Resurse de comustibil si energie 1

Istoria dezvoltării umane este strâns legată de producerea și utilizarea energiei. Din cele mai vechi timpuri ca o sursă majoră de energie - energie sau resurse de energie, - lemnul folosit, turbă, cărbune, apă, vânt. Omul primitiv, senzație de arsură la ramurile de țăruș, crengi, copaci, resturi, mușchi, extras astfel căldură pentru gătit și încălzire acasă. Deja în lumea antică, oamenii au folosit energia termică pentru producerea de cupru, bronz, fier și alte articole de uz casnic din metal, scule, unelte, diverse unelte și arme.

Din cele mai vechi timpuri și cărbune cunoscut și ulei - substanțe care dau atunci când arde o mare cantitate de căldură. Acesta a fost mult timp folosit în unele tipuri de ardezie, atât de origine naturală și artificială. Dar numai acele substanțe care, atunci când arderea emit cantități mari de căldură, sunt larg răspândite în natură și sunt produse prin metode industriale, numit combustibil. Pentru a include păcură și produse petroliere (petrol lampant, benzina, păcură, motorină), cărbune, gaz natural este combustibil, lemn și deșeuri vegetale (paie, pleavă și m. N), turbă, șisturi bituminoase. În timpul nostru, cuvântul „ulei“ este utilizat și substanțele utilizate în reactoare nucleare în centralele nucleare - combustibil nuclear în motoarele de rachetă - combustibil pentru rachete.

Valoarea practică a combustibilului este determinată de cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii completă. Astfel, atunci când arderea 1 kg de lemn generează căldură egală cu 10,2 MJ / kg, cărbune - 22 MJ / kg de benzină - 44 MJ / kg.

O altă caracteristică importantă a combustibilului - l zharoproizvoditelnost, valoarea estimată a temperaturii maxime, care, teoretic, poate fi obținut prin arderea completă a combustibilului în aer. În timpul arderii lemnului, de exemplu, temperatura maximă care nu depășește 1600 ° C, cărbunele dă 2050 ° C pe benzină - 2100 ° C,

În esență tot combustibilul extras este ars, doar aproximativ 10% din petrol și gaze este utilizat ca materie primă pentru industria chimică. Cea mai mare cantitate de combustibil consumată în centralele termice, diferite tipuri de motoare termice, pentru nevoile tehnologice (de exemplu, topirea metalelor, pentru încălzirea preformelor la forjare și laminoare), precum și pentru încălzirea clădirilor rezidențiale, publice și industriale.

Arderea combustibilului se formează produși de combustie (funingine, oxizi de sulf și azot, dioxid de carbon), care sunt de obicei prin stive sunt eliberate în atmosferă. Anual se încadrează astfel în sute atmosfera de milioane de tone de diferite substanțe nocive, de multe ori. Pentru a proteja mediul de contaminarea produselor sale de combustie folosind diferite filtre și alte dispozitive care captează și se descompun emisiile de noxe, sunt dezvoltate și aplicate metode de ardere împiedicând formarea unor astfel de substanțe. Nature Conservancy a devenit una dintre problemele majore ale omenirii (vezi. De tratare a apelor reziduale și a gazelor evacuate).

Principalul dezavantaj al combustibililor fosili - este reaprovizionarea foarte lentă a. Rezervele existente s-au format sute de milioane de ani în urmă. În același timp, crește producția de combustibil în mod continuu.

rezervele de petrol și gaze limitate și, astfel, crește valoarea lor au fost în mare parte motivul pentru care, în 70-e. secolului XX. într-un număr de țări capitaliste vin „deficit de combustibil“ - o lipsă acută de energie de combustibil, exprimat în așa-zisei crize energetice.

Epuizarea nu amenința resurse hidroelectrice - spre deosebire de acestea sunt reînnoite în mod continuu de combustibil ecologic. Cu toate acestea, există limitări asociate în primul rând cu eficiența utilizării puterii apei. Faptul că centrala hidroelectrică nu poate fi construit oriunde. Acest lucru necesită anumite condiții de mediu. Fiecare râu are un potențial hidroenergetic, dar nu pe fiecare hidroelectrică râu justificată din punct de vedere economic.

De aceea, cele mai importante probleme de energie din 70 h'gg. a fost problema de a găsi noi surse de energie, în special energia nucleară, radiația solară, căldura Pământului intern (a se vedea. Energia nucleară, energie nucleară, energie solară, energie geotermală).

O resurse promițătoare este hidrogen. Se izolează de apa obișnuită, este bine depozitat și transportat în stare gazoasă, lichid și (chimic „legat“) sub formă solidă. Un număr mare de gaz profitabile depozitate în rezervoare subterane uriașe, lichid - în rezervoare. Pentru a evapora hidrogenul lichid este (punctul său de fierbere 252 ° C), în exteriorul mantalei rezervorului de acoperit cu o bună izolare termică. Un rezervor, de exemplu, 3.500 m3 de capacitate ar fi suficient pentru a furniza energie pentru întregul an al unui oraș mic, cu 20 de mii de locuitori. O metodă promițătoare pentru stocarea hidrogenului se bazează pe capacitatea sa de a forma compuși chimici cu anumite metale. Cu o ușoară metale sub presiune, ca un burete, absoarbe hidrogen. Și să-l înapoi, lor ușor încălzit. Astfel de metode de stocare a hidrogenului fost mult timp utilizate în laboratoare și în industrie.

Dar cum de a produce hidrogen în cantități mari? Departe de așezările de la mare, puteți construi o putere nucleară puternică, și în viitor - reactoare de fuziune. În acest caz, energia atomului merge nu numai pentru producția de energie electrică, dar, de asemenea, asupra descompunerii apei. Hidrogenul și oxigenul rezultat prin conductă directă către consumatori, unde combustibilul artificial în stare gazoasă, lichidă sau sub formă solidă care urmează să fie distribuite pe centrale electrice termice, automobile, avioane. Conform uneia dintre hidrogen, de exemplu, un diametru de 900 mm, se poate transmite o capacitate de curgere de energie de peste 12.000 MW. Pentru a transfera același flux de energie peste cablurile electrice ar necesita o duzină de linii moderne de 500 kV.

combustibil hidrogen timp de zi are o altă latură atractivă. În cazul în care cărbunele, petrolul, gazele naturale consumate în mod ireversibil, atunci hidrogenul poate participa la orice număr de ciclu energetic: ardere, aceasta este transformată în abur, apoi apa. Apropo, în plus față de căldură consumatori mari de combustibil de hidrogen va fi capabil de a obține o mulțime de apă proaspătă.

Astăzi, singura împrejurare care împiedică deplasarea de combustibili fosili la hidrogen, este costul ridicat al producției de hidrogen din apă într-o scară largă.

În țara noastră în stadiul actual de dezvoltare a sectorului de combustibil și energie este supusă problema aprovizionării durabile a economiei naționale în toate tipurile de combustibil și energie prin creșterea producției și de fabricare a acestora, cu deținerea sistematică o politică cu scop de economisire a energiei.