Węglowodór
Co to jest węglowodór?
Węglowodór to organiczny związek chemiczny składający się wyłącznie z atomów wodoru i węgla. Węglowodory są związkami występującymi w naturze i stanowią podstawę dla ropy naftowej, gazu ziemnego, węgla i innych ważnych źródeł energii.
Węglowodory są łatwopalne i podczas spalania wytwarzają dwutlenek węgla, wodę i ciepło. Dlatego węglowodory są bardzo skuteczne jako źródło paliwa.
Kluczowe wnioski
- Węglowodory to związki chemiczne wykorzystywane jako podstawa zdecydowanej większości światowej produkcji energii.
- Opracowano różnorodne złożone technologie i techniki wydobywania węglowodorów z głębi ziemi.
- Niektóre z największych firm na świecie to koncerny węglowodorowe, głównie naftowe i gazowe.
- Wykorzystanie węglowodorów jako źródła energii wywarło znaczący negatywny wpływ na klimat na świecie, powodując zmiany klimatyczne.
- Ze względu na poważne koszty środowiskowe związane z wykorzystaniem węglowodorów jako podstawowego źródła energii, znacznie wzrosły próby odejścia od nich w kierunku alternatywnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, jądrowa, wiatrowa i geotermalna.
Zrozumieć węglowodory
Węglowodory występują naturalnie na całym świecie i pochodzą ze skamieniałości roślin i zwierząt, które przez tysiąclecia powstawały pod wpływem temperatury i ciężaru. Występują głównie głęboko pod ziemią, w porowatych formacjach skalnych (takich jak piaskowiec, wapień i łupki ilaste).
W dużych zbiornikach wodnych często znajdują się porowate formacje skalne, więc głęboko pod oceanami uwięzione są ogromne ilości węglowodorów. wiercenia kierunkowego oraz intensyfikacji wydobycia ropy naftowej (EOR) techniki.
Węglowodory są bardzo ważne dla współczesnej gospodarki. Globalnie węglowodory odpowiadają za około 85% zużycia energii. Liczba ta może faktycznie zniwelować rolę węglowodorów w gospodarce ze znacznym marginesem, ponieważ są one wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań poza wykorzystaniem ich jako źródła energii. Na przykład rafinowana ropa naftowa była używana do produkcji niezliczonych materiałów pochodnych, które odgrywają kluczową rolę w światowej gospodarce, takich jak tworzywa sztuczne, rozpuszczalniki i smary.
W zależności od rodzaju i lokalizacji złoża stosowane są różne techniki wydobywania węglowodorów. Na przykład szczelinowanie hydrauliczne lepiej znane jako „szczelinowanie” – jest wykorzystywane do wydobywania gazu ziemnego ze skał łupkowych za pomocą płynu szczelinującego pod ciśnieniem w celu utworzenia szczelin, przez które gaz może wydostać się na powierzchnię. Wydobycie służy do uzyskiwania dostępu do piasków roponośnych, które są niekonwencjonalnymi złożami ropy naftowej, które są silnie zmieszane z piaskiem i piaskowcem.
Przykłady firm węglowodorowych
Ponieważ węglowodory są największym źródłem energii na świecie, niektóre z największych firm na świecie to koncerny węglowodorowe. Są to przede wszystkim firmy naftowe i gazowe, które wydobywają węglowodory i przekształcają je w źródła energii, których świat używa do zasilania prawie wszystkiego.
Niektóre z największych firm węglowodorowych to Exxon Mobil, Chevron, Royal Dutch Shell, Saudi Aramco i PetroChina. Sukces tych firm i ich zdolność do wydajnego i taniego dostarczania źródeł energii mają ogromny wpływ na światowe rynki finansowe i gospodarki.
Wahania cen ropy naftowej mają ogromny wpływ na koszt benzyny do samochodów, paliwa lotniczego dla linii lotniczych i gazu do ogrzewania domów. Koszty te wpływają na sposób, w jaki konsumenci wydają pieniądze; decyzje, które odbijają się echem w całej gospodarce światowej.
Uwagi specjalne
Niestety, obecnie rozumie się, że stosowanie węglowodorów jako głównego źródła energii wiąże się z poważnymi kosztami środowiskowymi. Gazy cieplarniane uwalniane podczas spalania węglowodorów przyczyniają się do zmiany klimatu. Proces wydobycia ropy i gazu może spowodować uszkodzenie środowiska powierzchniowego i otaczających wód gruntowych miejsca wydobycia.
Wielu ekonomistów twierdzi, że produkcja energii węglowodorowej wiąże się ze znacznymi negatywnymi skutkami zewnętrznymi, które nie są wystarczająco odzwierciedlone w cenie rynkowej ropy i gazu. W rzeczywistości, biorąc pod uwagę rosnące koszty zjawisk związanych ze zmianami klimatu, wielu twierdzi, że te efekty zewnętrzne znacznie przewyższają wszelkie oszczędności kosztów związane z węglowodorami.
Alternatywy dla węglowodorów
Aby zaradzić negatywnemu wpływowi energii węglowodorowej, rośnie ruch w kierunku wykorzystania odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa i geotermalna. Oprócz innowacji w technologii akumulatorów i infrastrukturze „inteligentnych sieci” te nowe alternatywy energetyczne mogą odgrywać znacznie większą rolę w globalnej produkcji energii w nadchodzących latach i dziesięcioleciach.
Słoneczny
Energia słoneczna pochodzi ze słońca. Proces ten przekształca energię słoneczną w energię cieplną lub elektryczną, która jest wykorzystywana do zasilania domów, podgrzewania wody do celów komercyjnych i przemysłowych oraz dostarczania energii elektrycznej. Uważa się, że energia słoneczna jest najbardziej rozpowszechnionym i najczystszym źródłem energii na świecie.
Pięć krajów produkujących najwięcej energii słonecznej to Chiny, Stany Zjednoczone, Japonia, Niemcy i Indie.
Energia słoneczna zyskała na znaczeniu w użytkowaniu domów i budynków biurowych. Działa za pośrednictwem paneli słonecznych umieszczonych na tych strukturach, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną i do innych zastosowań. Firmy produkujące panele słoneczne stały się powszechne i stanowią nową część przemysłu energetycznego.
Wiatr
Energia wiatrowa wykorzystuje wiatr do wytwarzania energii lub elektryczności. Turbiny wiatrowe są tworzone w celu przekształcania energii wiatru w energię mechaniczną, która jest następnie wykorzystywana do różnych zadań przemysłowych, a także do wytwarzania energii elektrycznej za pomocą generatora. Turbiny wiatrowe można znaleźć zarówno na lądzie, jak i na wodzie.
Geotermalna
Energia geotermalna wykorzystuje ciepło, które istnieje pod powierzchnią ziemi. Źródła ciepła są uwięzione w skałach i płynach pod powierzchnią, a także daleko w kierunku jądra ziemi. Energia geotermalna jest wytwarzana przez kopanie studni w powierzchni ziemi, aby uzyskać dostęp do pary i gorącej wody, które są używane do zasilania generatorów wytwarzających energię elektryczną.
Często zadawane pytania dotyczące węglowodorów
Co to jest węglowodór i jego zastosowania?
Węglowodór to związek organiczny składający się z wodoru i węgla występujący w ropie naftowej, gazie ziemnym i węglu. Węglowodory są łatwopalne i są głównym źródłem energii na świecie. Jego zastosowania to między innymi benzyna, paliwo lotnicze, propan, nafta i olej napędowy.
Jakie są rodzaje węglowodorów?
Istnieją dwa rodzaje węglowodorów: alifatyczne i aromatyczne. Trzy rodzaje węglowodorów alifatycznych to alkany, alkeny i alkiny. Węglowodory aromatyczne obejmują benzen. Ogólnie przykłady węglowodorów to metan, etan, propan i butan.
Co to jest paliwo węglowodorowe?
Paliwo węglowodorowe to paliwo otrzymywane z węglowodoru, który obejmuje benzynę i paliwo do silników odrzutowych, z których oba mają znaczące zastosowania we współczesnym świecie, od zasilania samochodów po samoloty i kosiarki do trawy.
Jak rozpoznajesz węglowodór?
Węglowodory identyfikuje się, badając ich strukturę molekularną. Węglowodory składają się tylko z węgla i wodoru, w wielu różnych formach, ale to jest ich cecha identyfikująca.
Czy węglowodory są szkodliwe dla ludzi?
Tak, węglowodory są niebezpieczne dla ludzi. Okazało się, że gazy emitowane z węglowodorów uszkadzają układ oddechowy i szkodzą środowisku poprzez zmianę klimatu i efekt cieplarniany. Wycieki ropy niszczą ekosystemy. Chociaż węglowodory są naturalnymi zjawiskami, to ich manipulacja w źródłach energii jest szkodliwa dla ludzi.
Podsumowanie
Węglowodory to naturalnie występujące związki chemiczne składające się z wodoru i węgla, występujące w ropie naftowej, gazie ziemnym i węglu. Zostały zmanipulowane przez ludzi w celu wykorzystania ich jako źródła energii, takiej jak benzyna i paliwo do silników odrzutowych. Wykorzystanie węglowodorów, a zwłaszcza ich spalanie, np. W węglu, wywarło niszczycielski wpływ na środowisko. W rezultacie opracowano wiele alternatywnych źródeł energii, które są bezpieczniejsze i czystsze, takie jak słońce i wiatr.