Топливо

История развития человечества теснейшим образом связана с получением и использованием энергии. Уже в древнем мире люди использовали тепловую энергию для обогрева жилища,приготовления еды, изготовления из меди,бронзы,железа и других металлов предметов быта, инструментов и т. д.

С древнейших времен известны уголь и нефть - вещества, дающие при сжигании большое количество теплоты. Сейчас формулировка"топливо" включает все вещества,которые дают при сжигании большое количество теплоты, широко распространены в природе и (или) добываютсяпромышленным способом. К топливу относятся нефть и нефтепродукты (керосин, бензин, мазут,дизельное топливо),уголь,природный горючийгаз, древесина и растительные отходы (солома,лузга и т. п. ), торф, горючие сланцы,а в настоящее время и вещества,используемые в ядерных реакторах на АЭС и ракетных двигателях.

Таким образом,классификацию топлива можно провести, например по его агрегатному состоянию: твердое (уголь, торф, древесина, сланцы), жидкое (нефть и нефтепродукты) и газообразное (природный газ). Также можно разделитьвиды топлива и по его происхождению:растительное, минеральное и продукты промышленной переработки.

Свойства топливазависят главным образом от его химического состава. Основным элементом любого топлива природного происхождения является углерод(егосодержание составляет от 30 до 85%массы). В состав топлива также входят H, O, N, S, зола, вода. Практическая ценностьтопливаопределяется количеством теплоты, выделяющейся при его полном сгорании. Так, при сжигании 1 кг древесины выделяется теплота,равная 10,2 МДж,каменного угля - 22 МДж, бензина - 44 МДж. Эта величина прямо зависит от содержания в топливе углерода и водорода и обратно - от содержания кислорода и азота.

Другая важнейшая характеристика топлива - егожаропроизводительность, оцениваемая значением максимальной температуры,какую теоретически можно получить при полном сгорании топливаввоздухе. При сгорании дров,например, максимальная температура не превышает 1600 С, каменного угля - 2050 С, бензина - 2100 С.

Доля топлива в общей структуре энергоресурсов, потребляемых человечеством, преобладает примерно с начала нашей эры. До 1970-х гг. на первом месте был уголь,сейчас это положение заняла нефть. По-видимому, в обозримом будущем ведущая роль останется за природным топливом.

Для сопоставления запасов различных видов топливаиуровняего использования применяюттакназываемое условное топливо,удельная теплота сгорания которого равна 7000 ккал/кг (29,3 МДж/кг).

По существу все добываемое топливо сжигается, лишь около 10% нефти и газа перерабатываютсяхимическойпромышленностью. Наибольшее количество топлива расходуется на тепловых электростанциях (ТЭС),в различного рода тепловых двигателях,на технологические нужды (Например, привыплавкеметалла,длянагрева заготовок в кузнечных и прокатных цехах),а также на отопление жилых, общественных и производственных помещений.

Основной недостаток природного топлива-егокрайнемедленная восполняемость. Существующиенынезапасы были образованы десятки и сотни миллионов лет назад. В то же время добыча топливанепрерывно увеличивается, что в будущем может привести к серьезному глобальному энергетическому кризису. С 1970-х гг. в мире произошелпереходк другим принципампотребления ресурсов вообще и топлива в частности. Человечество должнопереориентироватьсянадругиеэнергоресурсы, прежде всего на огромные гидроресурсы Земли.

Все процессы добычи,переработки и транспортировки топлива охватывает топливнаяпромышленность,которая является составной частью топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Все отрасли ТЭК взаимосвязаны. Чтобыучитыватьпропорциив добыче различных видов топлива, его распределении и использовании в стране,применяют топливные балансы - таблицы,выражающие соотношения добычи различных видов топлива и их использованием в хозяйстве. Топливные балансы составляются, какправило,на основе единицы условного топлива. В топливном балансе СССР до 1990 г. лидировала нефть, с 1990 г. на первое место вышел газ. Эта ситуация сохраняется до сих пор,а газ является основным экспортным продуктом России. Топливная промышленностьнашей страны имеет редкую возможность опираться исключительно на собственные запасы.

Дата добавления: 20.12.2000