Горючі корисні копалини

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Викиди в атмосферу продуктів викопного палива. 1800–2004 рр.

Горю́чі кори́сні копа́лини (рос. горючие полезные ископаемые, англ. combustible minerals, нім. Brennbodenschätze) — природні органічні сполуки, що мають здатність горіти. Використовуються як джерело теплової енергії. Поширені в природі у твердому (кам'яне та буре вугілля, торф, горючі сланці, сапропеліти), рідкому (нафта, нафтоподібні речовини — рідинні та затверділі — природні асфальти, озокерит, кір тощо) й газоподібному (природні горючі гази) стані.

Загальний опис[ред.ред. код]

Горючі корисні копалини утворюються в результаті природних процесів, таких як анаеробне розкладання прикритих шарами порід мертвих організмів. Вік організмів і утвореного з них викопного палива, як правило, мільйони років, а іноді перевищує 650 мільйонів років.[1] Викопні види палива містять високий відсоток вуглецю. Вони відрізняються за процентним складом вуглецю від летючих речовин з низьким відношенням вуглець:водень, як метан до матеріалів, що складаються майже з самого вуглецю, як антрацит. Метан знаходять в вуглеводневих родовищах самостійно, пов'язано з видобутком нафти, або у вигляді гідрату метану. Викопні види палива утворюються з скам'янілих останків відмерлих рослин[2] під впливом тепла і тиску в земній корі протягом мільйонів років.[3] Ця біогенна теорія вперше було висловлена Ґеорґіусом Аґріколою в 1556 році, а пізніше, у 18 столітті, Михайлом Ломоносовим.

Горючі корисні копалини відносяться до невідновлюваних ресурсів, оскільки їх формування триває мільйони років, а запаси виснажуються набагато швидше, ніж утворюються нові. Видобування та використання викопних видів палива створює екологічні проблеми. Глобальний рух за створення відновлюваної енергетики, є, таким чином, рухом за задоволення зростаючого попиту на енергію.

Спалювання горючих корисних копалин виробляє близько 21,3 гігатонн двоокису вуглецю (CO2) на рік, але вважається, що природні процеси можуть поглинути тільки близько половини цієї кількості, так що чисте збільшення на понад 10 млрд тонн атмосферного двоокису вуглецю на рік (одна тонна вуглецю в атмосфері еквівалентно 44/12 або 3,7 тонни вуглекислого газу).[4] Вуглекислий газ є одним з парникових газів, що підвищує радіаційний вплив і сприяє глобальному потеплінню, у результаті чого середня температура Землі зростає, що, на думку переважної більшості учених-кліматологів викличе серйозні несприятливі ефекти.

Склад[ред.ред. код]

Горючі корисні копалини складаються з горючої маси (вуглець, водень, кисень, сірка) і баласту (золи). З усіх твердих горючих корисних копалини найважливішим є вугілля.

Поклади[ред.ред. код]

Великі промислово-енергетичні центри створені, як правило, в районах, багатих на вугілля (Донбас, Рур, Кузбас та ін.).

Склад у земній корі[ред.ред. код]

В порівнянні з іншими найпоширенішим горючими корисними копалинами в земній корі є кероген горючих сланців (близько 650 трлн т). Геологічні запаси нафти складають оціночно близько 2 трлн т.

Обмеженість та вичерпність ресурсів[ред.ред. код]

Нафтова свердловина в Мексиканській затоці

За оцінками Адміністрації з енергетичної інформації США, в 2007 первинні джерела енергії складалися з нафти на 36,0%, вугілля на 27,4%, природного газу на 23,0%, що дає 86,4% частки викопного палива в споживанні первинної енергії у світі.[5] Іншими джерелами в 2006 році були ГЕС (6,3%), ядерна енергетика (8,5%), та інші (сонячні, геотермальні, припливні, вітрові, відходні електростанції) у розмірі 0,9%.[6] Загальне споживання енергії у світі зростає приблизно на 2,3% на рік.

Підтверджені запаси основних видів палива в 2005–2007 роках становили:

  • Вугілля: 905 мільярдів тонн,[7] (4416 млрд барелів, 702.1 км3 у нафтовому еквіваленті)
  • Нафта: від 1119 млрд до 1317 млрд барелів (177,9 — 209,4 км3)[8]
  • Природний газ: 173–179 трильйонів кубічних метрів,[8] (1161 млрд барелів або 184,6 км3 у нафтовому еквіваленті)

Видобуток у 2006 році:

  • Вугілля: 16,761 млн тонн,[9] (52 млн барелів або 8,3 млн м3 у нафтовому еквіваленті) на добу
  • Нафта: 84 млн барелів або 13,4 млн м3 на добу[10]
  • Природний газ: 2960 млрд м3[11] (19 млн барелів або 3 млн м3 у нафтовому еквіваленті) на добу

При вказаних рівнях запасів і видобутку палива вистачить на:

  • Вугілля: 148 років
  • Нафта: 43 роки
  • Природний газ: 61 рік

При найоптимістичніших оцінках доведених запасів (Oil & Gas Journal, World Oil) палива вистачить на:

  • Вугілля: 417 років
  • Нафта: 43 роки
  • Природний газ: 167 років

Застосування[ред.ред. код]

Нафта та природний газ є основою сучасної енергетики і промисловості органічного синтезу. З нафти виробляють паливо для двигунів внутрішнього згоряння (бензин, гас, дизельне паливо), паливо для ТЕС (мазути), котельних установок, великий асортимент мастил, бітуми для шляхового покриття, сажі для гумової та електротехнічної промисловості, кокс для електродів і багато інших продуктів. З нафти та нафтопродуктів синтезовано більше 20 000 органічних сполук.

Вугілля. При коксуванні вугілля одержують до 1 000 різних речовин, які використовуються у металургії, хімічній промисловості, сільському господарстві, на залізничному та автотранспорті.

Промислове споживання[ред.ред. код]

У країнах Східної Європи і пострадянського простору, включаючи Україну, щорічний приріст споживання нафти очікується на рівні 1,6%, газу — 1%, вугілля — 0,4%. В 2000–2003 рр. внутрішні потреби України в продуктах нафтопереробки можуть збільшитися в 1,5—2 рази в результаті розширення автомобільного парку, стабілізації роботи промислових підприємств та агропромислового комплексу. У 2020 р. у виробництві електроенергії на вугілля припадатиме 34,5%, газ — 25%, відновлювальні джерела — 22%, ядерне паливо — 9,5%, нафту — 9%.

Література[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Paul Mann, Lisa Gahagan, Mark B. Gordon (1995). Tectonic setting of the world's giant oil and gas fields, in Michel T. Halbouty (ed.) Giant Oil and Gas Fields of the Decade, 1990–1999. Tulsa, Okla.: American Association of Petroleum Geologists. с. 50.  Проігноровано невідомий параметр |URL accessed= (довідка)
  2. Dr. Irene Novaczek. «Canada's Fossil Fuel Dependency». Elements. Процитовано 16-03-2012. 
  3. «Fossil fuel». EPA. Архів оригіналу за March 12, 2007. Процитовано 2007-01-18. 
  4. «US Department of Energy on greenhouse gases». Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2007-09-09. 
  5. «U.S. EIA International Energy Statistics». Архів оригіналу за 2013-04-28. Процитовано 2010-01-12. 
  6. «International Energy Annual 2006». Архів оригіналу за 2013-04-28. Процитовано 2009-02-08. 
  7. World Estimated Recoverable Coal. eia.doe.gov. Retrieved on 2012-01-27.
  8. а б World Proved Reserves of Oil and Natural Gas, Most Recent Estimates. eia.doe.gov. Retrieved on 2012-01-27.
  9. Energy Information Administration. International Energy Annual 2006 (XLS file). October 17, 2008. eia.doe.gov
  10. Energy Information Administration. World Petroleum Consumption, Annual Estimates, 1980–2008 (XLS file). October 6, 2009. eia.doe.gov
  11. Energy Information Administration. International Energy Annual 2006 (XLS file). August 22, 2008. eia.doe.gov