wtorek, 3 września 2013

Podziemne skarby - paliwa kopalne

Świat czerpie energię głównie spod ziemi. Oczywiście nie brakuje prób, by ten stan zmienić, zarówno dla dobra środowiska naturalnego, które na tym cierpi, jak i dla bezpieczeństwa naszej cywilizacji, dla której bogactwa paliw kopalnych nie są nieograniczone.

Antracyt
  
Paliwa kopalne to substancje powstałe z rozkładu związków organicznych (czyli na przykład pozostałości dawnych drzew), które przez bardzo długi czas były pod ziemią. Brak dostępu powietrza i duże ciśnienie, jakiemu były poddane sprawiły, że „zmieniły się nie do poznania”, stając się dla nas wygodnym, skoncentrowanym źródłem energii.

Węgle kopalne powstały na skutek gromadzenie się materii roślinnej na obniżających się miejscach skorupy ziemskiej. Tworzywem dla węgla była pradawna roślinność, taka jak widłaki, skrzypy czy późniejsze drzewa iglaste. Wyróżnia się węgle humusowe, które powstały z pozostałości roślinności naziemnej, sapropelowe, tworzone przez roślinność wodną oraz żywiczne węgle liptobiolitowe.

Węgle kopalne dzielą się na rodzaje zależne od zawartości w nich czystego węgla. Najwięcej ma go antracyt, bo aż 97%. Zalicza się on do węgla kamiennego, który ma od 78% czystego węgla pierwiastkowego, co czyni z niego niezwykle cenny materiał energetyczny. Większość tego typu węgla zalicza się do węgli humusowych. Znaleźć go można w pokładach z okresów karbonu i permu, a także triasu, jury i kredy. Spośród krajów, gdzie występuje można wymienić Polskę, Rosję czy USA.

Węglem o mniejszej zawartości „węgla w węglu”, czyli czystego węgla pierwiastkowego w całym surowcu jest węgiel brunatny. Zawiera on go między 65-78%. Produkuje się z niego koks, przetwarza na brykiety i wykorzystuje w elektrowniach. Innym jeszcze paliwem kopalnym jest torf, który powstaje z obumarłej roślinności bagiennej. Proces zwany torfieniem, który przebiega przy słabym dostępie powietrza i dużej wilgotności wzbogaca materię roślinną w węgiel i azot. Ostatecznie procent pierwiastkowego węgla osiąga w torfie około 60%. Typy torfu ustalane są na podstawie roślinności, z której powstał – rozróżniamy na przykład torf trzcinowy, mszysty czy drzewny. Użytkowany jest jako żyzna gleba, nawóz, ściółka, a także jako materiał opałowy.

Jedną z substancji podstawowych dla współczesnej gospodarki jest ropa naftowa. Według powszechnie przyjętej teorii o jej organicznym pochodzeniu powstała ona z przeobrażenia mułów i humusów osadzonych w basenie sedymentacyjnym (czyli w naturalnym zagłębieniu w skorupie ziemskiej, obniżonym w stosunku do innych obszarów) w odpowiednim środowisku. Ciśnienie, któremu poddana jest skała macierzysta, sprawia, że ropa naftowa migruje do tak zwanych skał zbiornikowych, skąd może być wydobywana. Chociaż ropa naftowa kojarzy nam się jednoznacznie z epoką przemysłową znana była już w starożytności. Używana byłą między innymi jako paliwo lamp czy do balsamowania zwłok, jednak jej wydobycie było ograniczone do miejsc naturalnych wypływów. Dopiero epoka współczesna wraz z powstaniem rafinerii ropy naftowej nadała tak wysoką rangę temu surowcowi.

Ważnym paliwem kopalnym jest także gaz ziemny. Rozróżniany jest gaz ziemny suchy z mniejszą ilością ciekłych węglowodorów i mokry z większą ich ilością. Gaz ziemny powstaje na skutek takich procesów jak ropa naftowa i występuje głównie w piaskowcach czy wapieniach, a także szczelinach skał magmowych.

Obecnie podejmuje się wiele starań, aby odejść od dominujących w energetyce paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa czy słoneczna. Nadal jednak technologie, które je wykorzystują, nie są na tyle wydajne i ekonomiczne, aby myśleć o całkowitej rezygnacji z podziemnych skarbów. Alternatywna dla nich energia atomowa także, ma licznych przeciwników. Najbliższe dziesięciolecia pokażą, czy ludzkość nauczy się żyć bez energii spod ziemi, szczególnie przy zagrożeniu kończenie się jej zasobów.  

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz