Ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и газ, являются одними из самых важных природных ресурсов, которые мы используем каждый день. Все эти ископаемые виды топлива представляют собой углеводороды: они представляют собой соединения, состоящие только из двух элементов: углерода и водорода.
Ископаемое топливо используется для производства энергии: дома они сжигаются для производства тепла, на крупных электростанциях они используются для производства электроэнергии, а также для питания двигателей. Связи между атомами водорода и углерода накапливают энергию, при сжигании соединений в присутствии кислорода связи разрываются, и накопленная энергия преобразуется в тепловую энергию, образуя при этом двуокись углерода (CO 2).
Ископаемое топливо невозобновляемо, это означает, что его запасы ограничены, и в конечном итоге они закончатся. Ископаемое топливо образовалось миллионы лет назад в результате разложения растений и животных, поэтому их называют ископаемым топливом.
Уголь
Сотни миллионов лет назад, еще до появления динозавров, в болотных лесах росли огромные растения и папоротники. Когда эти растения и папоротники погибли, они разложились и образовали слои на дне болот. Вода и почва, скопившиеся поверх этих слоев за тысячи лет, давление и высокие температуры заставили гниющие растения и папоротники подвергнуться химическим и физическим изменениям, которые вытеснили кислород из разлагающихся слоев. Поскольку растения и папоротники продолжали разлагаться в отсутствие кислорода, они образовывали уголь.
Нефть и газ
Нефть и газ, которые мы используем сегодня, образовались в результате разложения микроскопических растений и животных, которые жили в океане миллионы лет назад. Когда эти растения и животные умирали, они падали на дно океана и образовывали слой за слоем наносов, покрытых песком и грязью.
В некоторых областях, где нет приливов и отливов, таких как озера или моря, растения и животные начинают разлагаться из-за отсутствия кислорода. По мере того, как слои накапливаются, вес увеличивается, а осадок продвигается вниз, что увеличивает как температуру, так и давление. В сочетании со всеми этими факторами гниющие растения и животные образуют залежи нефти и газа.
В некоторых случаях эти отложения поднимаются на поверхность и просачиваются в почву и воду. В других случаях залежи нефти и газа находятся в ловушке непроницаемых слоев горной породы, и необходимо бурение. Природный газ состоит в основном из метана (CH 4), но может также содержать другие газы, такие как бутан и пропан.
Торф
Торф - это очень молодая форма угля, и если его оставить на длительное время, то со временем он превратится в уголь. Торф образовался в результате гниения растений и в некоторых случаях деревьев. Эти растения накапливались и гнили в течение сотен тысяч лет в заболоченных районах.
Торф образовывался на участках с плохим дренажем. Когда последний ледниковый период закончился и лед растаял, он оставил после себя ледниковые элементы, такие как эскеры и морены. Эти особенности очевидны в топографии Ирландии, особенно в средней полосе, и приводят к плохому дренажу почвы. Этот плохой дренаж вместе с постоянным ростом растительности, высоким уровнем осадков и низким уровнем кислорода приводит к образованию торфяников.
Связанные процессы
Есть несколько этапов, через которые должен пройти источник энергии (ископаемое топливо), прежде чем он станет полезным.
Исследование
Сначала должен быть найден источник энергии, геологи постоянно изучают районы и их породы, чтобы определить, вероятно ли образование залежей или скважин.
Добыча
Как только источник обнаружен, его необходимо извлечь из Земли. Процессы добычи могут варьироваться от добычи угля до механической добычи торфа и бурения на нефть и газ.
Обработка
Обработка может принимать форму дробления, измельчения. Уголь разбивается на более мелкие куски, которые можно использовать в домашних условиях, а торф часто измельчается и прессуется в брикеты для использования в домашних условиях.
Рафинирование
Нефть, которую выкачивают из земли, добывается в виде сырой нефти. Это сырье необходимо отправить на нефтеперерабатывающий завод, где различные смеси топлив разделяются с помощью процесса, называемого фракционной перегонкой. Масло разделяется на различные компоненты, такие как бензин, дизельное топливо, керосин и остатки. Эти компоненты могут быть переработаны в пластмассу.
