Fosílne palivá

Fosílne palivá vznikajú usádzaním, rozkladom, pôsobením vysokého tlaku a stláčaním zvyškov rastlín a živočíchov, ktoré žili na Zemi milióny rokov, v pôde. Tieto palivá, ktoré dnes ľudstvo využíva, existujú vďaka najdôležitejšiemu zdroju energie, ktorým je slnko. Žiadne zviera ani rastlina by bez slnka neprežili. Medzi najdôležitejšie sa radia ropa, uhlie a zemný plyn.

Využívajú sa najmä na výrobu elektrickej energie a pohon motorových dopravných prostriedkov. Na tieto účely je relatívne ľahko ich prispôsobiť, ale predtým, než je to možné, musia byť premenené. Veľkou výhodou však je, že táto premena zo surového stavu na energiu je lacná a jednoduchá. Nevýhodou však je, že sa prírodné zdroje rýchlo vyčerpávajú a míňajú, čoho možným dôsledkom je klesanie pôdy. K ďalším nevýhodám patrí aj ich spaľovanie, pri ktorom sa do atmosféry uvoľňujú jedovaté plyny, ktoré prispievajú k zmenšovaniu ozónovej vrstvy.

UHLIE

Uhlie je palivo, ktoré sa používa veľmi dlho. V minulosti ho ľudia používali hlavne na vykurovanie a do sporákov, neskôr sa začalo používať na výrobu elektrickej energie v elektrárňach. Tvorba uhlia sa rozdeľuje na niekoľko fáz:
1. Rašelina - 90% skutočnej rašeliny tvorí voda. Najskôr musí byť dobre vysušená, aby mohla byť spálená na palivo. Suchá rašelina obsahuje asi 60% uhlíka. Táto forma uhlia sa už ako palivo nepoužíva.
2. Hnedé uhlie - vyzerá ako rašelina ale je pevnejšie. Po vyťažení sa musí tiež vysušiť. Suché hnedé uhlie obsahuje asi 75% uhlíka a jeho spaľovacia kapacita je 15 – 19 MJ/kg.
3. Uhlie - je tvrdšie ako hnedé uhlie a má čiernu farbu. Niekedy sa nazýva aj drevené uhlie. Obsahuje 95% uhlíka a jeho spaľovacia kapacita je 32 – 37 MJ/kg.

Uhlie sa ťaží veľmi ľahko. Niektoré ložiská sa nachádzajú priamo pod povrchom a môžu byť vyťažené kopaním v zemi. Iné ložiská ležia stovky metrov pod povrchom. Ťažba tohto uhlia sa robí v uhoľných baniach, kde baníci prevážajú uhlie cez tunely a priechody na povrch. Veľkou nevýhodou je ale cena prepravy uhlia loďou alebo vlakom. Uhlie je tiež najviac znečisťujúcim palivom, aké dnes existuje. Za posledných 15 rokov bolo uhlie pomaly nahrádzané ľahším, lacnejším a hlavne ľahšie prepravovateľným palivom, ako sú ropa a zemný plyn. V dôsledku toho bolo veľa uhoľných baní v západnej Európe zatvorených. Naopak, vo východnej Európe sa uhlie ťaží a používa dodnes.

ROPA

Zvyšky rastlín a zvierat, ktoré žili na Zemi milióny rokov, vytvárajú základ pre ropu, ako ju poznáme dnes. Je to zmes kvapalných uhľovodíkov s premenlivými hodnotami kyslíka, dusíka, síry a ťažkých kovov. Farba môže byť rôzna, od zlatohnedej až po ebenovú čiernu. Túto nazývame aj „čierne zlato.“ Ložiská ropy ležia tisícky metrov pod povrchom zeme a hľadajú sa seizmologickým výskumom. Pomocou tlaku sa meria časť vrstvy zeme, aby sa zistilo, či sa na danom mieste nachádza ropa. Potom sa urobí skúšobný vrt. Taktiež sa zmeria veľkosť ložiska, aby sa mohlo určiť, či bude ťažba ropy na danom mieste výnosná. Hlavné ložiská sú na Strednom východe, v Rusku, na Aljaške, v Spojených štátoch a v Mexiku.

Surová ropa sa na povrch dostáva pomocou ropných súprav. Potom sa prepravuje loďou alebo potrubím do ropných rafinérií, kde sa premieňa na palivo ako benzín, nafta a petrolej, ale tiež sa využíva na výrobu umelej hmoty, dechtového makadamu, farieb a pracích práškov.

Ropa je najpoužívanejší energetický surový materiál. V dôsledku rýchleho rastu populácie a blahobytu sa zvýšila je spotreba na celom svete. Cena ropy významne stúpla po ropnej kríze v polovici 70. rokov minulého storočia. Pre nasledujúce desaťročie máme dostatok zásob ropy, ale z dlhodobého hľadiska sa rýchlo míňajú. Vzhľadom k tomu, že ropa sa vo väčšom meradle začala ťažiť asi pred 150 rokmi, sa dá očakávať, že zhruba rovnaký čas by mohla ťažba ropy ešte pokračovať. Z krátkodobého hľadiska používanie ropy veľmi ovplyvňuje životné prostredie a nakoniec ju budeme musieť nahradiť iným a prijateľnejším druhom energie.

ZEMNÝ PLYN

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 rastlín a stromov. Pojem zemný plyn je spoločný názov pre viac plynov, ktoré môžu byť použité ako palivo. Ide o:
1. Uhoľný plyn - vzniká pri vytváraní uhlia
2. Ropný plyn - vzniká z ropy pod vplyvom tlaku a teploty

Zemný plyn 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. Dostáva sa na povrch pomocou vrtných súprav. Veľká časť zemného plynu pozostáva z uhľovodíkov ako propán, bután a metán. Tiež sa v ňom nachádzajú aj iné plyny, ako dusík, kysličník uhličitý a hélium. K užívateľom sa prepravuje potrubím pod vysokým tlakom.

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 palivom, čo však neznamená, že je neškodný pre životné prostredie. V súčasnosti sa začína nahrádzať biopalivom.