Tranh chấp về hình dạng của Trái đất không làm giảm ý nghĩa của nội dung của nó. Nước ngầm luôn là nguồn tài nguyên quan trọng nhất. Chúng cung cấp nhu cầu chính của cơ thể con người. Tuy nhiên, nếu không có nhiên liệu hóa thạch, nguồn cung cấp năng lượng chính cho nền văn minh nhân loại, thì cuộc sống của con người dường như hoàn toàn khác.
Nhiên liệu là nguồn năng lượng
Trong số tất cả các hóa thạch ẩn trong ruột của Trái đất, nhiên liệu thuộc loại dễ cháy (hoặc trầm tích).
| Các loại tài nguyên hóa thạch của Trái đất | |||
| Dễ cháy (trầm tích) | Nước ngầm | Quặng (đá lửa) | Phi kim loại (phi kim loại) |
|
Dầu Than Dầu Shales Nguyên khí Khí hydrat than bùn |
Lớp nước cao Nước ngầm lớp Artesian Suối Khoáng |
Quặng sắt Quặng đồng Quặng niken Vàng Bạc |
Kim cương Amiăng Graphite Đá muối Thạch anh Phốt pho |
Cơ sở của các chất dễ cháy là hydrocacbon, vì vậy một trong những tác dụng của phản ứng cháy là giải phóng năng lượng, có thể dễ dàng sử dụng để cải thiện cuộc sống con người. Trong thập kỷ qua, khoảng 90% năng lượng sử dụng trên Trái đất được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch. Thực tế này khiến chúng ta phải suy nghĩ rất nhiều, vì sự giàu có bên trong hành tinh là những nguồn năng lượng không thể tái tạo và bị cạn kiệt theo thời gian.
Loại nhiên liệu
| Nhiên liệu chính | |||
| khó | lỏng | khí | tán |
| Dầu Shales | Dầu | Propane | Bình phun |
| Than bùn | Dầu | Bhutan | Đình chỉ |
| Than: nâu, đen, antraxit, than chì | Rượu | Mêtan | Bọt |
| Sapropel | Ethers | Khí đá phiến | |
| Tar Sands | Nhũ | Quặng khí | |
| Nhiên liệu tên lửa lỏng | Khí phách | ||
| Fischer-Tropsch Nhiên liệu tổng hợp | Sinh khí | ||
| Metan hydrat | |||
| Hydrogen | |||
| Khí nén | |||
| Sản phẩm khí hóa nhiên liệu rắn | |||
| Hỗn hợp | |||
Tất cả nhiên liệu hóa thạch được cung cấp bởi dầu, than và khí tự nhiên.
Tổng hợp các khoáng chất được sử dụng làm nhiên liệu
Nguyên liệu để sản xuất năng lượng là dầu, than, đá phiến dầu, khí tự nhiên, khí hydrat, than bùn.
Dầu là chất lỏng liên quan đến hóa thạch dễ cháy (trầm tích). Bao gồm các hydrocacbon và các nguyên tố hóa học khác. Màu sắc của chất lỏng, tùy thuộc vào thành phần, thay đổi giữa nâu nhạt, nâu sẫm và đen. Hiếm có thành phần nào có màu xanh vàng và không màu. Sự hiện diện của các nguyên tố chứa nitơ, lưu huỳnh và oxy trong dầu quyết định màu sắc và mùi của nó.
Than đá là một cái tên có nguồn gốc từ tiếng Latinh. Carbō là tên quốc tế của carbon. Chế phẩm có chứa khối lượng bitum và xác thực vật. Đây là một hợp chất hữu cơ đã trở thành đối tượng phân hủy chậm dưới tác động của các yếu tố bên ngoài (địa chất và sinh học).
Đá phiến dầu, như than đá, là đại diện của một nhóm nhiên liệu hóa thạch rắn, hay còn gọi là caustobiolite (trong đóĐược dịch theo nghĩa đen từ tiếng Hy Lạp, nó nghe giống như “một viên đá sống dễ bắt lửa”). Trong quá trình chưng cất khô (dưới tác động của nhiệt độ cao), nó tạo thành nhựa có thành phần hóa học tương tự như dầu. Thành phần đá phiến sét chủ yếu là các chất khoáng (calcide, dolomit, thạch anh, pyrit, v.v.), nhưng cũng có các chất hữu cơ (kerogen), mà chỉ trong các loại đá chất lượng cao mới đạt 50% tổng thành phần.
Khí thiên nhiên là chất khí được hình thành trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Trong ruột Trái Đất, có ba dạng tích tụ hỗn hợp khí: tích tụ riêng biệt, nắp khí của mỏ dầu và như một phần của dầu hoặc nước. Trong điều kiện khí hậu tối ưu, chất chỉ ở trạng thái khí. Có thể tìm thấy trong ruột trái đất ở dạng tinh thể (khí tự nhiên hydrat).
Khí hydrat là dạng tinh thể được hình thành từ nước và khí ở những điều kiện nhất định. Chúng thuộc nhóm các hợp chất có thành phần biến đổi.
Than bùn là đá rời được sử dụng làm nhiên liệu, vật liệu cách nhiệt, phân bón. Nó là một khoáng chất chứa khí, được sử dụng làm nhiên liệu ở nhiều vùng.
Xuất xứ
Mọi thứ mà con người hiện đại khai thác trong ruột trái đất đều đề cập đến tài nguyên thiên nhiên không thể tái tạo. Phải mất hàng triệu năm và điều kiện địa chất đặc biệt cho sự xuất hiện của chúng. Một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch đã được hình thành trong Đại Trung sinh.
Dầu - theo lý thuyết sinh học về nguồn gốc của nó, sự hình thành kéo dài chohàng trăm triệu năm từ chất hữu cơ của đá trầm tích.
Than củi - Được hình thành khi vật liệu thực vật mục nát được bổ sung nhanh hơn sự phân hủy. Đầm lầy là một nơi thích hợp cho một quá trình như vậy. Nước đọng bảo vệ lớp thực vật khỏi bị vi khuẩn phá hủy hoàn toàn do hàm lượng oxy trong đó thấp. Than được chia thành mùn (đến từ phần còn lại của gỗ, lá, thân) và hoại sinh (hình thành chủ yếu từ tảo).
Than bùn có thể được gọi là nguyên liệu để hình thành than. Nếu nó bị ngập dưới các lớp trầm tích, nước và khí sẽ bị mất đi dưới tác động của lực nén và than đá được hình thành.
Đá phiến dầu - thành phần hữu cơ được hình thành với sự hỗ trợ của quá trình biến đổi sinh hóa của các loại tảo đơn giản nhất. Nó được chia thành hai loại: thallomoalginite (chứa tảo có cấu trúc tế bào được bảo tồn) và colloalginite (tảo bị mất cấu trúc tế bào).
Khí tự nhiên - theo cùng lý thuyết về nguồn gốc sinh học của hóa thạch, khí tự nhiên được hình thành ở các chỉ số áp suất và nhiệt độ cao hơn dầu, điều này được chứng minh bằng các trầm tích sâu hơn. Chúng được hình thành từ cùng một vật liệu tự nhiên (phần còn lại của các sinh vật sống).
Khí hydrat là những thành tạo cần điều kiện nhiệt độ đặc biệt để xuất hiện. Vì vậy, chúng được hình thành chủ yếu trên trầm tích đáy biển và đá đóng băng. Chúng cũng có thể hình thành trên thành ống khikhai thác khí, liên quan đến việc đốt nóng hóa thạch đến nhiệt độ cao hơn quá trình hình thành hyđrat.
Than bùn - được hình thành trong điều kiện đầm lầy từ tàn tích hữu cơ chưa phân hủy hoàn toàn của thực vật. Lắng đọng trên bề mặt của đất.
Sản xuất
Than và khí tự nhiên không chỉ khác nhau ở cách chúng trồi lên bề mặt. Sâu hơn phần còn lại là các mỏ khí đốt - sâu từ một đến vài km. Có một chất trong các lỗ rỗng của các bộ thu (một bể chứa khí tự nhiên). Lực làm cho chất bốc lên là sự chênh lệch áp suất trong các lớp dưới đất và hệ thống thu gom. Sản xuất diễn ra với sự trợ giúp của các giếng, chúng đang cố gắng phân bổ đều trên toàn bộ cánh đồng. Do đó, việc khai thác nhiên liệu sẽ tránh được dòng chảy khí giữa các khu vực và không kịp thời làm ngập các cặn bẩn.
Công nghệ sản xuất dầu khí có một số điểm tương đồng. Các loại sản xuất dầu được phân biệt bằng các phương pháp nâng chất lên bề mặt:
- đài phun nước (một công nghệ tương tự như khí đốt, dựa trên sự khác biệt về áp suất dưới lòng đất và trong hệ thống phân phối chất lỏng);
- gaslift;
- sử dụng máy bơm chìm điện;
- với việc lắp đặt một máy bơm trục vít điện;
- máy bơm dạng thanh (đôi khi được kết nối với bộ phận bơm mặt đất).
Phương pháp chiết xuất phụ thuộc vào độ sâu của chất. Có rất nhiều lựa chọn để tăng dầu trên bề mặt.
Phương pháp phát triển mỏ than cũng phụ thuộc vào đặc điểm của mỏ thantrong lòng đất. Theo một cách mở, sự phát triển được thực hiện khi một hóa thạch được tìm thấy ở độ cao một trăm mét từ bề mặt. Thường thì loại hình khai thác hỗn hợp được thực hiện: đầu tiên là khai thác lộ thiên, sau đó là khai thác hầm lò (với sự trợ giúp của các mặt). Các mỏ than rất giàu các nguồn tài nguyên khác có tầm quan trọng tiêu dùng: đây là kim loại quý, mêtan, kim loại hiếm, nước ngầm.
Các mỏ đá phiến được phát triển bằng cách khai thác (được coi là không hiệu quả) hoặc khai thác tại chỗ bằng cách đốt nóng đá dưới lòng đất. Do sự phức tạp của công nghệ, việc khai thác được thực hiện với số lượng rất hạn chế.
Khai thác than bùn được thực hiện bằng cách tháo cạn các đầm lầy. Do sự xuất hiện của oxy, các vi sinh vật hiếu khí được hoạt hóa, phân hủy chất hữu cơ của nó, dẫn đến việc giải phóng carbon dioxide với tốc độ khủng khiếp. Than bùn là loại nhiên liệu rẻ nhất, việc khai thác nó được thực hiện liên tục tuân thủ các quy tắc nhất định.
Dự trữ có thể thu hồi
Một trong những đánh giá về phúc lợi của xã hội được thực hiện bằng mức tiêu thụ nhiên liệu trên đầu người: mức tiêu thụ càng lớn, người dân càng sống thoải mái. Thực tế này (và không chỉ) buộc nhân loại phải tăng khối lượng sản xuất nhiên liệu, ảnh hưởng đến việc định giá. Giá dầu ngày nay được xác định bằng một thuật ngữ kinh tế như "netback". Thuật ngữ này ngụ ý giá cho một nhà máy lọc dầu, bao gồm chi phí bình quân gia quyền của các sản phẩm dầu mỏ (được sản xuất từ chất được mua) và việc giao nguyên liệu thô cho doanh nghiệp.
Trao đổi giao dịchhọ bán dầu với giá CIF, nghĩa đen được dịch là “chi phí, bảo hiểm và cước phí”. Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng giá dầu ngày nay, theo báo giá của các giao dịch, bao gồm giá nguyên liệu thô, chi phí vận chuyển để giao hàng.
Tỷ lệ tiêu thụ
Với tốc độ tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên ngày càng tăng, rất khó để đưa ra đánh giá rõ ràng về nguồn cung cấp nhiên liệu trong một thời gian dài. Với động lực hiện tại, sản lượng khai thác dầu năm 2018 sẽ lên tới 3 tỷ tấn, dẫn đến việc cạn kiệt nguồn dự trữ trên thế giới đến 80% vào năm 2030. Việc cung cấp vàng đen được dự đoán trong vòng 55-50 năm. Khí tự nhiên có thể cạn kiệt trong 60 năm nữa với mức tiêu thụ hiện tại.
Có trữ lượng than trên Trái đất nhiều hơn dầu và khí đốt. Tuy nhiên, trong thập kỷ qua, sản lượng của nó đã tăng lên, và nếu tốc độ không chậm lại, thì trong số 420 năm theo kế hoạch (dự báo hiện tại), trữ lượng sẽ cạn kiệt vào năm 200.
Tác động môi trường
Việc sử dụng tích cực nhiên liệu hóa thạch dẫn đến gia tăng phát thải khí cacbonic (CO2) vào khí quyển, tác động có hại đến khí hậu hành tinh đã được các tổ chức môi trường quốc tế khẳng định. Nếu lượng khí thải CO2 không được giảm thiểu, một thảm họa sinh thái là không thể tránh khỏi, mà những người đương thời có thể quan sát thấy sự khởi đầu của nó. Theo ước tính sơ bộ, từ 60% đến 80% tổng số nhiên liệu hóa thạch phải còn nguyên vẹn để ổn định tình hình trên Trái đất. Tuy nhiên, đây không phải là tác dụng phụ duy nhất của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Tự sản xuất, vận chuyển, chế biến tại nhà máy lọc dầugóp phần làm ô nhiễm môi trường với nhiều chất độc hại hơn rất nhiều. Một ví dụ là vụ tai nạn ở Vịnh Mexico, dẫn đến việc Dòng chảy Vịnh bị đình chỉ.
Hạn chế và lựa chọn thay thế
Khai thác nhiên liệu là một hoạt động kinh doanh có lãi cho các công ty có hạn chế chính là sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên. Người ta thường quên đề cập rằng các khoảng trống được hình thành do hoạt động của con người trong ruột trái đất góp phần làm biến mất nước ngọt trên bề mặt và thoát xuống các lớp sâu hơn. Sự biến mất của nguồn nước uống được trên Trái đất không thể được biện minh bởi bất kỳ lợi thế nào của việc khai thác nhiên liệu hóa thạch. Và nó sẽ xảy ra nếu nhân loại không hợp lý hóa việc lưu lại hành tinh của mình.
Xe máy và ô tô với động cơ thế hệ mới (không nhiên liệu) đã xuất hiện ở Trung Quốc cách đây 5 năm. Nhưng chúng được phát hành với số lượng giới hạn nghiêm ngặt (cho một số người nhất định), và công nghệ này đã được phân loại. Điều này chỉ nói lên sự thiển cận của lòng tham của con người, bởi vì nếu bạn có thể "kiếm tiền" từ dầu khí, sẽ không ai ngăn cản các ông trùm dầu khí làm điều đó.
Kết
Cùng với các nguồn năng lượng thay thế (tái tạo) nổi tiếng, có những công nghệ ít tốn kém hơn nhưng đã được phân loại. Tuy nhiên, ứng dụng của họ chắc chắn phải đi vào cuộc sống của một người, nếu không thì tương lai sẽ không dài và không có mây như những “nhà kinh doanh” tưởng tượng.
