化石燃料的作用影响

2024-05-18 14:15

1. 化石燃料的作用影响

世界能够在持续使用化石燃料的同时实现二氧化碳低排放吗?一份来自欧佩克的报告认为这是可以实现的。至少到本世纪中叶,化石燃料仍然是世界能源供应的主要来源。欧佩克秘书处《2025年的石油展望》报告指出,可再生能源如风能、太阳能、地热、现代生物质能和水电只占世界发电量的2%。然而,根据气候变化政府间委员会(IPCC)的报告,全球超过一半的碳排放量来自发电厂和与能源业相关的工业活动。欧佩克报告给碳的收集存储(CCS)带来了希望。 欧佩克报告描绘了应用CCS技术的大致步骤。首先必须收集二氧化碳,这与能源行业及工业活动高压下收集浓缩的二氧化碳气流非常类似。欧佩克报告定义了收集碳的3种方式:后燃烧系统、预燃烧系统和加氧燃烧。操作条件决定了收集方式。后燃烧收集碳的技术同现已大规模用于天然气分离二氧化碳的技术相似。预燃烧收集碳技术已经大规模应用于生产氢气。加氧燃烧收集二氧化碳的技术还处于示范阶段。收集的二氧化碳必须运到一个合适的场所存储。欧佩克认为技术上没有问题,管线或者船舶就可以运送二氧化碳,二氧化碳在30℃、5个大气压条件下就可以保持液态。为存储二氧化碳,欧佩克提出了4种方式:一是通过化学反应转化成固体无机碳酸盐,二是工业直接应用,或作为多种含碳化学品的生产原料,三是注入海洋1000米深处以下,四是注入地层。第四种方式得到了最多的关注,向地层深处注入二氧化碳的技术在很多方面与油气工业已开发成功的技术相同,有些技术从上世纪80年代末就开始使用了。适宜存储二氧化碳的地层有3种:不可开采的煤层裂缝、衰竭的油气层、深盐水层。欧佩克报告说,盐水层存储潜力最大。向衰竭或将要衰竭的油气层注入二氧化碳却成了最有吸引力的选择,因为它将CCS和提高采收率技术联系了起来。二氧化碳提高采收率技术已广泛导用于美国二叠纪盆地、加拿大的韦伯恩油田、挪威的斯雷普纳油田和阿尔及利亚中部的萨拉油田。CCS技术与其他减缓温室气体排放技术的性价比的关系,从很大程度上决定了其发展的前途。欧佩克称,由于发电厂和工业设施、燃料成本、距离、地区、二氧化碳运输量、二氧化碳存储方式等等都存在差异,所以成本变化范围也非常大。欧佩克断言,由于缺乏经验,CCS技术未来的表现和成本存在不确定性。然而,IPCC的CCS技术报告显示,基于现代技术的新型燃煤电厂和天然气电厂其减少二氧化碳排放总成本在14美元/吨到91美元/吨之间,对于减少排放还有不小的潜力。所以,CCS技术可能代表了未来大规模减少排放的一个经济可行的方法。欧佩克说,CCS技术可以使世界继续依赖化石燃料,同时减少二氧化碳排放,现需要的是大型CCS示范项目为将来铺平道路。

化石燃料的作用影响

2. 化石燃料的利用

 

3. 化石燃料是如何形成的?

作为当今主要能源的化石燃料是怎样形成的?
石油、天然气和煤这些化石燃料提供了当今的主要能源。它们是由数百万年前的动植物演化而来的。固定在这类燃料中的能量最原始的来源是太阳能。在叶绿素(催化剂)存在的条件下, 阳光通过光合作用将CO2和H2O转化为碳水化合物。碳水化合物的化学式为Cm(H2O)n , 例如葡萄糖C6H12O6。通过光合作用形成碳水化合物的过程是吸热过程:
                     叶绿素,太阳光
        6 CO2 + 6 H2O   C6H12O6 + 6 O2,      △H =+2.8×103 kJ�6�1mol-1
当反应逆向进行(葡萄糖燃烧)时放出热, 该燃烧反应是放热反应。
纤维素是复杂的碳水化合物, 它是植物的主要结构物质。在隔绝空气的条件下细菌将植物分解使其逐步失去O原子和H原子, 导致残留物中碳含量逐渐增高:
泥煤     褐煤(~32% C)    次烟煤(~40% C)    烟煤(~60% C)    无烟煤(~80% C)
由植物演变到无烟煤大约需要3亿年。煤是由碳、氢和氧为主要成分的一种可以燃烧的有机岩石, 其中还含有少量的氮、硫和燃烧后变成灰的矿物质。
石油和天然气的形成过程多少有些不同。生活在古代海洋中的动植物死亡后沉积在海底并被沙泥所覆盖。时间一长, 沙泥转化为砂岩。由砂岩形成而产生的高温高压条件使这些原始的有机体在细菌作用下转化为石油和天然气, 这种过程大约需要2.5~5亿年。有代表性的天然气的组成大约为: 甲烷80%, 乙烷10%, 丙烷3%, 还有少量其他可燃和非可燃气体。石油的组成则涉及从C1到C40(甚至更多碳原子)数百种不同的碳氢化合物。
燃料	燃烧热/(kJ�6�1g-1)	燃料	燃烧热/(kJ�6�1g-1)
城市垃圾
松木
甲醇	-12.7
-21.2
-22.7	烟煤
异辛烷*
天然气	-28.3
-47.8
-49.5
        *  汽油的一种成分
燃烧热是评价燃料的重要指标之一。一般说来, 燃烧热越高的燃料越是好燃料。上表中给出这些化石燃料的近似燃烧热, 这些数据表明: 木材、甲醇、酒精、城市废物等都是可供利用的燃料, 但以单位质量计, 化石燃料则产生更多的热。

化石燃料是如何形成的?

4. 化石燃料的用途


5. 化石燃料的用途

化石燃料,亦称矿石燃料,是一种碳氢化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石燃料的运用能使大规模工业发展和替代水车, 并且木材或泥煤燃烧加热。(西班牙语Combustible Fósil)
  当发电的时候,在燃烧化石燃料的过程中会产生能量,从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机会使用蒸汽作为燃料推动涡轮机。现时,很多发电站都会直接使用燃气涡轮引擎的。
  在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中,化石燃料潜在著能源短缺的危机,特别是从石油提炼出来的汽油,是引致全球石油危机的一个原因。现时,全球正趋向发展可再生能源和核能,这可以帮助增加全球的能源所需。
  人类不断地燃烧化石燃料是排放温室气体二氧化碳的来源之一,是加快全球变暖的因素之一。此外,生物燃料中的二氧化碳成份是来自大气层,因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳,从而减低温室效应。 
  到目前为止,世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料,即石油、天然气和煤。自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料,可能在几百年内全部被人类耗尽。据观察、研究表明,今天在地下已没有煤和石油在形成。石油也叫原油,它是黄色到黑色的可燃性粘稠液体,常跟天然气共存,是很复杂的混合物。石油的性质因产地不同而不同,密度、粘度和凝固点的差别很大,例如,凝固点有的高达30℃,有的低到-66℃。热值从43.7~46.2MJ/kg。石油中各组分的沸点差别也很大,从25℃~500℃以上。石油里的主要元素是碳和氢,分别占83~87%和11~14%。此外还含有少量的硫(0.06~8%)、氮(0.02~1.7%)、氧(0.08~1.8%)以及微量金属元素(镍、钒、铁、铜)等。天然气从广义上讲,指埋藏在地层中自然形成的气体的总称。但通常所指的天然气只指贮藏在地层较深部的可燃性气体(气态的化石燃料)和跟石油共存的气体(常称油田伴生气)。天然气的主要成分是甲烷。此外,根据不同的地质条件,还含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质。有的气田中还含有氦气。甲烷含量高的天然气叫干气,两个或两个以上碳原子烷烃含量较高的天然气称为湿气。我国四川自贡盛产天然气。煤也叫煤炭,它是埋藏在地下的固态可燃性矿物。煤是一种混合物,没有单一的分子结构,经过科学家长期研究,已经有煤结构的普通型式介绍。煤的结构里有大量的碳原子环,一些环相互稠合,另一些环键合成长链。比较常见的有W.H.怀泽的烟煤结构模型,但都还没有能揭示煤的实质结构。煤中有机质元素主要是碳,其次是氢,还有氧、氮和硫等元素。
   有限的化石燃料
  石油是一种全球使用量最高的化石燃料,耗尽的时间较其他的较慢。可广泛使用的可再生能源例如肥料发电、能量高的核能发电和科学不断的进步都可减少对化石燃料的依赖。此外,石油使用量高也因为它是石化产品的原材料, 用途广泛。
  在供给和需求概念原则的建议下,当化石燃料的供应下降,价格就会上升。因此当化石燃料价格高的时候,能源选择性会更多,原先普遍被认为不符合经济效益的可再生能源会成为较符合经济效益而开发的能源之一。现时,虽然人工汽油和其他的可再生能源的所需要成本及加工技术较普通的石油生产为高及复杂,但在将来的经济效益较普通的石油生产为高。
  注意点
  虽然可燃冰和沼气都与化石燃料天然气成分相似,但并不是化石燃料。

化石燃料的用途

6. 化石燃料的特点是什么?

化石燃料,亦称矿石燃料,是一种碳氢化合物或其衍生物.化石燃料所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气.
  当发电的时候,在燃烧化石燃料的过程中会产生能量,从而推动涡轮机产生动力.旧式的发电机会使用蒸汽作为燃料推动涡轮机.现时,很多发电站都会直接使用燃气涡轮引擎的.
  在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中,化石燃料潜在著能源短缺的危机,特别是从石油提炼出来的汽油,是引致全球石油危机的一个原因.现时,全球正趋向发展可再生能源和核能,这可以帮助增加全球的能源所需.
  人类不断地燃烧化石燃料是排放温室气体二氧化碳的来源之一,是加快全球变暖的因素之一.此外,生物燃料中的二氧化碳成份是来自大气层,因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳,从而减低温室效应.
  到目前为止,世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料,即石油、天然气和煤.自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料,可能在几百年内全部被人类耗尽.

7. 化石燃料的特点是什么?

化石燃料,亦称矿石燃料,是一种碳氢化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。 
当发电的时候,在燃烧化石燃料的过程中会产生能量,从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机会使用蒸汽作为燃料推动涡轮机。现时,很多发电站都会直接使用燃气涡轮引擎的。 

在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中,化石燃料潜在著能源短缺的危机,特别是从石油提炼出来的汽油,是引致全球石油危机的一个原因。现时,全球正趋向发展可再生能源和核能,这可以帮助增加全球的能源所需。 

人类不断地燃烧化石燃料是排放温室气体二氧化碳的来源之一,是加快全球变暖的因素之一。此外,生物燃料中的二氧化碳成份是来自大气层,因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳,从而减低温室效应。 

到目前为止,世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料,即石油、天然气和煤。自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料,可能在几百年内全部被人类耗尽。

化石燃料的特点是什么?

8. 化石燃料是什么

化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下和海洋下的不能再生的燃料资源。化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天然气、油砂以及海下的可燃冰等。
  
 化石燃料也称矿石燃料,是一种烃或烃的衍生物的混合物,其包括的天然资源为煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生资源。
  
 化石燃料的运用能使工业大规模发展,而替代水车。当发电的时候,在燃烧化石燃料的过程中会产生能量,从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机是使用蒸汽来推动涡轮机的。现时,很多发电站都已采用燃气涡轮引擎,那是利用燃气直接来推动涡轮机的。