Горива и енергийни ресурси 1

Историята на човешкото развитие е тясно свързано с производството и използването на енергия. От незапомнени времена, като основен източник на енергия - енергийни ресурси и енергия, - използвана дървесина, торф, дървени въглища, вода, вятър. Примитивният човек, парене в клоновете на колове, клони, дървета, отломки, мъх, извлечени по този начин топлина за готвене и отопление на дома. Още в древния свят, хората са използвали топлинна енергия за производство на мед, бронз, желязо и други метални предмети от бита, инструменти, инструменти, различни инструменти и оръжия.

От древни времена и известен въглища и нефт - вещества, които придават при изгарянето на голямо количество топлина. Тя отдавна се използва в някои видове шисти, както естествени, така и произход. Но само тези вещества, които при горене се отделят огромни количества топлина, са широко разпространени в природата и се произвеждат от промишлени методи, наречен гориво. За да включват мазут и петролни продукти (керосин, бензин, мазут, нафта), въглища, природен газ е запалим, дърво и растителни отпадъци (слама, люспи и т. N), торф, шисти масло. В наше време, думата "масло" се използва, и на веществата, използвани в ядрените реактори в атомни електроцентрали - ядрено гориво за ракетни двигатели - ракетно гориво.

Практическата стойност на горивото се определя от количеството топлина, отделяща се при пълното му изгаряне. По този начин, при горене 1 кг дърво генерира топлина, равна на 10,2 MJ / кг, въглища - 22 MJ / кг на бензин - 44 MJ / кг.

Друга важна характеристика на горивото - това zharoproizvoditelnost, прогнозната стойност на максималната температура, която теоретично може да бъде получена чрез пълно изгаряне на горивото във въздуха. По време на горенето на дърво, например, максималната температура не надвишава 1600 ° С, въглищата дава 2050 ° С бензин - 2100 ° С

По същество всички екстрахира гориво се изгаря, само около 10% от нефт и газ се използва като изходна суровина за химическата промишленост. Най-голямото количество на консумираното гориво в топлоелектрическите централи, различни видове топлинни двигатели, за технологични нужди (например, топене на метали, за отопление на заготовките при коване и валцуване), както и за отопление на жилищни, обществени и промишлени сгради.

Изгарянето на горивото се образуват продуктите от горенето (сажди, серни оксиди и азот, въглероден двуокис), които обикновено са чрез купчини се освобождава в атмосферата. Ежегодно по този начин попада в атмосферата стотици милиони тонове различни, често вредни вещества. За да се защити околната среда от замърсяване на продуктите на изгарянето му се използват различни филтри и други устройства, които улавят и се разлага вредни емисии, са разработени и се прилагат методи на горене не допуска образуването на такива вещества. The Nature Conservancy е един от основните проблеми на човека (вж. Пречиствателни и отпадъчни газове).

Основният недостатък на изкопаеми горива - това е много бавен попълване на. Съществуващите резерви са формирани стотици милиони години. В същото време, за производство на горива се увеличава непрекъснато.

Ограничени нефт и природен газ и да се увеличи тяхната стойност са били до голяма степен поради факта, че през 70-те години. XX век. в редица капиталистически страни идват "недостиг на гориво" - остър недостиг на енергия гориво, изразено в така наречената енергийна криза.

Изчерпване не е застрашен водноелектрически ресурси - за разлика от тях непрекъснато се подновява органично гориво. Въпреки това, има ограничения, свързани главно с ефективността на използването на енергията на водата. Фактът, че за хидроелектрическа централа не може да бъде построена навсякъде. Това изисква определени условия на околната среда. Всяка река има потенциал водноелектрически централи, но не на всяка река водноелектрическа оправдано от икономическа гледна точка.

Ето защо най-важните енергийни проблеми в 70 h'gg. е проблемът за намиране на нови източници на енергия, особено ядрената енергия, слънчева радиация, вътрешна топлина на Земята (вж. Ядрената енергия, ядрената енергия, слънчева енергия, геотермална енергия).

Един обещаващи ресурси е водород. Той се изолира от обикновена вода, е добре съхранява и транспортира в газообразно, течно и твърдо вещество (химически "свързан") формата. Голям брой печеливши газ съхраняват в огромни подземни резервоари, течни - в резервоари. За да се изпари течен водород (неговата точка на кипене 252 ° С), извън корпуса на резервоара покрити с добра топлоизолация. Един резервоар, например, 3500 м3 на капацитет би било достатъчно, за да доставят енергия за цялата година от малък град с 20 хиляди жители. Един обещаващ метод за съхранение на водород се основава на способността му да образува химически съединения с някои метали. С лек метал под налягане, като гъба, тя абсорбира водород. И да си го върне, тяхното леко затоплено. Такива методи за съхранение на водород отдавна се използва в лабораториите и в промишлеността.

Но как да се произвежда водород в големи количества? Далеч от населените места край морето, може да се изгради мощна ядрена енергия, а в бъдеще - термоядрени реактори. В този случай, енергията на атома отива не само за производство на електрическа енергия, но също така и на разлагането на водата. Полученият водород и кислород отвежда директно на потребители, където изкуствен гориво в газообразно, течно или твърдо състояние, за да бъдат разпределени на топлоелектрически централи, автомобили, самолети. Според един от водород, например с диаметър от 900 mm може да се предава капацитет енергийния поток от над 12 000 MW. За да прехвърлите същата енергийния поток през ел.инсталация ще изисква дузина модерни линии на 500 кV.

Лятно водород резервоара е друг привлекателен страна. Ако въглища, нефт, природен газ необратимо се консумира, след водород може да участва във всеки брой на енергийния цикъл: парене, тя се превръща в пара, а след това на водата. Между другото, в допълнение към топлина големите потребители на водородно гориво ще бъде в състояние да получи много прясна вода.

Днес единственото обстоятелство възпрепятства ход от изкопаеми горива към водород, е високата цена на производство на водород от вода в голям мащаб.

В страната ни на този етап на развитие на сектора на горивата и енергията е обект на проблема с устойчиви доставки на националната икономика във всички видове горива и енергия чрез увеличаване на тяхното производство и производство, с систематичното провеждане на целенасочена енергоспестяващи политика.