Hoofd wetenschap

Fossiele brandstof

Fossiele brandstof
Fossiele brandstof

Video: Energie _ Fossiele brandstoffen 2024, Mei

Video: Energie _ Fossiele brandstoffen 2024, Mei
Anonim

Fossiele brandstof, een klasse van koolwaterstofhoudende materialen van biologische oorsprong die voorkomt in de aardkorst en die kan worden gebruikt als energiebron.

sedimentair gesteente: organisch-rijke sedimentaire afzettingen

Steenkool, leisteen en petroleum zijn op zich geen sedimentair gesteente; ze vertegenwoordigen opeenhopingen van niet-aangetast organisch weefsel dat dat ook kan

Fossiele brandstoffen zijn onder meer steenkool, aardolie, aardgas, schalie-olie, bitumen, teerzanden en zware oliën. Ze bevatten allemaal koolstof en zijn ontstaan ​​als gevolg van geologische processen die inwerken op de overblijfselen van organisch materiaal die worden geproduceerd door fotosynthese, een proces dat begon in de Archean Eon (4,0 miljard tot 2,5 miljard jaar geleden). Het meeste koolstofhoudende materiaal dat vóór de Devoonperiode (419,2 miljoen tot 358,9 miljoen jaar geleden) voorkwam, was afkomstig van algen en bacteriën, terwijl het meeste koolstofhoudende materiaal dat tijdens en na dat interval voorkwam, afkomstig was van planten.

Alle fossiele brandstoffen kunnen worden verbrand in lucht of met zuurstof uit lucht om warmte te leveren. Deze warmte kan direct worden gebruikt, zoals in huisovens, of kan worden gebruikt om stoom te produceren om generatoren aan te drijven die elektriciteit kunnen leveren. In nog andere gevallen - bijvoorbeeld gasturbines die worden gebruikt in straalvliegtuigen - dient de warmte die wordt geproduceerd door het verbranden van fossiele brandstof om zowel de druk als de temperatuur van de verbrandingsproducten te verhogen om aandrijfkracht te leveren.

Sinds het begin van de industriële revolutie in Groot-Brittannië in de tweede helft van de 18e eeuw worden er steeds meer fossiele brandstoffen verbruikt. Tegenwoordig leveren ze meer dan 80 procent van alle energie die wordt verbruikt door de industrieel ontwikkelde landen van de wereld. Hoewel er nog steeds nieuwe afzettingen worden ontdekt, zijn de reserves van de belangrijkste fossiele brandstoffen die op aarde blijven beperkt. De hoeveelheden fossiele brandstoffen die economisch kunnen worden teruggewonnen, zijn moeilijk in te schatten, voornamelijk vanwege veranderende consumptie- en toekomstige waarde en technologische ontwikkelingen. Vooruitgang in technologie - zoals hydrofracturering (fracking), roterend boren en gestuurde boringen - hebben het mogelijk gemaakt om kleinere en moeilijk te verkrijgen afzettingen van fossiele brandstoffen tegen redelijke kosten te extraheren, waardoor de hoeveelheid herstelbaar materiaal toenam. Bovendien, toen de voorraden van conventionele (lichte tot middelgrote) olie uitgeput raakten, schakelden sommige aardolieproducerende bedrijven over op de winning van zware olie, evenals vloeibare aardolie die uit teerzand en schalie-olie werd gewonnen. Zie ook kolenwinning; aardolieproductie.

Een van de belangrijkste bijproducten van de verbranding van fossiele brandstoffen is kooldioxide (CO 2). Het steeds toenemende gebruik van fossiele brandstoffen in de industrie, transport en bouw heeft grote hoeveelheden CO 2 toegevoegd aan de atmosfeer van de aarde. Atmosferische CO 2 -concentraties schommelden tussen 275 en 290 volumedelen per miljoen (ppmv) droge lucht tussen 1000 ce en de late 18e eeuw, maar namen toe tot 316 ppmv in 1959 en stegen tot 412 ppmv in 2018. CO 2 gedraagt ​​zich als broeikasgas —Dat wil zeggen, het absorbeert infrarode straling (netto warmte-energie) die wordt uitgezonden door het aardoppervlak en stuurt het weer terug naar het oppervlak. De aanzienlijke toename van CO 2 in de atmosfeer is dus een belangrijke factor die bijdraagt ​​aan de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde. Methaan (CH 4), een ander krachtig broeikasgas, is het belangrijkste bestanddeel van aardgas, en de CH 4 -concentraties in de atmosfeer van de aarde stegen van 722 delen per miljard (ppb) vóór 1750 tot 1.859 ppb tegen 2018. Om de zorgen over het stijgende broeikasgas tegen te gaan. concentraties en om hun energiemix te diversifiëren, hebben veel landen getracht hun afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen door bronnen van hernieuwbare energie te ontwikkelen (zoals wind, zon, waterkracht, getijden-, geothermische en biobrandstoffen) en tegelijkertijd de mechanische efficiëntie te verhogen van motoren en andere technologieën die afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen.