Las disputas sobre la forma de la Tierra no restan valor a la importancia de su contenido. El agua subterránea siempre ha sido el recurso más importante. Proporcionan la necesidad primaria del cuerpo humano. Sin embargo, sin los combustibles fósiles, que son el principal proveedor de energía de la civilización humana, la vida humana parece completamente diferente.
El combustible es una fuente de energía
Entre todos los fósiles escondidos en las entrañas de la Tierra, el combustible es de tipo combustible (o sedimentario).
| Tipos de recursos fósiles de la Tierra | |||
| Combustibles (sedimentarios) | Agua subterránea | Mineral (ígneo) | No metálico (no metálico) |
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Petróleo Carbón lutitas bituminosas Gas natural Hidratos de gas turba |
Capa de agua alta Agua subterránea Capa artesiana Manantiales minerales |
Mineral de hierro Mineral de cobre Minerales de níquel Oro Plata |
Diamantes Amianto Grafito Sal de roca Cuarzo Fosforitas |
La base de las sustancias combustibles es el hidrocarburo, por lo que uno de los efectos de la reacción de combustión es la liberación de energía, que puede utilizarse fácilmente para mejorar la comodidad de la vida humana. Durante la última década, alrededor del 90% de toda la energía utilizada en la Tierra se ha producido utilizando combustibles fósiles. Este hecho nos hace pensar mucho, dado que las riquezas del interior del planeta son fuentes de energía no renovables y se agotan con el tiempo.
Tipos de combustible
| Combustibles principales | |||
| duro | líquido | gaseoso | disperso |
| lutitas bituminosas | Aceite aceite | Propano | Aerosoles |
| Turba | Aceites | Bután | Suspensiones |
| Carbón: marrón, negro, antracita, grafito | Alcohol | Metano | Espuma |
| Sapropel | Éteres | Gas de esquisto | |
| Arenas bituminosas | Emulsiones | Gas mineral | |
| Combustible líquido para cohetes | Gas de pantano | ||
| Combustibles sintéticos Fischer-Tropsch | Biogás | ||
| Hidrato de metano | |||
| Hidrógeno | |||
| Gas comprimido | |||
| Productos de gasificación de combustibles sólidos | |||
| Mezclas | |||
Todos los combustibles fósiles provienen del petróleo, el carbón y el gas natural.
Resumen de minerales utilizados como combustible
Las materias primas para la producción de energía son el petróleo, el carbón, el esquisto bituminoso, el gas natural, los hidratos de gas y la turba.
El petróleo es un líquido relacionado con los fósiles combustibles (sedimentarios). Se compone de hidrocarburos y otros elementos químicos. El color del líquido, según la composición, varía entre marrón claro, marrón oscuro y negro. Rara vez hay composiciones de color amarillo verdoso e incoloro. La presencia de elementos que contienen nitrógeno, azufre y oxígeno en el aceite determina su color y olor.
Carbón es un nombre de origen latino. Carbō es el nombre internacional del carbono. La composición contiene masas bituminosas y restos vegetales. Este es un compuesto orgánico que se ha convertido en objeto de descomposición lenta bajo la influencia de factores externos (geológicos y biológicos).
El esquisto bituminoso, como el carbón, es un representante de un grupo de combustibles fósiles sólidos, o caustobiolitas (que enTraducido literalmente del griego, suena como “una piedra de vida combustible”). Durante la destilación seca (bajo la influencia de altas temperaturas), forma resinas que son similares en composición química al aceite. La composición de las lutitas está dominada por sustancias minerales (calcida, dolomita, cuarzo, pirita, etc.), pero también existen sustancias orgánicas (kerógeno), que solo en rocas de alta calidad alcanzan el 50% de la composición total.
El gas natural es una sustancia gaseosa formada durante la descomposición de la materia orgánica. En las entrañas de la Tierra existen tres tipos de acumulación de mezclas de gases: acumulaciones separadas, capas de gas de yacimientos petrolíferos y como parte del petróleo o del agua. En condiciones climáticas óptimas, la sustancia se encuentra únicamente en estado gaseoso. Es posible encontrarlo en las entrañas de la tierra en forma de cristales (hidratos de gas natural).
Los hidratos de gas son formaciones cristalinas formadas a partir de agua y gas en determinadas condiciones. Pertenecen al grupo de los compuestos de composición variable.
La turba es roca suelta que se utiliza como combustible, material de aislamiento térmico y fertilizante. Es un mineral que contiene gas, utilizado como combustible en muchas regiones.
Origen
Todo lo que el hombre moderno excava en las entrañas de la tierra se refiere a recursos naturales no renovables. Tuvieron que pasar millones de años y condiciones geológicas especiales para su aparición. Una gran cantidad de combustibles fósiles se formaron en el Mesozoico.
Petróleo - según la teoría biogénica de su origen, la formación durócientos de millones de años a partir de la materia orgánica de las rocas sedimentarias.
Carbón: se forma cuando el material vegetal en descomposición se repone más rápido de lo que se descompone. Los pantanos son un lugar adecuado para tal proceso. El agua estancada protege la capa de masa vegetal de la destrucción completa por parte de las bacterias debido al bajo contenido de oxígeno que contiene. El carbón se divide en humus (proviene de restos de madera, hojas, tallos) y sapropelítico (formado principalmente a partir de algas).
La turba se puede llamar materia prima para la formación de carbón. Si se sumerge bajo capas de sedimentos, el agua y los gases se pierden bajo la influencia de la compresión y se forma carbón.
Esquisto bituminoso: el componente orgánico se forma con la ayuda de transformaciones bioquímicas de las algas más simples. Se divide en dos tipos: talomoalginita (contiene algas con una estructura celular conservada) y coloalginita (algas con pérdida de estructura celular).
Gas natural: de acuerdo con la misma teoría del origen biogénico de los fósiles, el gas natural se forma a lecturas de presión y temperatura más altas que el petróleo, lo que se demuestra en depósitos más profundos. Están formados por el mismo material natural (los restos de organismos vivos).
Los hidratos de gas son formaciones que requieren condiciones termobáricas especiales para aparecer. Por lo tanto, se forman principalmente sobre sedimentos del fondo marino y rocas congeladas. También pueden formarse en las paredes de las tuberías cuandoextracción de gas, en relación con la cual el fósil se calienta a una temperatura por encima de la formación de hidratos.
Turba - se forma en condiciones de pantanos a partir de restos orgánicos de plantas no descompuestos por completo. Depositado en la superficie del suelo.
Producción
El carbón y el gas natural difieren no solo en la forma en que suben a la superficie. Más profundos que el resto son los campos de gas, de uno a varios kilómetros de profundidad. Hay una sustancia en los poros de los colectores (un depósito que contiene gas natural). La fuerza que hace que la sustancia se eleve es la diferencia de presión en las capas subterráneas y el sistema de recolección. La producción se lleva a cabo con la ayuda de pozos, que intentan distribuirse uniformemente en todo el campo. La extracción de combustible, así, evita flujos de gas entre áreas e inundaciones intempestivas de depósitos.
Las tecnologías de producción de petróleo y gas tienen algunas similitudes. Los tipos de producción de petróleo se distinguen por los métodos de elevación de la sustancia a la superficie:
- fuente (una tecnología similar al gas, basada en la diferencia de presión subterránea y en el sistema de suministro de líquido);
- ascensor de gas;
- utilizando una bomba eléctrica sumergible;
- con la instalación de una bomba eléctrica de tornillo;
- bombas de varilla (a veces conectadas a una unidad de bombeo terrestre).
El método de extracción depende de la profundidad de la sustancia. Hay muchas opciones para sacar el petróleo a la superficie.
El método de desarrollo de un yacimiento de carbón también depende de las características del yacimiento de carbónen el suelo. De manera abierta, el desarrollo se lleva a cabo cuando se encuentra un fósil a un nivel de cien metros de la superficie. A menudo se lleva a cabo un tipo mixto de minería: primero por minería a cielo abierto, luego por minería subterránea (con la ayuda de frentes). Los depósitos de carbón son ricos en otros recursos de importancia para el consumidor: estos son metales valiosos, metano, metales raros, aguas subterráneas.
Los depósitos de esquisto se desarrollan mediante minería (considerada ineficiente) o minería in situ al calentar la roca bajo tierra. Debido a la complejidad de la tecnología, la minería se lleva a cabo en cantidades muy limitadas.
La extracción de turba se realiza mediante el drenaje de pantanos. Debido a la aparición del oxígeno, los microorganismos aeróbicos se activan, descomponiendo su materia orgánica, lo que conduce a la liberación de dióxido de carbono a un ritmo tremendo. La turba es el tipo de combustible más barato, su extracción se lleva a cabo constantemente de acuerdo con ciertas reglas.
Reservas recuperables
Una de las valoraciones del bienestar de la sociedad se hace por el consumo de combustible per cápita: a mayor consumo, más cómoda vive la gente. Este hecho (y no solo) obliga a la humanidad a aumentar el volumen de producción de combustibles, afectando los precios. El costo del petróleo hoy está determinado por un término económico como "netback". Este término implica el precio de una refinería, que incluye el costo promedio ponderado de los productos derivados del petróleo (producidos a partir de la sustancia comprada) y la entrega de materias primas a la empresa.
Intercambios comercialesvenden petróleo a precios CIF, que literalmente se traduce como “costo, seguro y flete”. De esto podemos concluir que el costo del petróleo hoy, según las cotizaciones de las transacciones, incluye el precio de las materias primas, los costos de transporte para su entrega.
Tasas de consumo
Dada la tasa creciente de consumo de recursos naturales, es difícil dar una evaluación inequívoca del suministro de combustible durante un largo período. Con la dinámica actual, la producción de petróleo en 2018 ascenderá a 3 mil millones de toneladas, lo que llevará al agotamiento de las reservas mundiales en un 80% para 2030. El suministro de oro negro se prevé dentro de 55 - 50 años. El gas natural podría agotarse en 60 años con las tasas de consumo actuales.
Hay muchas más reservas de carbón en la Tierra que de petróleo y gas. Sin embargo, durante la última década, su producción ha aumentado, y si el ritmo no disminuye, entonces de los 420 años planificados (pronósticos existentes), las reservas se agotarán en 200.
Impacto ambiental
El uso activo de combustibles fósiles conduce a un aumento en la emisión de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, el efecto perjudicial sobre el clima del planeta es confirmado por organizaciones ambientales internacionales. Si no se reducen las emisiones de CO2, es inevitable una catástrofe ecológica, cuyo comienzo pueden observar los contemporáneos. Según estimaciones preliminares, del 60% al 80% de todos los combustibles fósiles deben permanecer intactos para estabilizar la situación en la Tierra. Sin embargo, este no es el único efecto secundario del uso de combustibles fósiles. Producción en sí, transporte, procesamiento en refinerías.contribuir a la contaminación ambiental con sustancias mucho más tóxicas. Un ejemplo es el accidente en el Golfo de México, que provocó la suspensión de la Corriente del Golfo.
Limitaciones y alternativas
La extracción de combustibles es un negocio rentable para empresas cuya principal limitación es el agotamiento de los recursos naturales. Se suele olvidar mencionar que los vacíos formados por la actividad humana en las entrañas de la tierra contribuyen a la desaparición del agua dulce en la superficie y su escape a capas más profundas. La desaparición del agua potable en la Tierra no puede justificarse por ninguna de las ventajas de la extracción de combustibles fósiles. Y sucederá si la humanidad no racionaliza su permanencia en el planeta.
Las motocicletas y automóviles con motores de nueva generación (sin combustible) aparecieron en China hace cinco años. Pero se lanzaron en cantidades estrictamente limitadas (para un cierto círculo de personas) y la tecnología se clasificó. Esto solo habla de la miopía de la codicia humana, porque si puedes "ganar dinero" con el petróleo y el gas, nadie impedirá que los magnates del petróleo lo hagan.
Conclusión
Junto con las conocidas fuentes de energía alternativa (renovable), existen tecnologías menos costosas pero clasificadas. Sin embargo, su aplicación debe inevitablemente entrar en la vida de una persona, de lo contrario, el futuro no será tan largo y despejado como lo imaginan los "empresarios".
