Combustibili fosili

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
[ neclar ]

Fosilele sunt definite ca acei combustibili care derivă din transformarea, dezvoltată în mod natural de-a lungul a milioane de ani, a substanței organice , îngropată sub pământ de-a lungul erelor geologice , în forme moleculare care sunt din ce în ce mai stabile și bogate în carbon . Se poate spune că combustibilii fosili constituie acumularea, subterană, de energie care derivă din Soare, colectată direct în biosferă în perioadele geologice, de la plante prin fotosinteza clorofilei și de la organisme acvatice unicelulare precum protozoare și alge albastre sau indirect prin intermediul lanțul alimentar , de către organismele animale .

Clasificare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Petrol , cărbune și gaze naturale .

Categoria combustibililor fosili include: [1]

Distribuție geografică

Distribuția mondială a principalelor rezerve ale diferitelor tipuri de combustibili fosili nu coincide geografic între ele, în special depozitele de cărbune sunt situate în diferite regiuni decât depozitele de hidrocarburi lichide, care la rândul lor nu coincide cu cea a gazului principal câmpuri.

Distribuția rezervelor de cărbune

Principalele rezerve se găsesc în Statele Unite , Europa de Vest ( Regatul Unit , Belgia , Franța și Germania ), țările din fosta Uniune Sovietică, Polonia , China , Australia , Japonia și India . Rezervele de cărbune în ansamblu constituie cea mai mare acumulare de combustibili fosili încă disponibili pentru exploatare. În zăcămintele de cărbune este posibilă, în unele cazuri, recuperarea gazului natural asociat nivelurilor de cărbune ( CBM ) și astăzi posibilitatea recuperării acestui gaz este evaluată și în câmpurile de cărbune care nu sunt exploatabile economic pentru extracția cărbunelui și a combinației a exploatării acestui gaz cu stocarea subterană a dioxidului de carbon .

Distribuția rezervelor de petrol

Harta principalilor producători de petrol din lume.

Geografia rezervelor actuale de petrol evoluează din cauza exploatării și, prin urmare, a epuizării multor câmpuri situate în zone exploatate de mult. În 2005 s-a estimat că aproximativ 27% din petrolul de pe piață provenea din zone ale căror rezerve de petrol scădeau, inclusiv câmpurile SUA și cele din largul Mării Nordului (în apele britanice, olandeze și norvegiene). În alte țări, creșterea economică este de așa natură încât sunt transformate din exportatori de petrol în importatori, precum China . Cele mai mari acumulări convenționale de petrol (aproximativ 60% din rezervele mondiale) se găsesc în Orientul Mijlociu ( Arabia Saudită , Irak , Kuweit , Iran , Siria , Emiratele Arabe Unite ) și se crede, datorită dimensiunii lor, că vor fi ultimul care a epuizat. Alte regiuni ale lumii cu câmpuri petroliere mari includ Nigeria și Oceanul Nigerian și Angolan în larg, Venezuela și zona Mării Caspice .

Se estimează că până în prezent s-au extras aproximativ 900-1000 miliarde de barili în total, în timp ce rezervele care încă se pot extrage sunt în jur de 1000-1500 miliarde de barili.

Astăzi, se acordă importanță și zăcămintelor de nisipuri de gudron, abundente în statul canadian Alberta și în America de Sud, în zona cunoscută sub numele de „centura Orinoco”.

Distribuția rezervelor de gaze naturale

Cel mai mare zăcământ de gaz se află în Groningen, în Țările de Jos , rezervele mari de gaz se găsesc în Siberia și Algeria . Alte rezerve de gaze sunt asociate cu petrol în câmpurile petroliere din întreaga lume. La începutul secolului al XIX-lea, scenariul rezervelor mondiale de gaze s-a schimbat datorită începutului exploatării masive a gazului de șist . Cu toate acestea, pentru gaz există marea problemă a transportului acestuia de la locul de extracție la cel de utilizare, iar acest lucru face astăzi comercializarea și, prin urmare, exploatarea, a volumelor mari de gaz care ar putea fi extrase și disponibile în zone logistice departe de centrele potențiale de utilizare a gazului. Pentru a depăși aceste limitări, se dezvoltă proiecte de lichefiere a gazelor .

Cercetările privind posibila exploatare a „hidraților de metan ” prezenți de-a lungul marginilor platformei continentale oceanice se află în faza preliminară de explorare. În martie 2013, în largul coastei Japoniei , primul test de producție de gaz din depozitele de hidrat de metan prezente în sedimentele marine a fost efectuat în tranșeaua Nankai cu o navă specială de foraj în larg. Testul, care a durat șase zile, a produs aproximativ 120.000 m³ de gaz metan, eliberat din hidrat prin reducerea presiunii obținută cu o pompă de puț, printr-un puț care a pătruns timp de aproximativ 300 de metri în sedimentele de pe fundul mării, cu un cap liber suprapus. de apă de aproximativ 1000 de metri [2] [3] [4] .

Utilizări

O centrală termoelectrică care folosește arderea cărbunelui pentru a produce electricitate.

Utilizarea sistematică a combustibililor fosili datează de la sfârșitul secolului al XVIII-lea odată cu începutul revoluției industriale din Europa și America de Nord , odată cu creșterea puternică a cererii de energie de către industrii; până în anii 1950 , nevoile de energie erau îndeosebi satisfăcute prin utilizarea cărbunelui. Însăși nașterea revoluției industriale engleze a fost favorizată de prezența a numeroase zăcăminte de cărbune, exploatabile mineral, pe teritoriul național și utilizarea cărbunelui pentru tratarea mineralelor de fier a început la începutul secolului al XVIII-lea .

Utilizarea combustibililor fosili ca principală resursă energetică a crescut semnificativ în secolul al XX-lea , în a doua jumătate a căreia petrolul a apărut ca sursă principală de energie, în comparație cu cărbunele prea poluant și, în multe cazuri, din punct de vedere economic, mai împovărător cu costurile de extracție și transport către utilizatorul final; Se estimează că combustibilii fosili reprezintă 52% din necesarul de energie al lumii în 1955 , iar contribuția lor a crescut la 64% în 1970 . [5]

Astăzi, combustibilii fosili furnizează puțin peste 85% din necesarul energetic mondial: din acest petrol contribuie 40%, cărbune pentru 26% și gaze naturale (în creștere puternică a consumului) pentru 23%. [6] [7] Un alt 7% este derivat din energia nucleară; în acest sens, se remarcă faptul că, deși uraniul nu poate fi considerat combustibil fosil, ca furnizor de energie, acesta face parte din resursele naturale limitate și neregenerabile.

Avantaje și dezavantaje

Combustibilii fosili sunt în prezent principala sursă de energie exploatată de omenire, datorită unor caracteristici importante care îi disting:

  • sunt „compacte”, adică au un raport mare energie / volum
  • sunt ușor de transportat (transportabilitatea gazelor naturale este o funcție a distanței de parcurs și a topografiei zonelor traversate de conductă )
  • sunt ușor de depozitat
  • pot fi utilizate cu utilaje relativ simple [8]
  • costă relativ puțin. [9]

În special, aceste două ultime caracteristici economice au declanșat un mecanism pentru proiectarea și construcția de mașini și sisteme și infrastructuri de sprijin pentru această tehnologie, bazat pe utilizarea combustibililor fosili, ceea ce a făcut utilizarea lor și mai interesantă din punct de vedere economic, făcând posibilă dezvoltarea mașinilor care pot exploata surse alternative de energie este încă foarte lentă și abia stimulantă până în trecutul recent.

Pe de altă parte, au dezavantaje importante:

  • acestea sunt poluante, chiar dacă prin utilizarea mașinilor moderne această problemă a fost redusă considerabil. O formă de poluare este difuzarea în atmosferă a substanțelor asociate în mod natural cu acești combustibili. De exemplu, eliberarea de dioxid de sulf (SO 2 ) responsabilă de fenomenul ploilor acide .
  • Utilizarea lor determină o creștere a cantității de CO 2 în atmosferă , un gaz care nu este direct poluant, dar considerat astăzi drept principalul vinovat al încălzirii globale . Cantitatea de CO 2 emisă depinde de tipul de combustibil utilizat, pentru aceeași cantitate de energie produsă, cărbunele produce aproape dublul cantității de dioxid de carbon comparativ cu gazul natural.
  • nu sunt resurse regenerabile, având în vedere că procesul de fosilizare a materiei organice este extrem de lung și cantitatea care este fosilizată astăzi este neglijabilă în comparație cu nevoile energetice ale societății în care trăim.

Aceasta implică o epuizare progresivă a câmpurilor și, prin urmare, a stocurilor disponibile, în fața unei creșteri progresive și constante a cererii de energie (cu o creștere consecventă a prețurilor ). Creșterea prețurilor, conștientizarea faptului că stocurile disponibile sunt destinate epuizării și o mai mare sensibilitate față de problemele de mediu, a accentuat politicile de diversificare a surselor fiecărei țări, favorizând dezvoltarea sistemelor alternative de furnizare a energiei la combustibilii fosili.

Impact asupra mediului

Emisiile globale de carbon emise sub formă de dioxid de carbon (CO 2 ) ca o consecință a utilizării combustibililor fosili în perioada 1800-2007.

Statele Unite conțin mai puțin de 5% din populația lumii, dar, din cauza caselor mari și a mașinilor private, utilizează mai mult de un sfert din producția mondială de combustibili fosili [10] . În Statele Unite, peste 90% din emisiile de gaze cu efect de seră provin din arderea combustibililor fosili. [11] Arderea combustibililor fosili produce și alți poluanți atmosferici, precum oxizi de azot , dioxid de sulf , compuși organici volatili și metale grele .

Conform Environment Canada:

«" Sectorul energiei electrice este unic printre sectoarele industriale prin contribuția sa mare la emisiile asociate cu aproape toate problemele legate de aer. Generarea de energie electrică produce o mare parte din oxizi de azot canadieni și emisii de dioxid de sulf, care contribuie la smog, ploi acide și formarea de este cea mai mare sursă industrială necontrolată de emisii de mercur din Canada. În plus, generatoarele de electricitate care utilizează combustibili fosili eliberează dioxid de carbon, care poate contribui la schimbările climatice., sectorul are un impact semnificativ asupra apei, habitatului și speciilor. în special, barajele hidroelectrice și cablurile de transport au efecte semnificative asupra apei și biodiversității. " [12] "

Modificări ale dioxidului de carbon din ultimii 400.000 de ani, care arată o creștere de la revoluția industrială.

Potrivit omului de știință american Jerry Mahlman și USA Today: Mahlman, care a elaborat limbajul IPCC folosit pentru a defini nivelurile de certitudine științifică, spune că un nou studiu dă vina pe combustibilii fosili cu „certitudine virtuală”, ceea ce înseamnă siguranță la 99%. Acesta este un salt semnificativ de la „probabil”, sau probabil la 66%, în ultimul raport al grupului din 2001, spune Mahlman. Rolul său în efortul din acest an a implicat să petreacă două luni examinând cele peste 1.600 de pagini de cercetare care au intrat în reevaluare. [13]

Arderea combustibililor fosili generează acizi sulfuric , carbonic și azotic , care cad pe Pământ ca ploi acide, care afectează negativ atât zonele naturale, cât și mediul construit. Monumentele și sculpturile din marmură și calcar sunt deosebit de vulnerabile, deoarece acizii dizolvă carbonatul de calciu.

Combustibilii fosili conțin și materiale radioactive, în principal uraniu și toriu, care sunt eliberate în atmosferă. În anul 2000, aproximativ 12.000 de tone de toriu și 5.000 de tone de uraniu au fost eliberate din arderea cărbunelui la nivel mondial. [14] Se estimează că în 1982, arderea cărbunelui american a fost eliberată în atmosferă de 155 de ori mai mult decât radioactivitatea eliberată în atmosferă de accidentul Three Mile Island . [15]

Arderea cărbunelui produce, de asemenea, cantități mari de cenușă de fund și cenușă zburătoare . Aceste materiale sunt utilizate într-o mare varietate de aplicații pentru aproximativ 40% din populația SUA. [16]

Colectarea, prelucrarea și distribuția combustibililor fosili pot crea, de asemenea, probleme de mediu. Metodele de exploatare a cărbunelui , în special vârfurile montane și exploatarea în aer liber, au impact negativ asupra mediului, iar extracția petrolului în larg prezintă un risc pentru organismele acvatice. Rafinăriile de petrol au, de asemenea, efecte negative asupra mediului, inclusiv poluarea aerului și a apei. Pentru transportul cărbunelui, sunt necesare locomotive diesel, în timp ce țițeiul este de obicei transportat de cisterne, fiecare necesitând arderea combustibililor fosili suplimentari.

Legislația de mediu folosește diverse abordări pentru a limita aceste emisii, cum ar fi - comanda și controlul (care reglementează cantitatea de poluare sau tehnologia utilizată), stimulente economice sau programe voluntare.

Un exemplu de astfel de reglementări în Statele Unite este

"" „EPA” implementează politici de reducere a emisiilor de mercur în aer. Conform reglementărilor de reducere adoptate în 2005, centralele pe cărbune vor trebui să își reducă emisiile cu 70% până în 2018. ” [17] "

În termeni economici, poluarea cu combustibili fosili este privită ca o externalitate negativă. [ fără sursă ]

Potrivit lui Rodman D. Griffin,

„Arderea cărbunelui și a petrolului a economisit o cantitate inestimabilă de timp și muncă, ridicând în același timp semnificativ nivelul de trai din întreaga lume”. [18] "

În timp ce utilizarea combustibililor fosili poate părea benefică vieții noastre, acest act joacă un rol major în încălzirea globală și se spune că este periculos pentru viitor. [18]

Aceste poluări ale mediului au efecte negative, deoarece particulele de combustibili fosili din aer provoacă probleme de sănătate atunci când sunt inhalate de oameni. Aceste efecte asupra sănătății sunt:

  • moarte prematura,
  • boli respiratorii acute,
  • astm agravat,
  • bronșită cronică,
  • funcție pulmonară redusă.

Din cauza combustibililor fosili, prin urmare, cei mai săraci, cei subnutriți, cei foarte tineri și cei foarte bătrâni și cei cu boli respiratorii preexistente și alte probleme de sănătate sunt cel mai expus riscului. [19]

Notă

  1. ^(RO) IUPAC Gold Book, „combustibil fosil”
  2. ^ Takami Kawamoto Primul test de producție MH offshore JOGMEC 7 iunie 2013
  3. ^ Jennifer Presley, Hydrate success în canalul Nankai , pe epmag.com . Adus pe 9 octombrie 2013 (arhivat din original la 16 aprilie 2014) .
  4. ^ Fântâna Henry Deblocarea potențialului „Gheață inflamabilă” , 16 septembrie 2013, New York Times
  5. ^ Martinis .
  6. ^ APAT .
  7. ^ Alte estimări dau procente ușor diferite: 35% petrol, 24% cărbune și 21% gaze, care nu modifică ordinea de mărime a valorilor discutate
  8. ^ Complexitatea mașinilor crește dacă acești combustibili trebuie folosiți cu tehnologii „curate”.
  9. ^ Costul acestora depinde totuși de disponibilitatea combustibilului pe piață și de costul utilizării crește dacă metodele de utilizare trebuie adaptate cu tehnologii cu impact scăzut asupra mediului; orice subvenții energetice care trebuie luate în considerare)
  10. ^ The State of Consumer Today , pe worldwatch.org , Worldwatch Institute. Adus la 30 martie 2012 (arhivat din original la 24 aprilie 2012) .
  11. ^ Inventarul emisiilor și chiuvetelor de gaze cu efect de seră din SUA: 1990-1998 , Rep. EPA 236-R-00-01. US EPA, Washington, DC
  12. ^ Generarea electricității , în Environment Canada . Adus 23/03/2007 .
  13. ^ Patrick O'Driscoll și Dan Vergano, combustibilii fosili sunt de vină, concluzionează oamenii de știință din lume , în USA Today , 1 martie 2007. Accesat la 2 mai 2010 .
  14. ^ Combustion de cărbune: resurse nucleare sau pericol depus la 5 februarie 2007 în Internet Archive . - Alex Gabbard
  15. ^ Proliferarea nucleară prin arderea cărbunelui Depus 27 martie 2009 în Internet Archive . - Gordon J. Aubrecht, II, Universitatea de Stat din Ohio
  16. ^ Asociația Americană de Cenușă de Cărbune, Sondajul de producție și utilizare a PCC ( PDF ) [ link rupt ] , pe acaa.affiniscape.com .
  17. ^ Întrebări frecvente, informații despre eliminarea corectă a becurilor fluorescente compacte (CFL) ( PDF ), la energystar.gov . Adus 19.03.2007 .
  18. ^ a b Rodman Griffin, Energie alternativă , vol. 2, nr. 2, 10 iulie 1992, pp. 573–596.
  19. ^ E Liodakis, Dugersuren Dashdorj și Gary E. Mitchell, The nuclear alternative , in Energy Production within Ulaanbaatar, Mongolia , AIP Conference Proceedings, vol. 1342, nr. 1, NaN NaN nedefinit, p. 91, DOI : 10.1063 / 1.3583174 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 41520 · LCCN (EN) sh85051023 · GND (DE) 4211713-6 · BNF (FR) cb12049963t (dată) · BNE (ES) XX543092 (dată)
Putere Portalul Energiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu energia
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Combustibili_fossili&oldid=121330179 ”