2-mavzu. Energiya zahiralari va ulardan foydalanish

Briketlarning 3 asosiy turi mavjud:

1. RUF- briketlar. Shakllangan to'rtburchaklar g'ishtlar.

2. NESTRO- briketlar. Silindrsimon, ichidagi teshiklari ham bo'lishi mumkin (halqalar).

3. Rini& Kau - briketlar. Fasetli briketlar (4,6,8 tomonlar).

Yoqilg'i briketlarining afzalliklari:

Tabiatga zarar keltirmaydigan.

Uzoq va qulay saqlash. Issiqlik bilan ishlov berish tufayli ular qo'ziqorinlardan ta'sirlanmaydi. Va shakllanish tufayli ular qulay tarzda qo'llaniladi.

Uzoq va hatto yonish briketlarning yuqori zichligi bilan bog'liq.

Yuqori kaloriya qiymati. Oddiy o'tindan deyarli ikki baravar yuqori.

Doimiy yonish harorati. Bir xil zichlik tufayli.

Samarali xarajat.

Kuygandan keyin minimal kul miqdori: 1-3%

O'tin

Qattiq yoqilg'i bilan isitish qozonlarida yoqish orqali issiqlik olish uchun mo'ljallangan yog'och bo'laklari, o'tin uchun mo'ljallangan olov qutilari. Qulaylik uchun loglarning uzunligi ko'pincha 25-30 sm.Eng samarali foydalanish uchun maksimal past daraja namlik. Isitish uchun yonish imkon qadar sekin talab qilinadi. Bundan tashqari, isitishdan tashqari, o'tin ham, masalan, qattiq yoqilg'i uchun qozonlarda ishlatilishi mumkin. Bargli turlar ushbu parametrlarga eng mos keladi: eman, kul, findiq, do'lana, qayin. Bundan ham yomoni - ignabargli o'tin, chunki ular qatronning cho'kishiga hissa qo'shadi va past kaloriya qiymatiga ega, ular tezda yonib ketadi.

Ko'mir hosil bo'lishi uchun o'simlik moddalarining ko'p miqdorda to'planishi kerak. Qadimgi torf botqoqlarida Devon davridan boshlab organik moddalar to'planib, ulardan kislorodsiz qazilma ko'mirlar hosil bo'lgan. Fotoalbom ko'mirning tijorat konlarining aksariyati shu davrga to'g'ri keladi, garchi yoshroq konlar ham mavjud. Eng qadimgi ko'mirlarning yoshi taxminan 350 million yil deb taxmin qilinadi. Ko'mir chirigan o'simlik moddasi bakterial parchalanishdan tezroq to'planganda hosil bo'ladi. Buning uchun ideal muhit botqoqlarda yaratilgan bo'lib, u erda kislorod bilan tugaydigan turg'un suv bakteriyalarning hayotiy faoliyatiga xalaqit beradi va shu bilan o'simlik massasini to'liq yo'q qilishdan himoya qiladi? Jarayonning ma'lum bir bosqichida jarayon davomida ajralib chiqadigan kislotalar bakteriyalarning keyingi faolligini oldini oladi. Hijob shunday hosil bo'ladi - ko'mir hosil bo'lishining dastlabki mahsuloti. Agar u boshqa cho'kindilar ostida ko'milgan bo'lsa, u holda torf siqiladi va suv va gazlarni yo'qotib, ko'mirga aylanadi. 1 kilometr qalinlikdagi cho'kindi qatlamlari bosimi ostida 20 metrli torf qatlamidan 4 metr qalinlikdagi jigarrang ko'mir qatlami olinadi. Agar o'simlik materialining ko'milish chuqurligi 3 kilometrga yetsa, u holda bir xil hijob qatlami 2 metr qalinlikdagi ko'mir qatlamiga aylanadi. Kattaroq chuqurlikda, taxminan 6 kilometr va undan yuqori haroratda, 20 metrli hijob qatlami qalinligi 1,5 metr bo'lgan antrasit qatlamiga aylanadi. Yer qobig'ining harakati natijasida ko'mir qatlamlari ko'tarilish va burmalanishni boshdan kechirdi. Vaqt o'tishi bilan ko'tarilgan qismlar eroziya yoki o'z-o'zidan yonish natijasida vayron bo'ldi va tushirilganlar ko'mir er yuzasidan kamida 900 metr masofada joylashgan keng sayoz havzalarda qoldi.

Jigarrang ko'mirlar. Ular juda ko'p suvni (43%) o'z ichiga oladi va shuning uchun past kaloriya qiymatiga ega. Bundan tashqari, o'z ichiga oladi ko'p miqdorda uchuvchi moddalar (50% gacha). Taxminan 1 kilometr chuqurlikdagi yuk bosimi ostida va yuqori harorat ta'sirida o'lik organik qoldiqlardan hosil bo'ladi.

Ko'mir. Ular 12% gacha namlikni (3-4% ichki namlik) o'z ichiga oladi, shuning uchun ular yuqori kaloriya qiymatiga ega. Ular 32% gacha uchuvchi moddalarni o'z ichiga oladi, shuning uchun ular juda tez yonuvchan. Taxminan 3 kilometr chuqurlikda qo'ng'ir ko'mirdan hosil bo'lgan.

Antrasitlar. Deyarli butunlay (96%) ugleroddir. Ular eng yuqori kaloriya qiymatiga ega, ammo yomon yonuvchan. Ko'mirdan va oksidlar shaklida hosil bo'ladi. Ular yonish mahsulotlarining zararli tarkibiy qismlariga ishora qiladilar, ularning miqdori cheklanishi kerak.

Oltingugurt - qattiq yoqilg'ida organik birikmalar sifatida mavjudSOva piritS xular uchuvchi oltingugurtga birlashtiriladiS l... Oltingugurt yoqilg'i tarkibiga kuyishga qodir bo'lmagan oltingugurtli tuzlar - sulfatlar shaklida ham kiradi. Sulfat oltingugurt odatda yoqilg'i kuli deb ataladi. Oltingugurt mavjudligi qattiq yoqilg'ining sifatini sezilarli darajada pasaytiradi, chunki oltingugurtli gazlar SO 2 va SO 3 suv bilan qo'shilib, ular sulfat kislota hosil qiladi - bu o'z navbatida qozonning metallini yo'q qiladi va atmosferaga tushish atrof-muhitga zarar etkazadi. Aynan shuning uchun yoqilg'i tarkibidagi oltingugurt miqdori nafaqat qattiq yoqilg'ida, balki juda istalmagan.

Ko'mirdan foydalanish juda xilma-xildir. U maishiy yoqilg'i, energiya yoqilg'isi, metallurgiya va xom ashyo sifatida ishlatiladi kimyo sanoati, shuningdek, undan nodir va iz elementlarni olish uchun. Suyuq yoqilg'ining hosil bo'lishi bilan ko'mirni suyultirish (gidrogenlash) juda istiqbolli. 1 tonna neft ishlab chiqarish uchun 2-3 tonna ko'mir sarflanadi, ba'zi mamlakatlar ushbu texnologiya tufayli o'zlarini yoqilg'i bilan deyarli to'liq ta'minladilar. Ko'mirdan sun'iy grafit olinadi.

Jigarrang ko'mir tashqi tomondan ko'mirdan chinni plastmassadagi chiziq rangi bilan farq qiladi - u har doim jigarrang. Bitumli ko'mirdan eng muhim farq shundaki, uning tarkibidagi uglerod miqdori past va VOC va suv miqdori sezilarli darajada yuqori. Bu nima uchun qo'ng'ir ko'mirning osonroq yonishini tushuntiradi, ko'proq tutun, hid beradi, shuningdek o'yuvchi kaliy bilan yuqorida aytib o'tilgan reaktsiyani va ozgina issiqlik hosil qiladi. Yonish uchun suv miqdori yuqori bo'lganligi sababli, u quritish paytida muqarrar ravishda aylanadigan kukun shaklida qo'llaniladi. Azot miqdori ko'mirdan sezilarli darajada past, ammo oltingugurt miqdori ortadi.

Qo'ng'ir ko'mirdan foydalanish - yoqilg'i sifatida jigarrang ko'mir ko'plab mamlakatlarda ko'mirga qaraganda ancha kam ishlatiladi, ammo kichik va xususiy qozonxonalarda arzonligi tufayli u ko'proq mashhur va ba'zan 80% gacha oladi. U maydalangan yonish uchun ishlatiladi (saqlash paytida jigarrang ko'mir quriydi va parchalanadi), ba'zan esa butun. Kichik viloyat CHP stansiyalarida u ham tez-tez issiqlik uchun yoqiladi.Ammo Gretsiyada va ayniqsa Germaniyada bug 'elektr stansiyalarida qo'ng'ir ko'mir ishlatiladi, Gretsiyada elektr energiyasining 50% gacha va Germaniyada 24,6% gacha ishlab chiqariladi. Qo'ng'ir ko'mirdan distillash yo'li bilan suyuq uglevodorod yoqilg'ilarini ishlab chiqarish yuqori tezlikda tarqalmoqda. Distillashdan keyin qoldiq kuyikish ishlab chiqarish uchun javob beradi. Undan yonuvchi gaz olinib, uglerod-ishqoriy reagentlar va metan-mumi (togʻ mumi) olinadi. Kam miqdorda, u hunarmandchilik uchun ham ishlatiladi.

Torf - haddan tashqari namlik va havo kirishi qiyin bo'lgan sharoitda botqoq o'simliklarining tabiiy qurib ketishi va to'liq bo'lmagan parchalanishi jarayonida hosil bo'lgan yonuvchan mineral. Torf ko'mir o'quv jarayonining birinchi bosqichi mahsulotidir. Ovqat pishirish uchun ishlatiladigan "yonuvchi tuproq" sifatida torf haqidagi birinchi ma'lumotlar miloddan avvalgi 26-asrga to'g'ri keladi.

Uch ming yil oldin xitoyliklar ko'mirni kashf qilishdi va undan yoqilg'i sifatida foydalanishni boshladilar. Xitoyga safaridan qaytgan Marko Polo 13-asrda G'arb dunyosiga ko'mirni kiritdi. Ko'mir uglerodga asoslangan bo'lib, kislorodda yondirilganda energiya asosan reaktsiya natijasida karbonat angidrid (karbonat angidrid) hosil bo'lishi orqali chiqariladi.

S + O2 = SO2 + q, (2.2)

bu yerda q - uglerodning kalorifik qiymati, 393 kJ / mol = = 33 MJ / kg uglerodga teng. Agar biz kalorifik qiymatni 1 kg uglerodga emas, balki bitta reaktsiyaga (bitta uglerod atomining yonishi) bog'lasak, u holda issiqlik qiymati bo'ladi.

q = 33-10 6 -12-1,66-10 -27 = 6,57-10 -19 J = 4,1 eV.

Elektron volt (eV yoki eV) - atom va yadro fizikasida qulay bo'lgan tizimsiz energiya birligi. Elektron-volt - potentsiallar farqi 1 V bo'lgan elektr maydonidagi elektron zaryadiga son jihatdan teng zaryadga ega bo'lgan zarracha tomonidan olingan energiya: 1 eV = 1e1V = 1,6,10 -19 Cl1V = 1,6,10 -19 J. .

Rossiyada o'rganilgan ko'mir zaxiralari 150-170 milliard tonnaga baholanmoqda, bu ishlab chiqarishni 2000 yil darajasida (yiliga 0,25 milliard tonna) saqlab qolgan holda, faqat 650 yildan keyin ularning tugashiga olib keladi. Energiya ishlab chiqaruvchi ko'mir zahiralarining asosiy qismi G'arbiy va Sharqiy Sibir mintaqalarida joylashgan. Yuqori sifatli ko'mir qazib olish uchun eng qulaylari Kuznetsk havzasida, jigarrang esa Kansk-Achinsk havzasida joylashgan.
Yerda ko'mir zahiralari katta va ularning konlari teng ravishda taqsimlangan. Geologlarning fikriga ko'ra, ko'mirning tasdiqlangan iqtisodiy tiklanadigan zaxiralari 1 trillion tonnadan (10 12 tonna) oshadi, shuning uchun hozirgi iste'mol darajasida tasdiqlangan zaxiralar 250 yil davom etadi. Eng yirik ko'mir ishlab chiqaruvchilar Xitoy va AQSh har yili 1 mlrd.

Tabiiy gaz. Tabiiy gaz asosan CH4 metandan iborat. Reaksiya bilan metanning to'liq yonishi bilan

SN4 + 2O2 = SO2 + 2N2O + q (2.3)

1 kg metan 16-4 / (12 + 4) = 4 kg kislorod iste'mol qilinadi, ya'ni. 1 kg ko'mir yoqishdan ko'proq. Metanning kalorifik qiymati q = 37 MJ / kg yoki 6,1 eV.

Tabiiy gazning tasdiqlangan zahiralari (1,3 ^ 1,6) 10 14 m 3 oralig'ida. Hozirgi iste'mol stavkalari bo'yicha bu miqdor 70 yil uchun etarli bo'lishi mumkin edi.Rossiyada qazib olinadigan qazib olinadigan gaz zaxiralari 40-50 trillion kubometrga baholanadi, bu dunyoning 30% ni tashkil qiladi -,. Gaz qazib olish yiliga 0,7 trillion kubometrga yaqin barqarorlashsa, zaxiralar 60-70 yildan keyin tugaydi. G'arbiy Sibirdagi uchta kon (Yamburgskoye, Urengoyskoye, Medvejye) 2000 yilda gaz qazib olishning taxminan 75% ni ta'minladi. Ushbu konlarni o'zlashtirish hisobiga 2020 yilga kelib, bu erda gaz qazib olish Rossiyadagi qazib olishning 11% dan oshmaydi. Yamal yarim orolida va Arktika shelfining Rossiya qismida dunyodagi eng yirik gaz konlarining ishga tushirilishi Rossiyaga jahon gaz bozoridagi o‘z mavqeini mustahkamlash imkonini beradi. Shu bilan birga, konlarning gaz iste'molchilaridan uzoqda joylashganligi Rossiya gaz quvurlari orqali gazni quyish mamlakatda ishlab chiqarilgan barcha elektr energiyasining qariyb 30 foizini iste'mol qilishiga olib keladi. Bu xarajatlar Rossiyadagi barcha gidroelektrostantsiyalar va atom elektr stansiyalari tomonidan ishlab chiqarilgan energiyaga teng.

Rossiya uchun muhim vazifa suyultirilgan gazni sanoat ishlab chiqarishni (LNG, inglizcha LNG qisqartmasida) o'zlashtirish va boshqa mamlakatlarga ixtisoslashtirilgan LNG tankerlarini jo'natish uchun terminallar qurishdir. So'nggi yillarda LNG savdosi tez sur'atlar bilan o'sdi: 10 yil ichida uch baravar ko'paydi. 2010 yilga borib jahon gaz savdosidagi LNG ulushi 30 foizga yetishi kutilmoqda.

Yog '. Neft uglevodorod birikmalarining murakkab aralashmasidir. Undan benzin (CH 2) ^ kerosin, dizel yoqilg'isi, mazut va boshqa bir qator yoqilg'i turlari olinadi. Neft kimyo sanoati uchun dastlabki va qiyin almashtiriladigan xom ashyo (moy, plastmassa, kauchuk, bitum, erituvchilar va boshqalar ishlab chiqarishda). Faqat bu maqsadlar uchun yiliga 1 milliard tonnaga yaqin neft kerak bo'ladi. Ba'zi neft-kimyo mahsulotlarining narxi xom neftdan 100 baravar yuqori.

Yer yuzida o'rganilgan va ishlab chiqarish uchun yaroqli neft zaxiralari 1000 - 1500 milliard barrel (taxminan 143 - 215 milliard tonna), ya'ni. tirik odam boshiga 35 tonnadan kam -,. Hozirgi iste'mol stavkalarida (yiliga 3,5 milliard tonna darajasida) bu miqdor 50 yilga etarli bo'ladi. Geologlarning fikricha, Yerdagi umumiy neft zaxiralari 2300 milliard barrelni tashkil qilishi mumkin (shundan shu kungacha 700 milliard barrel isteʼmol qilingan).

Jahon ishlab chiqarishining 40% dan ortigʻi OPEK mamlakatlari, qariyb 30% iqtisodiy rivojlangan davlatlar (jumladan 10% AQSH, 9% Yevropa mamlakatlari), 9% Rossiya, 10% Janubiy va Markaziy Amerika, 5% Xitoy hissasiga toʻgʻri keladi. . OPEK - neft eksport qiluvchi mamlakatlar tashkiloti. OPEK tarkibiga 11 ta davlat kiradi: Jazoir, Venesuela, Indoneziya, Eron, Iroq, Qatar, Quvayt, Liviya, Nigeriya, Birlashgan Arab Amirliklari, Saudiya Arabistoni.

Rossiyadagi o'rganilgan neft zaxiralari dunyoning 12-13% ni tashkil qiladi. Yiliga 0,3 milliard tonna neft qazib olish barqarorlashganda, bu zaxiralar taxminan 50-60 yilga yetadi.

So'nggi yillarda shelf konlarini o'zlashtirish texnologiyalarini ishlab chiqish boshlandi. Bu sohada Rossiya boshqa mamlakatlardan sezilarli darajada orqada qolmoqda. Rossiya kontinental shelfining resurslari 140 milliard HUFga baholanadi, shundan taxminan 15-20 foizi neft, qolgan qismi gazdir. Rossiya 6,2 million kvadrat kilometr kontinental shelf maydoniga da'vo qiladi, bu jahon okeanining butun shelfining 21 foizini tashkil qiladi. Shelfning eng katta qismi G'arbiy Arktika (Barents va Qora dengizlar), Sharqiy Arktika (Laptev, Sharqiy Sibir va Chukchi dengizlari), Uzoq Sharq dengizlari (Bering, Oxotsk, Yapon) va janubiy (Kaspiy, Qora, Azov) ga tegishli. . Umumiy neft va gaz zahiralarining 85% dan ortigʻi Arktika dengizlarida joylashgan.

Ishlab chiqarilgan neftning katta qismi qurolli kuchlar ehtiyojlariga ketadi. "Portlovchi deyteriy energiyasi" mualliflari neftni eng "harbiylashtirilgan mahsulotlar" va "eng ommaviy qirg'in quroli" deb atashadi. Haqiqatan ham, neft bo'lmasa, zamonaviy armiyalarning o'q-dorilarini ishlatib bo'lmaydi.

1999 yil bahorida Yugoslaviyada bo'lib o'tgan mahalliy urush paytida, butun Ikkinchi Jahon urushi davrida bo'lgani kabi, dvigatellarda juda ko'p neft yoqildi va neft saqlash tanklarida yo'q qilindi.

Neftning energiya yoshini va kimyo sanoati uchun almashtirib bo'lmaydigan xom ashyo ekanligini pasaytiradi. Biroq, uglevodorod xomashyosini qayta ishlash hali Rossiya neft-gaz majmuasining eng kuchli kozoz kartasi emas. Shunday qilib, yiliga qariyb 300 million tonna neft ishlab chiqarish bilan 2005 yilda benzin ishlab chiqarish 32 million tonnani, dizel yoqilg'isi - 59 million tonnani, mazut - 56 million tonnani, aviatsiya kerosini - 8 million tonnani tashkil etdi.

Uglevodorodlarning tabiy manbalari.

Uglevodorodlarning asosiy manbalari neft, tabiiy va ular bilan bog‘liq neft gazlari, ko‘mirdir. Ularning zahiralari cheksiz emas. Olimlarning fikricha, ishlab chiqarish va iste'mol qilishning hozirgi sur'atlarida ular etarli bo'ladi: neft - 30 - 90 yil, gaz - 50 yil, ko'mir - 300 yil.