Ví dụ về tài nguyên năng lượng không tái tạo

Một số ví dụ quan trọng về tài nguyên năng lượng không tái tạo như sau:

Các nguồn tài nguyên không tái tạo được tích lũy trong tự nhiên trong một thời gian dài và không thể được bổ sung nhanh chóng khi cạn kiệt, ví dụ như than, dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và nhiên liệu hạt nhân như uranium và thorium.

1. Than:

Than là nhiên liệu hóa thạch rắn được hình thành trong nhiều giai đoạn khi chôn cất các loài thực vật sống cách đây 300-400 triệu năm phải chịu sức nóng và áp lực dữ dội trong hàng triệu năm. Những cây cổ thụ dọc theo bờ sông và đầm lầy đã bị chôn vùi sau khi chết vào đất và do sức nóng và áp lực dần dần chuyển thành than bùn và than đá trong hàng triệu năm.

Chủ yếu có ba loại than là than antraxit (than cứng), bitum (than mềm) và than non (than nâu). Than antraxit có carbon tối đa (90%) và giá trị năng lượng (8700 kcal / kg). Bitum, than non và than bùn chứa 80, 70 và 60% carbon, tương ứng. Than là nhiên liệu hóa thạch phong phú nhất trên thế giới.

Khi than bị đốt cháy, nó tạo ra carbon dioxide, một loại khí nhà kính chịu trách nhiệm gây ra sự nóng lên toàn cầu.

2. Dầu khí:

Dầu mỏ là dầu, dễ cháy, dày màu nâu sẫm hoặc hơi xanh, chất lỏng xuất hiện tự nhiên trong các lớp trầm tích, thường là bên dưới bề mặt trái đất; nó cũng được gọi là dầu thô. Dầu mỏ có nghĩa là dầu đá, (Petra - đá, elaion - dầu, Hy Lạp và aze - dầu, Latin), tên được thừa hưởng cho khám phá của nó từ các đá trầm tích.

Nó được sử dụng chủ yếu để sản xuất dầu nhiên liệu, là nguồn năng lượng chính hiện nay. Dầu mỏ cũng là nguyên liệu thô cho nhiều sản phẩm hóa học, bao gồm dung môi, phân bón, thuốc trừ sâu và nhựa. Đối với nhu cầu cao trong cuộc sống hàng ngày của chúng tôi, nó còn được gọi là "vàng đen".

Dầu nói chung đã được sử dụng từ đầu lịch sử loài người để giữ lửa bùng cháy, và cũng cho chiến tranh. Tầm quan trọng của nó trong nền kinh tế thế giới phát triển chậm. Gỗ và than đá được sử dụng để sưởi ấm và nấu ăn, trong khi dầu cá voi được sử dụng để thắp sáng. Tuy nhiên, dầu cá voi đã tạo ra một chất lỏng màu đen, có mùi, dày gọi là dầu tar hoặc đá và được xem là một chất cần tránh.

Khi ngành săn bắt cá voi săn bắt cá nhà táng gần như tuyệt chủng, và cuộc cách mạng công nghiệp cần một loại nhiên liệu để chạy máy phát điện và động cơ, một nguồn năng lượng mới là cần thiết.

Trong việc tìm kiếm các sản phẩm mới, nó đã được; phát hiện ra rằng, từ dầu thô hoặc dầu mỏ, dầu hỏa có thể được chiết xuất 1 và được sử dụng làm nhiên liệu nhẹ và sưởi ấm. Dầu mỏ có nhu cầu lớn vào cuối những năm 1800, buộc phải tạo ra ngành công nghiệp dầu khí.

Dầu khí thường được coi là huyết mạch của gần như tất cả các ngành công nghiệp khác. Đối với hàm lượng năng lượng cao và dễ sử dụng, dầu mỏ vẫn là nguồn năng lượng chính.

Bàn. Mật độ năng lượng của nhiên liệu hóa thạch khác nhau:

Các mỏ lớn dầu mỏ đã được tìm thấy ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới và thành phần hóa học của chúng rất khác nhau. Do đó, các thành phần nguyên tố của dầu mỏ rất khác nhau từ dầu thô đến dầu thô.

Không có gì đáng ngạc nhiên khi thành phần thay đổi, vì sự phân bố địa phương của thực vật, động vật và sinh vật biển khá đa dạng, khô cằn có lẽ cũng thay đổi tương tự khi tiền chất dầu mỏ hình thành. Hơn nữa, lịch sử địa chất của mỗi mỏ là khác nhau và cho phép các hóa học khác nhau đã xảy ra khi các chất hữu cơ ban đầu được lắng đọng thành dầu mỏ.

Bàn. Thành phần tổng thể của dầu mỏ:

Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG):

LPG được sản xuất trong quá trình lọc dầu thô, hoặc được khai thác từ các dòng dầu hoặc khí khi chúng nổi lên từ mặt đất. Khí dầu mỏ hóa lỏng (còn gọi là khí hóa lỏng, khí dầu lỏng, LPG, khí LP hoặc khí tự động) là hỗn hợp khí hydrocarbon được sử dụng làm nhiên liệu trong nấu ăn, thiết bị sưởi ấm, phương tiện và ngày càng thay thế fluorocarbons làm chất đẩy khí dung và một chất làm lạnh để giảm thiệt hại cho tầng ozone.

Các loại LPG được mua và bán bao gồm các hỗn hợp chủ yếu là propan, hỗn hợp chủ yếu là butan và các hỗn hợp bao gồm cả propan và butan, tùy theo mùa. Propylene và butylene thường cũng có mặt ở nồng độ nhỏ. Một chất tạo mùi mạnh, ethane thiol, được thêm vào để có thể dễ dàng phát hiện rò rỉ.

Ở nhiệt độ và áp suất bình thường, LPG sẽ bay hơi. Bởi vì điều này, LPG được cung cấp trong chai thép áp lực. Để cho phép giãn nở nhiệt của chất lỏng chứa, những chai này không nên được đổ đầy hoàn toàn; thông thường, chúng được lấp đầy từ 80% đến 85% công suất.

3. Khí thiên nhiên:

Khí tự nhiên đã nổi lên như một loại nhiên liệu đầy hứa hẹn do tính chất thân thiện với môi trường, hiệu quả và hiệu quả chi phí. Khí tự nhiên được coi là nhiên liệu thân thiện với môi trường nhất dựa trên thông tin có sẵn. Về mặt kinh tế, khí tự nhiên hiệu quả hơn vì chỉ có 10% lượng khí sản xuất bị lãng phí trước khi tiêu thụ và nó không cần phải được tạo ra từ các nhiên liệu khác.

Hơn nữa, khí tự nhiên được sử dụng ở trạng thái bình thường. Khí tự nhiên có hàm lượng nhiệt cao khoảng 1000 đến 11000 Btu mỗi Scf đối với khí chất lượng đường ống và nó có nhiệt độ ngọn lửa cao. Khí tự nhiên dễ xử lý và thuận tiện để sử dụng và cơ sở năng lượng tương đương, nó đã được kiểm soát giá dưới mức dầu đối thủ cạnh tranh.

Nó cũng là nguyên liệu hóa học phù hợp cho ngành hóa dầu. Do đó khí tự nhiên có thể thay thế dầu trong cả hai lĩnh vực là nhiên liệu (công nghiệp và trong nước) và hóa chất (hóa dầu phân bón và hóa chất hữu cơ).

Bàn. Tất cả nguồn cung cấp khí theo khu vực và khôn ngoan của khu vực Ấn Độ bằng GAIL - (2003-2004) trong (MMSCMD):

Khí tự nhiên được hình thành từ phần còn lại của động vật và thực vật biển nhỏ bé đã chết cách đây 200-400 triệu năm. Khí tự nhiên là hỗn hợp của các hydrocacbon nhẹ bao gồm metan, etan, propan, butan và pentan. Các hợp chất khác được tìm thấy trong khí tự nhiên bao gồm CO ₂, helium, hydro sunfua và nitơ.

Thành phần của khí tự nhiên không bao giờ là hằng số, tuy nhiên, thành phần chính của khí tự nhiên là khí metan (thông thường, ít nhất là 90%). Khí metan rất dễ cháy, dễ cháy và gần như hoàn toàn. Nó phát ra rất ít ô nhiễm không khí.

Khí tự nhiên không ăn mòn cũng không độc hại, nhiệt độ bắt lửa của nó cao và phạm vi dễ cháy hẹp, làm cho nó trở thành nhiên liệu hóa thạch an toàn vốn có so với các nguồn nhiên liệu khác. Ngoài ra, do trọng lượng riêng của nó (0, 60), thấp hơn không khí (1, 00), khí tự nhiên tăng lên nếu thoát ra, do đó tiêu tan từ vị trí rò rỉ.

Khí tự nhiên có thể được sử dụng làm nhiên liệu theo hai cách:

1. Khí thiên nhiên nén (CNG):

Đó là hình thức phổ biến nhất, và là khí tự nhiên hóa lỏng. Ô tô sử dụng khí đốt tự nhiên được ước tính thải ra khí nhà kính ít hơn 20% so với xe chạy bằng xăng hoặc dầu diesel. Ở nhiều quốc gia, NGV được giới thiệu để thay thế xe buýt, taxi và các đội xe công cộng khác. Khí tự nhiên trong xe là không tốn kém và thuận tiện.

2. Pin nhiên liệu:

Khí tự nhiên là một trong nhiều loại nhiên liệu mà pin nhiên liệu có thể hoạt động. Pin nhiên liệu đang trở thành một công nghệ ngày càng quan trọng cho việc phát điện.

Chúng giống như pin sạc, ngoại trừ thay vì sử dụng bộ sạc điện; họ sử dụng nhiên liệu, như khí tự nhiên, để tạo ra năng lượng điện ngay cả khi họ đang sử dụng. Pin nhiên liệu cho các hệ thống thế hệ phân tán mang lại vô số lợi ích và là một lĩnh vực thú vị về đổi mới và nghiên cứu cho các ứng dụng thế hệ phân tán. Sơ đồ quy trình sử dụng khí tự nhiên thương mại

3. Năng lượng hạt nhân:

Năng lượng hạt nhân được biết đến với sức mạnh hủy diệt cao được chứng minh từ vũ khí hạt nhân. Năng lượng hạt nhân cũng có thể được khai thác để cung cấp năng lượng thương mại. Năng lượng hạt nhân cũng có thể được khai thác để chứng minh năng lượng thương mại.

Năng lượng hạt nhân có thể được tạo ra bởi hai loại phản ứng:

(i) Phân hạch hạt nhân:

Đó là sự thay đổi hạt nhân trong đó hạt nhân của một số đồng vị nhất định có khối lượng lớn được tách thành hạt nhân nhẹ hơn khi bắn phá bởi neutron và một lượng lớn năng lượng được giải phóng thông qua phản ứng dây chuyền. Lò phản ứng hạt nhân sử dụng phản ứng chuỗi hạt nhân. Để kiểm soát tốc độ phân hạch, chỉ có 1 neutron được giải phóng được phép tấn công để tách hạt nhân khác. Uranium - 235 hạt nhân được sử dụng phổ biến nhất trong các lò phản ứng hạt nhân.

(ii) Hợp nhất hạt nhân:

Nếu các hạt nhân nhẹ bị ép buộc với nhau, chúng sẽ hợp nhất với năng suất năng lượng vì khối lượng của tổ hợp sẽ nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt nhân riêng lẻ.

Nếu khối lượng hạt nhân kết hợp nhỏ hơn khối lượng sắt ở đỉnh của đường cong năng lượng liên kết, thì các hạt nhân sẽ liên kết chặt chẽ hơn so với hạt nhân nhẹ hơn và sự giảm khối lượng đó xuất hiện dưới dạng năng lượng theo đến mối quan hệ Einstein.

Đối với các nguyên tố nặng hơn sắt, phân hạch sẽ mang lại năng lượng. Đối với các nguồn năng lượng hạt nhân tiềm năng cho Trái đất, phản ứng tổng hợp deuterium-tritium có trong một loại giam cầm từ tính dường như là con đường khả dĩ nhất. Tuy nhiên, đối với việc đốt cháy các ngôi sao, các phản ứng hợp hạch khác sẽ chiếm ưu thế.

Năng lượng hạt nhân có tiềm năng to lớn nhưng bất kỳ sự rò rỉ nào từ lò phản ứng có thể gây ô nhiễm hạt nhân nghiêm trọng. Xử lý chất thải hạt nhân cũng là một vấn đề lớn. Năng lượng hạt nhân ở Ấn Độ vẫn chưa phát triển lắm. Có bốn nhà máy điện hạt nhân với công suất lắp đặt 2005 MW.

Những lợi thế và bất lợi của việc sử dụng năng lượng hạt nhân được nêu trong Bảng 2.5.

Bảng 2.5. Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng hạt nhân: