Combustibilii fosili

Energia este folosită pentru a alimenta maşini industriale şi vehicole, pentru a încălzi şi răcori birouri şi cămine şi pentru consumul casnic. Cea mai des întâlnită formă de energie înainte de “Revoluţia Industrială” din sec al XVIII-lea era energia termică, a cărei sursă principală era lemnul. În ţările în curs de dezvoltare lemnul uscat este încă o importantă sursă de energie termică. Odată cu dezvoltarea ţărilor sărace, locul lemnului este luat de cărbuni, petrol şi gazele naturale substanţe cunoscute sub numele de combustibili fosili. În sec. al XIX-lea cărbunele a devenit sursa principală de energie în ţările aflate în curs de industrializare. Trenurile, vapoarele erau alimentate cu cărbune şi cocs, obţinut prin arderea cărbunelui la temperaturi foarte ridicate, fiind folosit şi în prelucrarea fierului şi a oţelului. Datorită problemelor ridicate de transportul cărbunilor în primii ani ai revoluţiei industriale, oraşele industriale se dezvoltau mai ales în jurul bazinelor carbonifere, cum ar fi: Selby şi Cardiff din Ţara Galilor. Odată cu apariţia petrolului şi a gazelor naturale, care erau mai uşor de transportat industria se putea dezvolta oriunde. Actualmente 90% din energia destinată populaţiei este furnizată de combustibilii fosili, restul fiind acoperit de energia nucleară şi energia produsă de hidrocentrale.

Cărbunele este încă folosit în industria prelucrătoare de oţel şi pentru producerea de energie electrică în toate statele lumii. Deoarece este foarte poluant, producând ploi acide şi efect de seră folosirea sa în unele ţări ale lumii tinde să fie înlocuită cu gazul natural, care este mai ieftin şi mai puţin poluant. După anul 1990 producţia de cărbune a început să crească din nou datorită apriţiei filtrelor care reduc poluarea. Mai importantă este dezvoltarea ţărilor, mai ales a celor din America Latină, şi din Asia, ceea ce a dus la o continuă creştere a cererii de cărbune. Spre exemplu Japonia este cel mai mare importator de cărbune din lume şi China este lider mondial atât în producerea câr şi în consumu de cărbune. În anii 1990 cărbunele furniza aproximativ 28% din energia mondială, gazele naturale 21% şi petrolul 40%. Aproape jumătate din producţia mondială de petrol era folosită în transporturi, rafinăriile furnizând 97% din combustibilul folosit în transport. Combustibilii fosili nu sunt surse de energie nelimitate sau uşor regenerabile, dar sunt extrase mult mai repede decât se pot forma alte zăcăminte. Pe viitor se prevede o scădere continuă a acestor resurse ajungâdu-se până la epuizarea totală a zăcămintelor. În anii ’90 experţii prevedeau că petrolul, în cantităţile în care se exploatează în zilele noastre, va mai alimenta consumul mondial încă 43 de ani. Rezervele de gaze naturale vor fi suficiente pentru încă 66 de ani, iar cele de cărbune pentru încă 236 de ani, dacă extracţiile se menţin la cotele actuale. Aceste previziuni sunt relative deoarece ratele de extracţie sunt variabile şi mereu se descoperă noi şi noi zăcăminte. Odată cu diminuarea resurselor energetice inepuizabile, costul lor va creşte şi astfel se recurge la noi surse de energie, cum ar fi energia produsă de hidrocentrale, energia nucleară şi alte surse asupra cărora se mai efectueză încă cercetări.

Combustibilii fosili sunt hidrocarburi, cărbune, petrol sau gaze naturale, formate din rămășițele fosilizate ale plantelor și animalelor moarte.

In vorbirea curentă, termenul „combustibil fosil” include și resursele naturale cu conținut de hidrocarburi, dar care nu provin din surse animale sau vegetale. Acestea sunt denumite mai corect combustibili minerali si sunt considerate resurse ne-regenerabile.

Combustibilii fosili au făcut posibilă dezvoltarea impresionantă a industriei din ultimele secole și înlocuirea utilizării pe scară largă a lemnului și turbei pentru încălzire.„Combustibil fosil” este termenul folosit pentru depozite geologice subterane de materii organice formate din plante și animale putrezite care s-au transformat în țiței, cărbune, sau gaze naturale, sub acțiunea căldurii și a presiunii din scoarța terestră, de-a lungul sutelor de milioane de ani.

Pentru a genera electricitate, energia degajată de arderea combustibililor fosili este adesea folosită pentru a pune în mișcare o turbină.

În lumea modernă a secolelor 20 și 21, setea de energie provenită din combustibili fosili, mai ales pentru benzină, provenită din petrol, este una din cauzele majore ale conflictelor globale și regionale. S-a născut astfel o mișcare globală spre generarea de energie regenerabilă, pentru a ajuta la satisfacerea nevoilor crescânde de energie.

Toti combustibilii fosili trebuie extrasi din pamant, direct de la sursa. Mineritul si transportul combustibililor fosili trebuie organizat cu atentie maxima, pentru a preveni producerea unor efecte negative asupra oamenilor, animalelor si a mediului.Stiati ca

In momentul de fata, 90% din oferta comerciala de energie provine din combustibli fosili

CarbuneleCărbunele este o rocă sedimentară de culoare brun - neagră cu proprietăți combustibile formată prin

(carbonizare) îmbogățirea în carbon (în condițiile lipsei oxigenului) a resturilor unor plante din epocile geologice. Procesul de incarbonizare a plantelor preistorice s-a produs cu milioane de ani în urmă, prin două procese mai importante:1. faza biochimică produsă de bacterii și ciuperci care transformă celuloza și lignina din plante;2. faza geochimică, faza propriu zisă de incarbonizare, care se produce la temperaturi și presiuni ridicate formându-se într-un timp îndelungat huila și antracitul. Acest proces are ca rezultat o îmbogățire de peste 50 % din volum în carbon.

Materia inițială de bază din care ia naștere cărbunele sunt resturi de plante fosile, care constau mai ales din feriga uriașă (Pteridopsida sau Polypodiopsida) care în urmă cu 400 de milioane de ani alcătuia adevărate păduri, azi feriga are între 9000 și 12000 de varietăți.

Prin migrația mărilor aceste mlaștini au fost acoperite cu sedimente, creându-se temperaturi și presiuni ridicate, care intensifică procesele de incarbonizare, presiunea elimină apa din turbă astfel ia naștere cărbunele brun.

Dacă aceste presiuni mari persistă mai departe se continuă eliminarea apei din cărbunele brun rezultând cărbunii cu cea mai mare putere calorifică, huila și în final antracitul care este în același timp și cărbunele cel mai vechi. La antracit procentul de carbon ajunge la 90 - 96 %.Zăcămintele de huilă s-au format cu cca. 280 - 345 milioane de ani în urmă, constituind azi una dintre principalele resurse energetice ale globului. Cărbunele brun este un cărbune mai tânăr formându-se în peroada terțiară în urmă cu 2,5 - 65 milioane de ani.

În tehnică, compoziția cărbunilor se exprimă parțial în elemente chimice, carbon (C), hidrogen , azot (N), oxigen (O) și sulf (S), parțial în substanțe ca masa minerală (A - de:Asche, en:ash) și umiditatea .Compoziția se poate exprima ca:• masă organică, care conține C, H, N, O și S din combinațiile organice;

• masă combustibilă (enAF - dry, ash free), care conține și S din combinațiile minerale (pirite), care arde și el, adică tot ce arde - ceea ce nu arde (masa minerală plus umiditatea) este balastul;• masă anhidră, care conține și masa minerală, adică tot, mai puțin apa;• masa uscată la aer (masa pentru analiză), care conține și umiditatea de constituție și cea higroscopică, compoziție folosită în determinările de laborator, fiind stabilă;masa inițială , care conține și umiditatea de îmbibație, adică compoziția cărbunelui introdus în focare.

În timpul încălzirii, din cărbune se degajă gaze combustibile, numite materii volatile. Cu cât se degajă mai multe materii volatile, cu atât cărbunele se aprinde mai ușor.