открыто более 20 000 месторождений, которые находятся на Аляске, Тексасе, Оклахоме, Калифорнии и других штатах. В Южной Америке самый большой бассейн находится в Венесуэле. Одиночные крупные провинции определены в Колумбии и Аргентине, немного меньше — на острове Тринидад и в Бразилии.

Интересный факт: до изобретения двигателя внутреннего сгорания бензин практически ничего не стоил, не знали, что с ним делать. Был популярен только керосин, его использовали для удаления грязи и лечения вшей.

В европейской части (за исключением территории РФ) крупные месторождения открыты только в Англии и Норвегии.

Нефть была найдена в морях:

• Чернить;
• Каспийский;
• Средиземноморье;
• Север;
• Охотск;
• Японский язык;
• Яванский.

Сегодня поиск ресурсов расположения нефти в Мировом океане ведется в водах континентальной окраины на глубине более 1,5 тысячи метров.

Какими способами добывают нефть в России

Виды механизированного подъема нефти из скважины

На территории России в основном используются два метода добычи нефти:

1. Газовый лифт. В скважину закачивается газообразное вещество, которое снижает плотность нефти. Это помогает жидкости подняться наверх. При использовании сжатого воздуха также можно использовать газлифт без компрессора.
2. Прокачка. Всасывающие насосы в основном используются на территории Российской Федерации. Спецтехника устанавливается в колодец и питается с поверхности. Насосы работают на глубине до 400 м, производительность около 500 м3 / ч.

Также в России могут применяться винтовые насосы, роторы которых имеют спиралевидную форму.

Что делают из нефти

Продукты, в которых используется масло

Есть много областей, где используется масло. Некоторые области применения известны многим, но есть и необычные изделия.

• синтетическая резина;
• полиэтилен;
• дизель;
• газ;
• топливо;
• нафта;
• пропиленгликоль;
• КОМПАКТ ДИСК;
• подгузники;
• пустышки для младенцев.

Также из масла получают:

• искусственный мех;
• ткани;
• полиэстер;
• полиамид;
• нейлон;
• тени для век;
• шампунь;
• материалы обивки мебели;
• запах;
• аспирин;
• антибиотики.

Интересный факт: масляные ванны эффективны при лечении артрита и боли в суставах. Эта терапия широко распространена в Азербайджане.

• антисептики;
• седативные средства;
• противотуберкулезные препараты;
• ластик;
• ковры;
• битум;
• краски;
• охлаждающая жидкость;
• масла;
• удобрения;
• воск.

Из масла также делают:

• деготь;
• кока-Кола;
• сера;
• вазелин;
• парафин;
• моющие средства;
• жевательная резинка;
• солнечные панели;
• пестициды;
• пищевые загустители и ароматизаторы;
• продукты.

Современное развитие инновационных технологий открыло много новых областей использования масла, и это, вероятно, одна из основных причин его удорожания. Поэтому нефтяным компаниям во всем мире может быть наплевать на свой бизнес — их продукция будет пользоваться стабильным спросом, по крайней мере, в ближайшие несколько десятилетий.

Краткая характеристика полезных ископаемых, используемых как топливо

Сырьем для производства энергоносителей являются нефть, уголь, горючие сланцы, природный газ, газогидраты, торф.

Нефть — это жидкость, относящаяся к горючим (осадочным) минералам. Он состоит из углеводородов и других химических элементов. Цвет жидкости в зависимости от состава варьируется от светло-коричневого, темно-коричневого и черного. Желто-зеленые и бесцветные композиции встречаются редко. Присутствие в масле азота, серы и кислородсодержащих элементов определяет его цвет и запах.

Карбон — название латинского происхождения. Carb — это международное название углерода. В составе присутствуют битумные массы и растительные остатки. Это органическое соединение, которое стало объектом медленного разложения под воздействием внешних факторов (геологических и биологических).

Горючий сланец, как и уголь, является представителем группы окаменелостей твердого топлива или каустобиолитов (что дословно переводится с греческого как «топливный камень жизни»). При сухой перегонке (под воздействием высоких температур) образует смолы, химический состав которых близок к маслу. В составе сланцев преобладают минералы (хальцис, доломит, кварц, пирит и др.), Но есть и органические вещества (кероген), которые только в высококачественных породах достигают 50% от общего состава.

Природный газ — это газообразное вещество, образующееся при разложении органических веществ. В недрах Земли существует три типа скоплений газовых смесей: отдельные скопления, газовые пробки нефтяных месторождений и в составе нефти или воды. В оптимальных климатических условиях вещество находится только в газообразном состоянии. Его можно найти внутри земли в виде кристаллов (гидратов природного газа).

Газовые гидраты — это кристаллические образования, образованные водой и газом при определенных условиях. Они относятся к группе соединений переменного состава.

Торф — это рыхлая порода, используемая в качестве топлива, теплоизоляционного материала, удобрения. Это газосодержащий минерал, который используется в качестве топлива во многих регионах.

Масштабы мировых запасов

Мировые запасы нефти и газа

Сегодня активно продвигается сланцевое масло. Его общий объем в мире составляет примерно 345 миллиардов баррелей. Однако добыча сланца экономически целесообразна только в тех местах, где пласт не превышает 30 м, а количество нефти составляет 90 литров на 1 тонну породы. Самая большая из этих территорий находится в Америке.

По добыче сырой нефти Россия входит в десятку лидеров с показателем 554,3 млн т, или 12,7% от общего объема перекачиваемого сырья в мире. Лидером в этом смысле является Саудовская Аравия, которая ежегодно поставляет на рынок около 585,6 млн тонн, что на долю составляет примерно 13,5%. Американские показатели составляют около 545 млн тонн, включая горючие сланцы (12,5%).

Интересный факт: в 1900 году в России было добыто 631,1 баррелей. На тот момент это было 51,6% от общемирового показателя.

В различных первоисточниках оценка штатов по запасам «черного золота» не совпадает с фактически добытым количеством.

Самые большие ресурсы — 17,7% или 300,8 млрд баррелей, включая тяжелую нефть из пояса Ориноко — находятся в Венесуэле. Затем идут Саудовская Аравия с 266,9 миллиардами баррелей, Канада — 171,6 миллиарда, Иран — 158,5 миллиарда, Ирак — 154 миллиарда, Россия — 109,6 миллиарда, Кувейт — 101,7 миллиарда, Объединенные Арабские Эмираты — 97,7 миллиарда.

Остальные государства, включая Ливию и Америку, имеют в общей сложности 347,8 миллиарда баррелей нефти.

Как ищут нефть

Поисково-разведочные работы проводятся до начала освоения скважины. Прежде всего, разведчики выбирают конкретный район для поиска залежей природного ресурса. Для этого определена потенциальная осадочная провинция, где уже ведутся более глубокие исследования.

После выявления структур (ловушек), которые могут содержать запасы нефти, бурятся скважины для изучения объемов месторождений и расчета потенциала закачки. Количество локализованных ресурсов, свойства флюида и индикаторы породы, содержащей нефть, изучаются и анализируются, чтобы определить возможность дальнейших работ.

Плюсы и минусы биотоплива

Преимущества:

1. Возобновляемость ресурсов. Ископаемое топливо — это израсходованный источник энергии, который со временем иссякнет. Поскольку биотопливо производится из растительного сырья, теоретически его можно возобновлять.
2. Снижают негативное воздействие на окружающую среду. При сжигании биотоплива количество углекислого газа снижается до 65%, что снижает вклад промышленности в изменение климата. Кроме того, биоэтанол и биодизельное топливо содержат более низкие концентрации химических веществ, таких как хлор и сера. Это означает, что биотопливо помогает снизить выбросы этих загрязнителей в атмосферу.
3. Экономическая безопасность. Биотопливо можно производить на месте, создавая рабочие места в том же регионе, где оно будет потребляться, тем самым снижая транспортные расходы и выбросы. Кроме того, производство собственного биотоплива снижает зависимость страны от поставок нефти из других государств.
4. Срок службы двигателя. Поскольку биотопливо содержит меньше примесей, чем традиционное топливо, двигатели будут менее загрязнены и будут реже выходить из строя.

Недостатки:

1. Утрата лесов. Производство биотоплива требует больших площадей для выращивания сырья. Это может привести к массовой вырубке лесов с целью расчистки территорий.
2. Продовольственный кризис. Производство биотоплива может повлиять на экономику с точки зрения цен на продукты питания и их наличия, поскольку пахотные земли будут использоваться для выращивания биотопливных культур, а не для производства продуктов питания.
3. Деградация почвы. Выращивание одних и тех же культур (монокультур) истощит почву и увеличит количество вредителей. Для борьбы с ними будут использоваться химические пестициды, как следствие: снижение плодородия почвы и потеря биоразнообразия.
4. Утилизация ресурсов. Количество энергии, производимой с помощью биотоплива, значительно меньше, чем от сжигания ископаемого топлива, а это означает, что для удовлетворения энергетических потребностей того же количества людей требуется гораздо больше земли, воды и удобрений.
5. Затраты на энергию. При оценке экономической выгоды от биотоплива необходимо учитывать энергию, необходимую для его производства. Например, при выращивании кукурузы для производства этанола ископаемое топливо используется для производства удобрений, транспортировки кукурузы и дистилляции этанола. В этом отношении этанол, полученный из кукурузы, обеспечивает относительно низкий прирост энергии.

Зеленая экономика Энергия из спирта и навоза: преимущества и недостатки биотоплива 4

Использование

Уголь с древних времен стал популярным источником ископаемого топлива. Неочищенные масла использовались в лампах, а полутвердые углеводороды использовались для гидроизоляции и бальзамирования.

Ископаемые стали источником энергии в 18-19 веках, когда началась промышленная революция и активное сжигание материалов. До этого во главе всего стоял китовый жир, но на смену ему пришло масло. Позже были изобретены электрические генераторы, для которых в качестве топлива использовались уголь и нефть.

Нефть стала незаменимой с развитием двигателей внутреннего сгорания и самолетов. Таким образом, он использовался не только как источник энергии, но также для производства пластмасс и различного сырья.

В современном мире мы используем 41,3% угля, 21,7% природного газа и 4,4% нефти. В 2012 году использовалось 75 миллионов баррелей нефти в сутки.

Оценка стран по годовой добыче нефти

Кроме того, сама отрасль постоянно получает государственные гарантии и льготы.

Уголь

Добыча угля — самая безопасная. Недостаточно того, что он воспламеняется при высокой концентрации или повышается температура. Требуется открытый огонь. Поэтому этот ресурс добывают открытым способом (расширение непокрытого карьера) или копанием шахты, подъемом добытого на вагонах.

Это остатки древних (окаменелых) растений, образовавших плотный концентрат. Процесс проходил под землей без кислорода. Толщина планеты насыщена соединениями углерода (карбонатами) исключительно твердого агрегатного состояния. Антрациты — самые плотные (самые твердые) соединения. Следующим в этом рейтинге идет так называемый «уголь».

Поскольку топливо безопасно и подходит для открытого сгорания, оно используется на тепловых электростанциях, двигателях тепловозов и теплоходах. А в деревне еще много домов с печами.

Газ

Газ, который мы используем в повседневной жизни, подобен нефти, продукту тысячелетнего разложения живых организмов. Формула этана, пропана, бутана и метана позволяет гореть дольше, чем другие газы. Указанный ресурс по трубопроводу подводится к газовым горелкам.

Из всех описанных окаменелостей только газ может не только гореть, но (при накоплении в опасном объеме) взорваться. Дело в том, что при смешивании с воздухом в слишком высокой концентрации любой названный газ выходит из стадии постепенного сгорания, немедленно высвобождая всю энергию, накопленную во время окислительной реакции.

Газ может быть не только летучим. Он также содержится во льду (тот же гидрат) или в горючем сланце. Обычное агрегатное состояние летучих соединений называется «природным» газом. Чаще всего именно прирост газа относится к месторождениям нефти (ведь он тоже в ней содержится).

Из чего состоит нефть

Состав масла

С химической точки зрения нефть представляет собой взаимно растворимый состав твердых, жидких и газообразных углеводородов с добавлением гетероорганических веществ, таких как кислород, азот, сера. С учетом количества разных элементов жидкость может иметь разные оттенки, от черного до темно-коричневого.

Типичный состав варьируется от сорта к урожаю. В среднем его можно охарактеризовать следующим образом:

• водород — (11,5-14,5%);
• углерод — (82,5-87%);
• сера — не более 10%;
• азот — не более 1,8%;
• кислород — (0,1-0,35%);
• в некоторых случаях можно добавить небольшое количество железа, магния, ванадия, никеля и других элементов.

Кроме того, выделяется большое количество углеводородных соединений:

• ароматный;
• нафтеновый;
• парафиновые — большинство, в основном жидкие соединения, но в растворенном виде бывают твердые и газообразные.

Гипотезы происхождения

Есть несколько теорий. Представители органики утверждают, что нефть появилась в осадочных породах земной коры в результате трансформации останков растительных и животных организмов, населявших древние океаны.

Интересный факт: естественный процесс образования масла из органического вещества может длиться более 60 миллионов лет.
Внешний вид масла

Сторонники неорганической гипотезы считают, что она образовалась в мантии при синтезе водорода и углерода под воздействием повышенного давления и температуры. Есть также космическая теория, подтверждающая это. Он основан на последних научных достижениях в области планетарной космогонии.

Изучение спектров планет показало, что в атмосфере Юпитера есть соединения водорода и углерода. Простейшие органические соединения были обнаружены во всех метеоритах, битумы определялись экстракцией, в которой идентифицировали глюкозу, аминокислоты ароматической и алифатической природы.

Принимая во внимание эту информацию, российский ученый В.Д. Соколов создал теорию, согласно которой углеводороды появились на ранних высокотемпературных этапах существования планеты, на этапе ее «горячего развития» за счет синтеза водорода и углерода.

В 1957 г другой исследователь В. Б. Порфирьев представил обновленную гипотезу теории космоса. По его словам, углеводороды, существовавшие в первозданном веществе, во время остывания Земли и ее образования были поглощены магмой и через некоторое время, выходя через трещины, откладывались в верхних слоях.

Виды биотоплива

• Твердый
• Жидкость
• Газообразный

Твердое биотопливо

Самый распространенный и самый старый вид твердого биотоплива — это древесина. Однако сейчас они почти не используются в чистом, крупномасштабном виде. Наиболее распространенным твердым биотопливом являются гранулы из опилок или коры, соломы, семян оливок, скорлупы грецких орехов или семян подсолнечника. Гранулы также производятся из коровьего навоза.

Пеллеты заменяют уголь, дрова и дизельное топливо. При горении не выделяют вредных веществ и практически не дымят (в отличие от угля и дизельного топлива). К тому же они более энергоэффективны, чем обычные дрова. Преимущество пеллет также заключается в минимальном содержании золы, что снижает потребность в обслуживании духовок и котлов. К тому же они дешевле других видов биотоплива.

Жидкое биотопливо

Биоэтанол — самое популярное и распространенное жидкое биотопливо. Его получают в результате ферментации крахмала или сахара. Бразилия и США входят в число лидеров по производству биоэтанола. В Соединенных Штатах биотопливо на основе этанола производится из кукурузы и обычно смешивается с бензином для получения гибридного топлива. В целом в Соединенных Штатах на биотопливо приходится 5% всего потребления энергии. В Бразилии биотопливо на основе этанола производится из сахарного тростника, а в Англии даже из сахарной свеклы.

Биодизель — второе по популярности жидкое биотопливо. Биодизель в основном производится из масличных культур, таких как соя или масличная пальма, и, в меньшей степени, из других масляных продуктов, таких как обжаренные обрезки растительного масла. Биодизель используется в дизельных двигателях и обычно смешивается с нефтяным дизельным топливом в различных пропорциях.

Двигатель Индустрии 4.0 в разработке: почему рождаются новые российские дизели

Биобутанол — это четырехуглеродный спирт, который также относится к биотопливу. Он производится из того же сырья, что и этанол. Преимущества биобутанола перед биоэтанолом заключаются в том, что биобутанол не смешивается с водой, имеет более высокое энергосодержание и более низкое давление пара, что означает более низкую летучесть при испарении.

Диметиловый эфир. Его можно получить из биомассы, но в промышленных масштабах сырьем остается природный газ. Преимущество этого топлива в том, что его энергоэффективность почти такая же, как у дизельного топлива, но удельная энергия диметилового эфира вдвое меньше, чем у дизельного топлива, поэтому для него требуется топливный бак, который в два раза больше. Кроме того, транспортным средствам необходима специально разработанная система для работы двигателя с диметиловым эфиром.

Сейчас инженеры активно разрабатывают новое поколение жидкого биотоплива на основе водорослей. Растущие в больших бассейнах или на фермах, водоросли превращают солнечный свет в энергию и сохраняют ее в виде масла. Масло извлекается механическим способом (прессованием биомассы) или с использованием химических растворителей, разрушающих клеточные стенки. Дальнейшая переработка и очистка позволяют производить биотопливо, подходящее для использования в качестве альтернативы традиционным видам топлива.

Зеленая экономика Самые необычные альтернативные источники электроэнергии

Газообразное биотопливо

Биогаз — это газ, состоящий в основном из метана и диоксида углерода в различных пропорциях в зависимости от состава органического вещества, из которого он был получен. Основными источниками биогаза являются отходы животноводства и сельского хозяйства, сточные воды и органические вещества из бытовых отходов. Биогаз образуется в результате процессов биоразложения в отсутствие кислорода (анаэробное сбраживание).

Биоводород — аналог обычного водорода, который получают из биомассы. Термохимический метод нагревает сырье без кислорода до высоких температур, например древесные отходы, в которых выделяется водород и другие попутные газы. В биохимическом способе получения биогидрогена к биомассе добавляются специальные микроорганизмы, которые разлагают ее с выделением водорода.

Геология нефти

Камни, содержащие нефть, имеют относительно высокую пористость и проницаемость, достаточную для подъема. Участки, в которых происходит свободное движение и скопление жидкости, называются коллекторами. Их пористость будет зависеть от степени сортировки зерна, а также от наличия цемента, характеристик упаковки и формы.

Основные месторождения нефти — это конгломераты, пески, известняки, доломиты и другие проницаемые породы, которые находятся между гипсом или глиной. При благоприятных условиях на них могут размещаться метаморфические элементы, которые устанавливаются в непосредственной близости от осадочных месторождений нефти.

Альтернативы

Более века исследователи были обеспокоены ситуацией и возможной экологической катастрофой, поэтому они ищут решение. В 20 веке они полагались на ядерную энергию. Реакторы низкого давления используются для нагрева воды, которая производит пар для турбин.

Методы включают энергию ветра, солнечную энергию и электричество.

Токамак сферический МАСТ (Великобритания)

Биологические источники также являются альтернативой, когда вместо бензина используются растительные и биологические вещества. Электродвигатели используют водород и воду.

Считается, что к середине 21 века человечество уже распрощалось с ископаемым топливом и перейдет к новым видам. Но в этот период также ожидается рост населения, поэтому ученых беспокоят перспективы, а также парниковый эффект.

Переработка нефти

Чтобы получить необходимое топливо и сырье, масло обрабатывается различными методами, каждый из которых имеет несколько этапов.

Первичная работа не предполагает изменения химической формулы, в этом случае имеет место только физическое разделение на фракции. Сначала масло очищается от примесей, воды и газа. Это так называемое первичное разделение.

Основными задачами вспомогательных заводов являются увеличение количества выпускаемых видов топлива. Процесс вызван значительным химическим изменением молекул углеводородов с дальнейшей трансформацией форм, что более удобно для последующего окисления.

Нефтяное образование

Нефть — это ископаемое топливо, которое образуется из продуктов жизнедеятельности живых водных организмов, животных и растений. Эти живые существа обитали в морях, лагунах и устьях недалеко от моря.

Масло в тех средствах осадочного происхождения. Это означает, что полученный материал был органическим и отложился покрытым осадком. Все глубже и глубже под действием давления земной коры он превращался в углеводород.

Этот процесс занимает миллионы лет. Поэтому, хотя нефть добывается постоянно, по человеческим меркам это происходит незначительными темпами. Кроме того, скорость расхода масла такова, что время ее исчерпания уже установлено. Сначала в реакции нефтеобразования действуют аэробные бактерии, а затем, на большей глубине, анаэробные бактерии. Эти реакции выделяют кислород, азот и серу. Эти три элемента входят в состав летучих углеводородных соединений.

Когда отложения уплотняются давлением, образуется коренная порода. Впоследствии из-за эффектов миграции нефть начинает проникать во все более пористые и проницаемые породы. Эти скалы получили название «Каменное депо». Там масло концентрируется и остается в них. Поэтому процессы добычи нефти проводятся с целью использования ее в качестве топлива.

Сорта нефти

Масло, которое готовится к отгрузке конечному потребителю с учетом правил действующих нормативных правовых актов, называется товарным маслом. В ГОСТ Р 51858-2002 он разделен на виды, степени подготовки, классы, типы, группы, содержание меркаптанов и серы.

Градусы масла

По количеству серы все продукты делятся на классы:

• 1-й класс: низкое содержание серы, содержание серы — 0,6%;
• 2 класс: сера, содержание серы — 0,61-1,8%;
• 3-й класс: повышенное содержание серы, содержание серы — 1,81-3,5%;
• 4-й класс: особо высокое содержание серы, содержание серы — 3,6%.

По доле парафина, выходу фракций и плотности он подразделяется на 5 типов:

• особенно легкий;
• легкий;
• средний;
• тяжелый;
• битумный.

По содержанию меркаптанов и сероводорода, уровню подготовки к транспортировке и переработке выделяют три группы: от 1 до 3.

Оборудование для трубопроводов подачи и нефтеперерабатывающих заводов обычно адаптируется к конкретному типу обрабатываемой рабочей жидкости, чтобы получить максимальную эффективность во время ее обработки. Самыми известными в мире являются следующие:

• WTI (содержание серы — 0,24%);
• Brent (содержание серы — 0,37%);
• Сибирский светлый (содержание серы — 0,57%);
• Урал (содержание серы — 1,3%);
• Дубайская нефть (содержание серы — 2%).