Wydobywanie i spalanie paliw kopalnych generowane boomu gospodarczego i przemysłowego w ostatnich dwóch stuleciach . Zrozumienie procesu spalania paliw kopalnych , a także , dlaczego paliwa kopalne spalić tak dobrze , jest ważne, aby wiedzieć , dlaczego oni nadalz wyboru domyślnego paliwa do wytwarzania energii elektrycznej , poruszać pojazdy i domy ciepła . Historia
Paliwa kopalne są resztki roślin i zwierząt , które zmarły, około 300 milionów lat temu . Jak ich szczątki pokryła w wierzchniej warstwie gleby , a akcja recykling skorupy ziemskiej przeniósł ich szczątki dalej i dalej pod ziemią szczątki znalazły się pod ogromną presją i ciepła . Efektem jestmateriał węglowodorowy gęsta , że trwa trzy główne formy: węgiel (rocklike paliw kopalnych ) , olej lub ropa naftowa (paliwa kopalne ciecz ) i gaz ziemny (paliwo gazowe kopalnych )
Węgiel odkryto w starożytnej . china 3000 lat i był stosowany do różnych celów, takich jak domy ogrzewania i obróbki metali . Olej lub ropa naftowa jest sączyła się do powierzchni poprzez pęknięcia w skorupie zwanej ” pęknięcia „. Olej, który dotarł do powierzchni nazwano „Skok ” lub ” smoły ” i użyto wczesnego uszczelnienia łodzi i kajaki , jak również do walki , gdzie został ustawiony na ogień i wylewa na wrogów już w czasach rzymskich . Gaz przedostaje się również do powierzchni , gdzie może zapalić się od pewnych warunków atmosferycznych lub może po prostu rozproszyć nieszkodliwie do atmosfery .
Znaczenie
Paliwa kopalne są szczególnie istotne, ponieważ są one mnóstwo łatwych palić węglowodorów . Węglowodory są cząsteczkami , które są złożone wyłącznie z łańcuchami atomów węgla i wodoru , który jestsposób magazynowania energii . Spalanie paliw kopalnych bardzo szybko produkuje dużo ciepła . Ta zdolność do ciepła jest mierzona w brytyjskich jednostek termicznych lub BTU . Drewno , które tradycyjnie wykorzystywane do ogrzewania domów od wieków w Europie i Ameryce , ma zasięg BTU się między 2000 i 5000 BTU na funt materiału . Węgla , z drugiej strony , ma od 4000 do 15500 BTU na kilogram materiału , w zależności od rodzaju zastosowanego węgla .
Funkcyjne
< p> paliw kopalnych utlenia się w wyniku zastosowania ciepła, który działa jako katalizator do egzotermicznych reakcji chemicznych znanych jako spalania. Gdypaliwa kopalne jest umieszczony w ogrzewanym środowisku , ich cząsteczki są wzbudzonego do punktu, w którym spala , który jestzerwanie wiązań elektrycznych między atomami wodoru i węgla. Węglowodorowy reaguje z tlenem w powietrzu w czasie spalania , tworząc parę wodną ( H2O) i dwutlenek węgla ( CO2) . Bez wystarczającego ciepła jest stosowany do spalania , a następniewynik jestdużo wolnych cząsteczek węgla w postaci sadzy. Środowisk wysokiego ciepła zapewniają wystarczającą energię , aby umożliwić łamanie węglowodorów do wody i dwutlenku węgla w większych ilościach .
Efekty
Ropa naftowa, jak to jest z gruntu , jest źle przystosowane do użycia jako paliwa o wysokiej energii , a zatem musi być rafinowane . Rafinacji zwiększa długość cząsteczek węglowodorowych do punktu, w którym staje się bardzo płynne pakowane energii . Jeden galon benzyny ma 125.000 typowych supermarketów BTU energii cieplnej w jego obrębie . Małe eksplozje wewnątrz silnika ( zwany spalania ) zasilania samochodów , ciężarówek, samolotów , statków i innych urządzeń używanych w życiu codziennym amerykańskim . W rezultacie , benzyna umożliwia tani , wydajny transport towarów i ludzi na ogromne odległości .
Korzyści
Ogrzewanie za pomocą paliw kopalnych, takich jak gaz ziemny , jest także bardziej wydajny niż inne sposoby ogrzewania. Gaz ziemny jest wciskana pod ciśnieniem za pomocą szeregu rur w piecu (czy piec w pewnych przypadkach ) . Gaz jest wypychany z małych dysz , które są regulowane za pomocą środków mechanicznych lub elektronicznych . Gaz ziemny ma 1027 BTU na stopę kwadratową gazu , ale biorąc pod uwagę większość gazy naturalne są lżejsze od powietrza , gaz ziemny jest sprzedawany w 100.000 jednostek BTU , zwane termy . Gaz ziemny jest stosunkowo tani w produkcji ( lub w niektórych przypadkach , wychwytywania ) i mogą być generowane przez ludzi i społeczeństwa ludzkiego ( metanu z rozkładu śmieci lub wydobycia węgla , na przykład) , co sprawia, że jest odnawialnym źródłem energii , choć nie mogą być technicznie uważa” paliwa kopalne ” już.