Fosílne palivá

Ľudstvo spotrebuje za rok také množstvo fosílnych palív, aké príroda vyprodukovala za jeden milión rokov. Medzi fosílne palivá patrí uhlie, ropa a zemný plyn. Tvoria ich pozostatky rastlín a živočíchov, ktorý žili pred miliónmi rokov. Vznikajú usádzaním, rozkladom a pôsobením vysokého tlaku stláčaním ich zvyškov. Fosílne palivá obsahujú vysoké energetické hodnoty kvôli vysokej úrovni uhlíka. Čím viac uhlíka fosília obsahuje, tým ťažšie palivo je. Ťažšie znamená, že je ťažšie zničiteľné a pri spaľovaní vylučuje viacej CO2.


Rašelina: Pravdepodobne prvým fosílnym palivom bola rašelina. Je veľmi mäkká. Môžme ju nájsť v miernych pásmach Zeme. Čerstvá rašelina sa skladá až z 90% vody, takže sa musí pred použitím ako palivo sušiť. Ak je spaľovaná v domácich peciach dáva množstvo tepla, ale produkuje mnoho dymu. Z rašeliny môžme dostať aj rašelinový plyn, kt. sa využíva ako palivo do motorov. Pri procese získavania plynu z rašeliny vznikajú cenné organické látky, ako sú alkoholy a fenoly. Tie sa používajú ako suroviny v rôznych výrobných procesoch, napríklad pri výrobe umelých hmôt, lakov, farieb a vosku. Rozdrvenú rašelinu používame k výrobe extrémne pevného baliaceho papiera a pri chemickom zapracovaní pod tlakom rašelinu konvertujeme do tvrdého vláknitého materiálu, ktorý je vhodný pre výrobu nábytku a podlahových krytín. V poľnohospodárstve sa rašelina používa ako materiál pre podstielanie dobytka. Nevýhodou je komplikovaný proces čistenia.


Uhlie: Uhlie je palivo, ktoré sa používa už veľmi dlho. V minulosti ho ľudia používali na vykurovanie a do sporákov, neskôr sa začalo používať na výrobu elektrickej energie v elektrárňach. V priebehu veľmi dlhej doby sa rašelina mení na mäkké uhlie, lignit alebo na hnedé uhlie. Hnedé uhlie vyzerá ako rašelina ale je pevnejšie. Po vyťažení sa tiež musí vysušiť. Suché hnedé uhlie obsahuje 75% uhlíka (spaľovacia kapacita je 15-19 MJ/kg). Tie sa potom menia na čierne uhlie. Čierne uhlie je tvrdšie ako hnedé uhlie a má čiernu farbu (niekedy sa nazýva drevené uhlie). Obsahuje 95% uhlíka (spaľovacia kapacita 32-37 MJ/kg). Malá časť sa odvodňuje a používa sa na brikety (tlak + decht). Uhlie sa používalo ako palivo pre parné stroje a stalo sa rovnako cenným ako zdroj koksu - tvrdé, pórovité formy uhlíka používané pri výrobe ocele a tak tiež ako palivo. Plyn unikajúci pri zuhoľňovaní koksu sa dá používať ako palivo. Decht sa ukázal byť hodnotným zdrojom množstva užitočných látok. Obsahuje cez 200 zložiek, ktoré sú dôležité pri výrobe tuku, mydiel, farbív, lakov, riedidiel, umelých hnojív, výbušnín a prostriedkov na ničenie kazov.


Ropa a zemný plyn: Ropa je čiernou krvou našej civilizácie. Nazývame ju aj "čierne zlato". Je to tmavá olejovitá hustá čierno - hnedá kvapalina, ktorú príroda vytvorila za mnoho miliónov rokov a jej zásoby sa neuveriteľným tempom znižujú. Generácie našich detí už nebudú môcť využívať tieto zdroje. Tieto zásoby nie sú večné a podľa mnohých odborníkov sa už čoskoro minú. Ropa je pre ľudí zaujímavá hlavne preto, že dala život automobilu. Život bez motorových vozidiel si dnes sotva dokážeme predstaviť. Auto nás vezie do pôrodnice rovnako ako na cintorín. Spaľovanie ropných produktov (benzín, nafta) motorovými vozidlami spôsobuje vážne znečistenie životného prostredia a to má za následok nenapraviteľné škody na prírode i zdraví ľudí. Z ropy môžme dostať: plyn ( pri menej ako 30°C ) benzín ( pri 35°C – 149°C ) petrolej ( pri 150°C – 250°C ) plynné oleje ( pri 251°C – 360°C) – nafta. Niekedy ropa presakuje horninami na povrch, kde sa z časti odparí a zostáva olejnatá, polo pevná usadenina, ako asfalt. Až do polovice 19.storočia sa ropa málo využívala. Najprv sa prevažne využívala pre výrobu olejov na svietenia a topenie v domácnostiach. Potom v priebehu 20-rokov 20.storočia sa ropa stala veľmi dôležitou ako zdroj paliva pre motorové vozidlá s vnútorným spaľovaným. Ložiská ropy ležia tisícky metrov pod povrchom zeme a hľadajú sa seizmologickým výskumom. Zhromažďuje sa v priepustných horninách a normálne sa nad ropou tvorí vrstva zemného plynu. Zemný plyn ako fosílne palivo hralo významnú rolu v druhej polovici minulého storočia. Bolo posledným objaveným fosílnym palivom a rovnako ako uhlie a ropa, vzniklo zo zvyškov fosílií rastlín a stromov počas miliónov rokov. Pojem zemný plyn je spoločný názov pre viac fosílnych plynov, ktoré môžu byť použité ako palivo, ide o:

Uhoľný plyn – vzniká pri vytváraní uhlia Ropný plyn – vzniká z ropy pod vplyvom teploty a tlaku. Zemný plyn sa hľadá rovnakým spôsobom ako ropa, konkrétne seizmologickým výskumom zeme. Počas skúšobných vrtov sa určí, či bude výhodné ťažiť z určitého plynového poľa. Najviac zásob zemného plynu sa nachádza na Strednom východe, v Rusku a v Európe (Severné more). Zemný plyn sa dostáva na povrch pomocou vrtných súprav. Veľká časť zemného plynu pozostáva z uhľovodíkov ako propán, bután a metán. Tiež sa tu nachádzajú iné plyny ako dusík, kysličník uhličitý a hélium. Zemný plyn sa prepravuje potrubím pod vysokým tlakom k užívateľom. Nevýhodou zemného plynu je, že je neviditeľný, rýchlo sa šíri a je výbušný. Na druhej strane je lacný, ľahko sa prepravuje a je najmenej znečisťujúcim fosílnym palivom. Z krátkodobého hľadiska zemný plyn podobne ako ostatné fosílne palivá vplýva na životné prostredie a v konečnom dôsledku bude musieť byť nahradený iným zdrojom energie, prijateľnejším pre životné prostredie.