Lëndët djegëse ekologjike. Lëndët djegëse alternative

Një drejtim thelbësisht i ri në drejtim të zvogëlimit të ndikimit të transportit në mjedisitështë kalimi në mjedis specie të pastra karburant. Aktualisht, ekzistojnë disa lloje të zakonshme të karburantit alternativ, më të pastër - gaz i lëngshëm i naftës, gaz natyror, bionaftë, hidrogjen, etj.

Përdorimi i gazit të lëngshëm të naftës nuk kërkon ndryshim drastik dizajni i makinës, por vetëm përshtatja e tij me instalimin pajisjet e gazit, duke lënë mundësinë e përdorimit të benzinës dhe gazit si lëndë djegëse. Gazi i lëngshëm i naftës është më miqësor ndaj mjedisit pamje e sigurt karburant. Kur e përdorni atë, numri i bazave substanca të dëmshme në emetimet zvogëlohet me 2 ose më shumë herë, veshin e pjesëve kryesore të cilindrit grupi i pistonit zvogëlohet 1.5-2 herë, jeta e shërbimit vaj makine bëhet më e lartë, kostot e karburantit përgjysmohen. Funksionimi miqësor ndaj mjedisit dhe ekonomik i motorit në gaz të lëngshëm varet nga pajisjet e instaluara në automjet. Më efektive janë sistemet e injektimit injeksion gazi.

Gazi natyror si lëndë djegëse për Automjet të ndara në të ngjeshura, d.m.th. të ngjeshur (CNG) dhe të lëngëzuar (LNG). Gazi natyror i ngjeshur përmban metan si përbërës kryesor dhe një sasi të vogël të papastërtive të gazrave të tjerë. Një tipar i metanit është se kur temperatura normale madje edhe shtypje e lartë nuk kalon në gjendje të lëngëzuar. Për të pasur një rezervë të mjaftueshme energjie, gazi i ngjeshur ruhet në cilindra metalikë me forcë të lartë nën një presion prej 200 MPa. Cilindrat janë të rëndë. Përmbajtja kalorike gazit natyror vlerë më e ulët kalorifike e benzinës me 10-15%, prandaj, kur punoni në CNG, fuqia motor benzine zvogëlohet me 18-20%. Tregu automjete me gaz në operacion po zgjerohet ngadalë, dhe performanca mjedisore e operuar sistemet e gazit nuk i plotësojnë kërkesat e standardeve moderne të toksicitetit.

Gazi natyror i lëngëzuar nga pikëpamja e efikasitetit teknik dhe ekonomik është shumë më fitimprurës sesa CNG. Në një gjendje të lëngëzuar, gazi natyror është në një temperaturë prej -160 ° C; kërkohen kontejnerë kriogjenikë për ta mbajtur atë në këtë gjendje. Lëngëzimi i gazit natyror zvogëlon vëllimin e tij me rreth 600 herë. Kjo ju lejon të merrni përparësi mbi përdorimin e gazit natyror të ngjeshur: për të zvogëluar masën e pajisjeve të gazit në një automjet me 3-4 herë, dhe vëllimin-me 1.5-3. Kalimi në përdorimin e LNG në vendin tonë pengohet nga mungesa e infrastrukturës për të siguruar prodhimin e tij. Sipas ekspertëve vendas, përdorimi i LNG është më i shumti drejtim premtues duke përdorur gazin natyror si lëndë djegëse për automjetet.

Përdorimi i gazit në mjetet lëvizëse të transportit mund të zvogëlojë ndjeshëm toksicitetin: por CO me 3-4, NO v-me 1.2-2.0, C v H / y me 1.2-1.4 herë. Kur motori dizel funksionon në ciklin gaz-naftë, tymi në modalitetin e përshpejtimit të lirë zvogëlohet me 2-4 herë, niveli i zhurmës zvogëlohet me 8-10 dB A, motori funksionon më i qetë dhe pa erë specifike.

Së bashku me avantazhet e dukshme, karburanti i gazit ka disavantazhe: në kamionët me cilindra gazi, në krahasim me kamionët me benzinë, pesha e frenimit rritet me 400-600 kg, respektivisht, kapaciteti mbajtës zvogëlohet, dhe rezerva e energjisë pothuajse përgjysmohet. Për më tepër, rrjeti i stacioneve të mbushjes dhe mbushjes së gazit është zhvilluar dobët.

Puna në përdorimin e karburantit të gazit kryhet në shumë lloje të transportit, por shumica aplikim më i madh gjendet në transportin rrugor.

Bionaftë është një lëndë djegëse alternative që rrjedh nga vajrat vegjetale. Vajra të ndryshme vegjetale (farat e rapesë, soja, kikiriku, palma, vajrat e lulediellit dhe ullirit të mbeturinave, si dhe yndyrnat shtazore) mund të përdoren si lëndë e parë për prodhimin e karburantit bionaftë.

Bionaftë mund të përdoret në motorët konvencionalë me djegie të brendshme, të vetëm ose të përzier me nafte, pa bërë ndryshime në modelin e motorit. Duke pasur afërsisht të njëjtin potencial energjetik si karburanti dizel, karburanti bionaftë ka një numër avantazhesh të rëndësishme - është jo toksik, praktikisht nuk përmban squfur dhe benzen kancerogjen, dekompozohet në kushte natyrore, siguron një reduktim të ndjeshëm emetimet e dëmshme në atmosferë kur digjet.

Megjithatë, me të gjitha aspektet pozitive biokarburanteve Duhet të theksohet se kultivimi i bimëve që shërbejnë si përbërës të bionaftës mund të ketë një ndikim jashtëzakonisht negativ në mjedisin natyror. Në veçanti, territori i Evropës nuk lejon sigurimin e rrotullimit afatgjatë të të korrave me një rritje të shkallës së konsumit të karburantit bionaftë. Si rezultat, mund të ndodhë që zgjidhja e problemit të zvogëlimit të ndotjes së ajrit nga gazrat e shkarkimit nga automjetet do të përkeqësojë probleme të tjera - degradimi i tokës, prodhimi i ushqimit, zhdukja tipe te ndryshme kafshët.

Pamje absolutisht eko-miqësore karburant alternativ për makinat, konsiderohet hidrogjeni, djegia e të cilit nuk formon asnjë substancë të dëmshme, vetëm ujë. Duke marrë parasysh se emetimet e substancave të dëmshme me gazrat e shkarkimit nga automjetet në një metropol mund të jenë më shumë se 90%, përdorimi i hidrogjenit si lëndë djegëse do të eliminojë këtë problem mjedisor.

Shumë kompanitë e makinave bota po përpiqet të kalojë në karburant hidrogjeni në modelet e tyre. Sidoqoftë, përkundër mjedisit dhe përfitimet e energjisë përdorimi i hidrogjenit, përdorimi i tij si lëndë djegëse e automjeteve është aktualisht eksperimental për shkak të problemeve që lidhen me ruajtjen dhe realizueshmërinë ekonomike të përdorimit.

Shfrytëzimi, ose neutralizimi, i emetimeve të dëmshme. Reduktimi i sasisë së emetimeve të dëmshme nga automjetet arrihet aktualisht duke pajisur motorët me sisteme për neutralizimin dhe pastrimin e gazrave të shkarkimit. Ngadalësues të njohur të lëngshëm, termikë, katalitikë, të kombinuar dhe blozë.

Parimi i funksionimit të neutralizuesve të lëngshëm bazohet në shpërbërjen ose ndërveprimin kimik të përbërësve toksikë të gazrave të shkarkimit kur ato kalojnë përmes një lëngu të një përbërjeje të caktuar - ujë, një zgjidhje ujore të sulfatit të natriumit, një zgjidhje ujore të bikarbonatit të sodës. Kalimi i gazrave të shkarkimit të motorëve me naftë përmes ujit çon në një rënie të erës, aldehidet absorbohen me një efikasitet prej 0.5, dhe efikasiteti i heqjes së blozës arrin 0.6-0.8, ndërsa përmbajtja e benzopirenit zvogëlohet pak.

Disavantazhet e neutralizuesve të lëngshëm përfshijnë një masë dhe dimensione të mëdha, nevojën për ndryshime të shpeshta të zgjidhjes së punës, joefektivitetin e pastrimit të CO, efikasitet të ulët në lidhje me NO r

Konvertuesi termik (djegësi i mëvonshëm) është një dhomë e djegies që ndodhet në traktin e shkarkimit të motorit për djegien e mëvonshme të produkteve të djegies jo të plotë të karburantit. Në të njëjtën kohë, ka një rënie të emetimeve të hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit me rreth dy, dhe monoksidit të karbonit - me 2-3 herë. Disavantazhet mjedisore të neutralizuesve termikë përfshijnë rritjen e përmbajtjes së NO në gazrat e shkarkimit.

Në konvertuesit e oksidimit katalitik me katalizatorë të bërë nga Metale te cmuar- platini, platini dhe paladiumi, platini dhe rodiumi - mjaft shpejtësi e lartë oksidimi i CO dhe C x H y Disavantazhi kryesor i këtij lloji të katalizatorit është gërryerja intensive e sipërfaqes së shtrenjtë nga bloza me grimca gërryese të kripërave të metaleve të pazgjidhura të absorbuara mbi të, gjë që çon në një ulje të efikasitetit dhe jetës së shërbimit të pajisjes.

Për mbrojtje gjithëpërfshirëse nga emetimi i blozës dhe hirit, duke zvogëluar toksicitetin e gazrave të shkarkimit dhe zhurmës së makinës, përdoren filtra-neutralizues-mbytës, elementët e punës të të cilëve janë produkte të bëra nga aliazh alumini poroz.

• Shih: Gaponov V.L., Badalyan L. Kh., Kurdyukov V.N., Kurenkova T.N. Metodat moderne të zvogëlimit të emetimeve të dëmshme nga gazrat e mbeturinave nga automjetet.

Ndikimi vendimtar i transportit në mjedis kërkon vëmendje të veçantë për përdorimin e lëndëve djegëse të reja miqësore me mjedisin. Këto përfshijnë, para së gjithash, gaz të lëngshëm ose të ngjeshur.

Në praktikën botërore, gazi natyror i ngjeshur që përmban të paktën 85% metan përdoret më së shumti si lëndë djegëse motorike.

Përdorimi i gazit të lidhur me naftën është më pak i përhapur; i cili është një përzierje kryesisht e propanit dhe butanit. Kjo përzierje mund të jetë e lëngshme në temperatura të zakonshme nën presion deri në 1.6 MPa. Për të zëvendësuar 1 litër benzinë, nevojiten 1.3 litra gaz të lëngshëm të naftës, dhe efikasiteti i tij ekonomik për sa i përket kostove ekuivalente të karburantit është 1.7 herë më i ulët se ai i gazit të ngjeshur. Duhet të theksohet se gazi natyror, ndryshe nga gazi i naftës, nuk është toksik.

Analiza tregon se përdorimi i gazit zvogëlon emetimet e: oksideve të karbonit - me 3-4 herë; oksidet e azotit - 1.5-2 herë; hidrokarbure (përjashtuar metanin) - 3-5 herë; grimcat e blozës dhe dioksidi i squfurit (tymi) i motorëve me naftë - 4-6 herë.

Kur punoni në gaz natyror me një faktor ajri të tepërt a = 1.1, emetimet e PAH të gjeneruara në motor gjatë djegies së karburantit dhe vajit lubrifikues (përfshirë benz (a) pirrenin) janë 10% të emetimeve kur punoni në benzinë. Motorët e gazit natyror tashmë përmbushin të gjitha standardet moderne për përmbajtjen e përbërësve të gaztë dhe të ngurtë në gazrat e shkarkimit.

Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet emetimeve të hidrokarbureve, të cilat pësojnë oksidim fotokimik në atmosferë nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë (të përshpejtuar në prani të NO x). Produktet e këtyre reaksioneve oksiduese formojnë të ashtuquajturin smog. Në motorët me benzinë, etani dhe etileni përbëjnë pjesën më të madhe të emetimeve të hidrokarbureve, dhe në motorët me gaz, metani. Kjo është për shkak të faktit se kjo pjesë e emetimeve të motorëve të benzinës formohet si rezultat i plasaritjes së avujve të benzinës në pjesën jo të djegshme të përzierjes në temperatura të larta, dhe metani jo i djegshëm nuk pëson asnjë transformim në motorët me gaz.

Hidrokarburet e pangopura si etileni oksidohen më lehtë nga rrezatimi ultravjollcë. Hidrokarburet e ngopura, përfshirë metanin, janë më të qëndrueshme sepse kërkojnë rrezatim më të fortë (valë të shkurtër) për reaksionin fotokimik. Në spektrin e rrezatimit diellor, përbërësi që fillon oksidimin e metanit ka një intensitet kaq të ulët në krahasim me iniciatorët e oksidimit të hidrokarbureve të tjera, sa që praktikisht nuk ndodh oksidimi i metanit. Prandaj, në standardet kufizuese për emetimet e automobilave në një numër vendesh, hidrokarburet merren parasysh pa metan, megjithëse konvertimi kryhet për metan.

Kështu, përkundër faktit se sasia e hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit të motorëve që përdorin karburant të motorit me gaz rezulton të jetë e njëjtë si në motorët me benzinë, dhe në naftë me gaz është shpesh më e lartë, efekti i ndotjes së ajrit nga këto përbërës me gaz karburanti është disa herë më pak se sa me lëngun.

Shtë gjithashtu e rëndësishme të mbani në mend se përdorimi i karburantit të gazit rrit jetën e motorit - me 1.4-1.8 herë; jeta e shërbimit të prizave - 4 herë dhe vajit të motorit - 1.5-1.8 herë; kilometrazhin e rishikimit - 1.5-2 herë. Në të njëjtën kohë, niveli i zhurmës zvogëlohet me 3-8 dB dhe koha e karburantit zvogëlohet. E gjithë kjo siguron një rimbursim të shpejtë të kostove të konvertimit të transportit në gaz. karburant motorik.

Vëmendja e specialistëve tërhiqet nga çështjet e sigurisë të përdorimit të karburantit NGV. Në përgjithësi, një përzierje shpërthyese e karburanteve të gazit me ajrin formohet në përqendrime 1.9-4.5 herë. Sidoqoftë, një rrezik i caktuar paraqitet nga rrjedhjet e gazit përmes lidhjeve të lirshme. Në këtë drejtim, gazi i lëngshëm i naftës është më i rrezikshmi, sepse dendësia e avujve të saj është më e lartë se ajo e ajrit, dhe për ajrin e ngjeshur është më pak (respektivisht, 3: 1.5: 0.5). Rrjedhimisht, rrjedhjet e gazit të ngjeshur pas largimit të rrjedhjeve ngrihen dhe avullohen, dhe gazi i lëngshëm - formon akumulime lokale dhe, si produktet e naftës të lëngëta, "derdhen", gjë që rrit vendin e zjarrit kur ndizet.

Përveç gazit të lëngëzuar ose të ngjeshur, shumë ekspertë parashikojnë një të ardhme të shkëlqyer për hidrogjenin e lëngshëm, si një karburant motorik pothuajse një ideal, nga pikëpamja mjedisore. Deri disa dekada më parë, përdorimi i hidrogjenit të lëngshëm si lëndë djegëse dukej mjaft i largët. Për më tepër, vdekja tragjike e aeroplanit të mbushur me hidrogjen HindenburT në prag të Luftës së Dytë Botërore njollosi aq shumë reputacionin publik të "karburantit të së ardhmes" saqë e hoqi atë nga çdo projekt serioz për një kohë të gjatë.

Zhvillimi i shpejtë i teknologjisë hapësinore përsëri u detyrua të kthehej në hidrogjen, këtë herë tashmë të lëngshëm, si një karburant pothuajse ideal për eksplorimin dhe zhvillimin e hapësirës botërore. Sidoqoftë, problemet komplekse inxhinierike që lidhen me vetitë e hidrogjenit dhe prodhimin e tij nuk janë zhdukur. Si lëndë djegëse për transport, hidrogjeni është më i përshtatshëm dhe më i sigurt për t’u përdorur në formë të lëngshme, ku, për kilogram, ai tejkalon vajguri me 8.7 herë në vlerë kalorifike dhe metan të lëngshëm me 1.7 herë. Në të njëjtën kohë, dendësia e hidrogjenit të lëngshëm është më e vogël se ajo e vajgurit me një rend të madhësisë, e cila kërkon tanke shumë më të mëdha. Përveç kësaj, hidrogjeni duhet të ruhet në presion atmosferik në një temperaturë shumë të ulët prej 253 gradë Celsius. Prandaj lind nevoja për izolimin e duhur termik të rezervuarëve, i cili gjithashtu përfshin peshë dhe vëllim shtesë. Temperatura e lartë e djegies së hidrogjenit çon në formimin e një sasie të konsiderueshme të oksideve të azotit të dëmshëm për mjedisin nëse ajri është agjent oksidues. Dhe së fundi, problemi famëkeq i sigurisë. Ende mbetet serioze, edhe pse tani konsiderohet gjerësisht e ekzagjeruar. Më vete, duhet thënë për prodhimin e hidrogjenit. Pothuajse të vetmet lëndë të para për prodhimin e hidrogjenit janë sot të njëjtat lëndë djegëse fosile: nafta, gazi dhe qymyri. Prandaj, një përparim i vërtetë në bazën e karburantit botëror të bazuar në hidrogjen mund të arrihet vetëm me një ndryshim thelbësor në metodën e prodhimit të tij, kur lënda e parë fillestare është uji, dhe burimi kryesor i energjisë është Dielli ose forca e rënies ujë Hidrogjeni është thelbësisht superior ndaj të gjitha lëndëve djegëse fosile, përfshirë gazin natyror, në kthyeshmërinë e tij, domethënë të pashtershmërisë praktike. Ndryshe nga karburantet e nxjerra nga toka, të cilat humbasin në mënyrë të pakthyeshme pas djegies, hidrogjeni nxirret nga uji dhe digjet përsëri në ujë. Sigurisht, për të marrë hidrogjen nga uji, duhet të shpenzoni energji dhe shumë më tepër sesa mund të përdoret gjatë djegies së tij. Por kjo nuk ka rëndësi nëse të ashtuquajturat burime primare të energjisë janë, nga ana tjetër, të pashtershme dhe miqësore me mjedisin.

Një projekt i dytë është duke u zhvilluar, ku Dielli përdoret si burim i energjisë primare. Itshtë llogaritur se në gjerësitë gjeografike prej -40 30-40 gradë, dielli ynë ngroh rreth 2-3 herë më shumë se në gjerësitë më veriore. Kjo i detyrohet jo vetëm pozicionit më të lartë të Diellit në qiell, por edhe trashësisë disi më të vogël të atmosferës në rajonet tropikale të Tokës. Sidoqoftë, pothuajse e gjithë kjo energji shpërndahet shpejt dhe humbet. Marrja e tij me hidrogjen të lëngshëm është mënyra më e natyrshme për të grumbulluar energji diellore me shpërndarjen e saj të mëvonshme në rajonet veriore të planetit. Dhe nuk është rastësi që qendra kërkimore, e organizuar në Shtutgart, ka emrin karakteristik "Hidrogjeni diellor - burimi i energjisë së së ardhmes". Instalimet që grumbullojnë rrezet e diellit supozohet të jenë të vendosura në Sahara, sipas projektit të specifikuar. Nxehtësia qiellore e koncentruar në këtë mënyrë do të përdoret për të drejtuar turbinat me avull që prodhojnë energji elektrike. Lidhjet e mëtejshme të skemës janë të njëjta si në versionin kanadez, me ndryshimin e vetëm që hidrogjeni i lëngshëm dërgohet në Evropë përmes Detit Mesdhe. Ngjashmëria themelore e të dy projekteve, siç mund ta shohim, është se ato janë miqësore me mjedisin në të gjitha fazat, përfshirë edhe transportimin e gazit të lëngshëm me ujë, pasi cisternat funksionojnë përsëri karburant hidrogjeni... Tashmë kompani të tilla gjermane me famë botërore si Linde dhe Messergrisheim, të vendosura në rajonin e Mynihut, prodhojnë të gjitha pajisjet e nevojshme për marrjen, lëngëzimin dhe transportimin e hidrogjenit të lëngshëm, me përjashtim të pompave kriogjenike. Një përvojë e madhe në përdorimin e hidrogjenit të lëngshëm në teknologjinë e raketave dhe hapësirës është grumbulluar nga kompania MBB, e vendosur në Mynih dhe që merr pjesë në pothuajse të gjitha programet prestigjioze në Evropën Perëndimore për eksplorimin e hapësirës. Pajisjet e kërkimit dhe zhvillimit të kompanisë në fushën e kriogjenikës përdoren gjithashtu në anijet hapësinore amerikane. Kompania ajrore e njohur gjermane Deutsche Airbus po zhvillon airbusin e parë të lëngshëm në botë me hidrogjen. Përveç konsideratave mjedisore, përdorimi i hidrogjenit të lëngshëm në aviacionin konvencional dhe supersonik është i preferuar për arsye të tjera. Kështu, pesha e ngritjes së avionit zvogëlohet me rreth 30%, të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta. Kjo, nga ana tjetër, lejon një rrotullim më të shkurtër të ngritjes dhe një kurbë më të madhe të ngritjes. Si rezultat, zhurma zvogëlohet - kjo është fatkeqësia e aeroporteve moderne, shpesh të vendosura në zona të dendura të populluara. Shtë gjithashtu e mundur që tërheqja e avionit të zvogëlohet nga ftohja e fortë e pjesëve të hundës së tij që plotësojnë rrjedhën e ajrit.

Të gjitha sa më sipër na lejojnë të konkludojmë se kalimi në karburant hidrogjeni, kryesisht në aviacion, dhe më pas në transport tokësor do të bëhet realitet tashmë në vitet e para të shekullit të ri. Deri në këtë kohë, problemet teknike do të tejkalohen, mosbesimi në hidrogjenin si një lloj karburanti tepër i rrezikshëm është eliminuar përfundimisht, dhe është krijuar infrastruktura e nevojshme.

LLOJET E KARBURANTIT. KLASIFIKIMI I KARBURANTIT

Sipas përkufizimit të DI Mendeleev, "karburanti është një substancë e djegshme e djegur qëllimisht për të marrë nxehtësi".

Aktualisht, termi "karburant" zbatohet për të gjitha materialet që shërbejnë si burim energjie (për shembull, karburant bërthamor).

Karburanti sipas origjinës ndahet në:

Lëndët djegëse natyrore (qymyr, torfe, vaj, shist argjilor, lëndë drusore, etj.)

Karburant artificial (karburant motorik, gaz gjenerator, koks, briketa, etj.).

Sipas gjendjes së grumbullimit, ai ndahet në lëndë djegëse të ngurta, të lëngëta dhe të gazta, dhe sipas qëllimit të tij, kur përdoret, në energji, teknologjike dhe shtëpiake. Kërkesat më të larta u imponohen karburanteve të energjisë, dhe kërkesat minimale janë ato të karburanteve shtëpiake.

Karburant i ngurtë - lëndë bimore prej druri, torfe, shist argjilor, qymyr kafe, qymyr.

Karburant i lëngshëm - produkte të rafinuara me naftë (naftë).

Karburant i gaztë - gaz natyror; gazit nga rafinimi i naftës dhe biogazit.

Karburant bërthamor - substanca të ndashme (radioaktive) (uranium, plutonium).

Lëndët djegëse fosile, d.m.th. qymyri, nafta, gazi natyror përbëjnë pjesën dërrmuese të të gjithë konsumit të energjisë. Formimi i lëndëve djegëse fosile është rezultat i efekteve termike, mekanike dhe biologjike për shumë shekuj mbi mbetjet e florës dhe faunës të depozituara në të gjitha formacionet gjeologjike. Të gjitha këto lëndë djegëse janë të bazuara në karbon, dhe energjia lirohet prej tyre kryesisht përmes formimit të dioksidit të karbonit.

Karburant i ngurtë. KARAKTERISTIKAT KRYESORE

Karburant i ngurtë . Lëndët djegëse fosile (me përjashtim të argjilës) janë produktet e dekompozimit të lëndës organike në bimë. Më i riu prej tyre - torfe - është një masë e dendur , formuar nga mbetjet e kalbura të bimëve kënetore. Tjetra në "moshë" janë qymyri ngjyrë kafe - një masë homogjene tokësore ose e zezë, e cila, kur ruhet për një kohë të gjatë në ajër, oksidohet pjesërisht ("gërryhet") dhe shkërmoqet në pluhur. Pastaj ka qymyr bituminoz, të cilët, si rregull, kanë forcë të shtuar dhe porozitet më të ulët. Masa organike e më të vjetrave prej tyre - antracitet - ka pësuar ndryshimet më të mëdha dhe është 93% karbon. Antraciti dallohet nga ngurtësia e tij e lartë.

Rezervat gjeologjike të qymyrit në botë, të shprehura në karburant konvencional, vlerësohen në 14,000 miliardë ton, gjysma e të cilave janë të besueshme (Azi - 63%, Amerikë - 27%). Shtetet e Bashkuara dhe Rusia kanë rezervat më të mëdha të qymyrit. Rezervat e rëndësishme janë në dispozicion në Gjermani, Angli, Kinë, Ukrainë dhe Kazakistan.

E gjithë sasia e qymyrit mund të përfaqësohet në formën e një kubi me një anë prej 21 km, nga e cila një "kub" me një anë prej 1.8 km tërhiqet çdo vit nga një person. Me këtë ritëm, konsumi i qymyrit do të zgjasë për rreth 1000 vjet. Por qymyri është një lëndë djegëse e rëndë, e papërshtatshme me shumë papastërti minerale, gjë që e ndërlikon përdorimin e tij. Rezervat e tij shpërndahen jashtëzakonisht në mënyrë të pabarabartë. Depozitat më të famshme të qymyrit: Donbassky (rezervat e qymyrit 128 miliardë ton), Pechora (210 miliardë ton), Karaganda (50 miliardë ton), Ekibastuz (10 miliardë ton), Kuznetsky (600 miliardë ton), Kansko-Achinsky (600 miliardë ton ) Pellgjet Irkutsk (70 miliardë tonë). Depozitat më të mëdha të qymyrit në botë janë Tungusskoye (2300 miliardë ton - mbi 15% e rezervave botërore) dhe Lenskoye (1800 miliardë ton - pothuajse 13% e rezervave botërore).

Minierat e qymyrit kryhen me metodën e minierës (thellësi nga qindra metra në disa kilometra) ose në formën e minierave të hapura. Tashmë në fazën e minierave dhe transportit të qymyrit, duke aplikuar Hi-tech, është e mundur të arrihet një reduktim i humbjeve gjatë transportit. Reduktimi i përmbajtjes së hirit dhe lagështisë së qymyrit të dërguar.

Druri është një lëndë djegëse e fortë e rinovueshme. Pjesa e saj në bilancin energjetik të botës tani është jashtëzakonisht e vogël, por në disa rajone druri (dhe më shpesh mbeturinat e tij) përdoret gjithashtu si lëndë djegëse.

Briketat - një përzierje mekanike e gjobave të qymyrit dhe torfe me lidhës (bitum, etj.), Të ngjeshur nën presion deri në 100 MPa në presa speciale mund të përdoren gjithashtu si lëndë djegëse të ngurta.

Karburant i lëngët. KARAKTERISTIKAT KRYESORE

Karburant i lëngshëm. Pothuajse gjithçka karburant i lëngshëm ndërsa ato merren përmes rafinimit të naftës. Vaji, një mineral i lëngshëm i djegshëm, është një lëng ngjyrë kafe që përmban hidrokarbure të gaztë dhe shumë të paqëndrueshëm në tretësirë. Ka një erë të veçantë rrëshinore. Kur distiloni vajin, merren një numër produktesh që kanë një të rëndësishme rëndësi teknike: benzinë, vajguri, vajra lubrifikues, si dhe vazelinë, e përdorur në mjekësi dhe parfumeri.

Nafta e papërpunuar nxehet në 300-370 ° C, pas së cilës avujt e përftuar shpërndahen në fraksione që kondensohen në temperatura të ndryshme tª: gaz i lëngshëm (rendimenti rreth 1%), benzinë ​​(rreth 15%, tª = 30 - 180 ° C ) Vajguri (rreth 17%, tª = 120 - 135 ° С), naftë (rreth 18%, tª = 180 - 350 ° С). Mbetja e lëngshme me një pikë vlimi fillestare prej 330-350 ° C quhet mazut. Nafta, si karburanti motorik, është një përzierje komplekse e hidrokarbureve, të cilat kryesisht përfshijnë karbon (84-86%) dhe hidrogjen (10-12%).

Vaji i karburantit i marrë nga nafta nga një numër fushash mund të përmbajë shumë squfur (deri në 4.3%), gjë që ndërlikon ndjeshëm mbrojtjen e pajisjeve dhe mjedisit gjatë djegies së tij.

Përmbajtja e hirit të naftës nuk duhet të kalojë 0.14%, dhe përmbajtja e ujit nuk duhet të kalojë 1.5%. Hiri përmban komponime të vanadiumit, nikelit, hekurit dhe metaleve të tjera, kështu që shpesh përdoret si lëndë e parë për prodhimin, për shembull, vanadium.

Në kaldaja të bojlerëve dhe termocentraleve, karburanti zakonisht digjet, në instalimet e ngrohjes shtëpiake - karburant për ngrohje (një përzierje e fraksioneve të mesme).

Rezervat gjeologjike botërore të naftës vlerësohen në 200 miliardë tonë, nga të cilët 53 miliardë tonë. përbëjnë rezerva të besueshme. Më shumë se gjysma e të gjitha rezervave të provuara të naftës janë të vendosura në Lindjen e Mesme dhe të Afërt. Në vendet e Evropës Perëndimore, ku ka industri shumë të zhvilluara, rezervat relativisht të vogla të naftës janë të përqendruara. Rezervat e provuara të naftës po rriten vazhdimisht. Rritja është kryesisht për shkak të rafteve të detit. Prandaj, të gjitha vlerësimet e rezervave të naftës të disponueshme në literaturë janë të kushtëzuara dhe karakterizojnë vetëm një rend të madhësisë.

Rezervat totale të naftës në botë janë më të ulëta se ato të qymyrit. Por nafta është një lëndë djegëse më e përshtatshme për t’u përdorur. Sidomos në një formë të rishikuar. Pas ngritjes nëpër pus, nafta u dërgohet konsumatorëve kryesisht përmes tubacioneve të naftës, hekurudhave ose cisternave. Prandaj, komponenti i transportit ka një pjesë të konsiderueshme të kostos së naftës.

KARBURANTI I GAZIT. KARAKTERISTIKAT KRYESORE

Karburant i gaztë. Lëndët djegëse të gazit përfshijnë kryesisht gazin natyror. Këto janë gaz i prodhuar nga fushat e gazit thjesht, gazi i shoqëruar nga fushat e naftës, gazi nga fushat e kondensatës, metani i qymyrit, etj. Komponenti i tij kryesor është metani CH 4; përveç kësaj, gazi nga fusha të ndryshme përmban sasi të vogla azot N 2, hidrokarbure më të larta СnНm, dioksid karboni CO 2. Gjatë nxjerrjes së gazit natyror, ai pastrohet nga komponimet e squfurit, por disa prej tyre (kryesisht sulfidi i hidrogjenit) mund të mbeten.

Kur nxirret nafta, lëshohet i ashtuquajturi gaz shoqërues, i cili përmban më pak metan sesa gazi natyror, por më shumë hidrokarbure më të larta dhe për këtë arsye lëshon më shumë nxehtësi gjatë djegies.

Në industri dhe veçanërisht në jetën e përditshme, gazi i lëngshëm përdoret gjerësisht, i marrë gjatë përpunimit parësor të naftës dhe i lidhur me të gazrat e naftës... Ato prodhojnë propan teknik (jo më pak se 93% С 3 Н 8 + С 3 Н 6), butan teknik (jo më pak se 93% С 4 Н 10 + С 4 Н 8) dhe përzierjet e tyre.

Rezervat gjeologjike të gazit në botë vlerësohen në 140-170 trilion m³.

Gazi natyror ndodhet në rezervuarë, të cilët janë "kupola" të një shtrese të papërshkueshme nga uji (siç është balta), nën të cilat gazi është nën presion në një mjedis poroz (gur ranor), i përbërë kryesisht nga metani CH 4. Në daljen e pusit, gazi pastrohet nga pezullimi i rërës, pikat e kondensatës dhe përfshirjet e tjera dhe ushqehet me tubacionin kryesor të gazit me një diametër prej 0.5 - 1.5 m dhe një gjatësi prej disa mijëra kilometrash. Presioni i gazit në tubacionin e gazit mbahet në 5 MPa me ndihmën e kompresorëve të instaluar çdo 100-150 m. Kompresorët rrotullohen turbinat me gaz duke konsumuar gaz. Konsumi total gazi për të ruajtur presionin në tubacionin e gazit është 10-12% e totalit të pompuar. Prandaj, transporti karburant i gaztë shumë konsumon energji.

Kohët e fundit, në një numër vendesh, biogazi përdoret gjithnjë e më shumë - një produkt i fermentimit anaerobe (fermentimi) të mbeturinave organike (plehu, mbetjet e bimëve, mbeturinat, ujërat e zeza, etj.). Në Kinë, më shumë se një milion fabrika të biogazit tashmë veprojnë në një sërë mbeturinash (sipas UNESCO - deri në 7 milion). Në Japoni, burimet e biogazit janë deponitë e mbeturinave shtëpiake të para-renditura. "Fabrika", me një kapacitet deri në 10-20 m³ gaz në ditë. Siguron karburant për një termocentral të vogël me një kapacitet prej 716 kW.

Tretja anaerobe e mbeturinave nga komplekset e mëdha blegtorale lejon zgjidhjen e problemit jashtëzakonisht akut të ndotjes së mjedisit me mbetje të lëngshme duke e shndërruar atë në biogaz (rreth 1 metër kub në ditë për njësi bagëti) dhe plehra me cilësi të lartë.

Hidrogjeni është një lloj karburanti shumë premtues, i cili ka një konsum specifik të energjisë tre herë më të lartë në krahasim me naftën; punë shkencore dhe eksperimentale për të gjetur metoda ekonomike të transformimit industrial, e cila po kryhet në mënyrë aktive si në vendin tonë ashtu edhe jashtë saj. Rezervat e hidrogjenit janë të pashtershme dhe nuk lidhen me asnjë rajon të planetit. Hidrogjeni brenda gjendje e lidhur të përfshira në molekulat e ujit (H 2 O). Kur digjet, formohet uji që nuk ndot mjedisin. Hidrogjeni mund të ruhet, transportohet dhe transportohet në mënyrë të përshtatshme.

Efekti i djegies së llojeve të ndryshme të karburanteve në pellgun ajror mund të gjykohet nga vëllimi i emetimeve të substancave të dëmshme për 1 orë funksionim të termocentralit me kapaciteti i instaluar 1 milion kW (Tabela 2.2.).

Rusia ka rezerva unike të karburantit fosil, por strategjia për përdorimin e saj deri më tani nuk merr parasysh aspektet mjedisore. Kostoja e karburantit nuk lidhet me efikasitetin e konsumatorit dhe, si rregull, përcaktohet nga kostoja e prodhimit dhe transportit, pa reflektuar cilësitë mjedisore karburant.

Shumica e qymyrit termik dhe vajrave të karburantit janë të një cilësie të ulët. Pothuajse të gjitha lëndët djegëse të lëngëta janë naftë me përmbajtje të lartë squfuri. Karburantet e ngurta janë të ndryshme në përbërje. Në territorin evropian të vendit, mbizotërojnë thëngjijtë me përmbajtje të lartë squfuri në depozitat Podmoskovnoye dhe Pechersky; në Siberi dhe Lindjen e Largët-thëngjill ngjyrë kafe me lagështi të lartë dhe squfur të ulët të pellgut Kansk-Achinsky dhe qymyr nga pellgu i Kuznetsk.

Tabela 2.2. Emetimet tipike nga TC

G është nxehtësia e djegies së karburantit, MJ / kg; A - përmbajtja e hirit; S - përmbajtja e squfurit,%.

Disa karakteristika nga më të zakonshmet karburantet e energjisë jepen në tabelë. 2.3 Shumë TEC marrin thëngjill me një përmbajtje më të lartë të hirit dhe një vlerë më të ulët kalorifike sesa parashikohet nga të dhënat rregullatore të dhëna në tabelë. 2.3

Tabela 2.3. Karakteristikat e lëndëve djegëse më të zakonshme.

Më shumë artikuj të lidhur

Vlerësimi i rrezikut mjedisor të funksionimit të fermave të tankeve dhe stacioneve të benzinës
Detyrë letër me afatështë përvetësimi i aftësive në vlerësimin e rrezikut mjedisor dhe llogaritjen e dëmeve në mjedis në rast aksidentesh në depot e naftës dhe stacionet e benzinës. Një aksident është një incident i rrezikshëm i krijuar nga njeriu që krijon ...

Pastrimi i gazrave të ventilimit nga avujt e acetonit me thithje
Përparimi shkencor dhe teknologjik dhe shkalla madhështore e lidhur me aktivitetet e prodhimit njerëzor kanë çuar në transformime të mëdha pozitive në botë. Në të njëjtën kohë, gjendja e mjedisit është përkeqësuar ndjeshëm. Ndotja e ajrit, ...