- Вид топлива
-
Топливо — вещество или смесь веществ, способное к экзотермическим химическим реакциям с внешним или содержащимся в самом топливе окислителем, применяемое для выделения энергии, изначально тепловой.
Топливо, не содержащее в своём составе окислитель, часто называют горючее. Понятие топлива более общее, нежели горючее или горючее ископаемое, потому как включает в себя древесину и различные топливные смеси. В широком смысле — один из видов потенциальной энергии, энергоноситель.
Химическая или ядерная энергия топлива переводится в различные виды энергии, и чаще всего через преобразование выделяемого при реакциях тепла тепловыми двигателями.
Основной показатель топлива — теплотворная способность (теплота сгорания). Для целей сравнения видов топлива введено понятие условного топлива (теплота сгорания одного килограмма «условного топлива» (у.т.) составляет 29,3 МДж или 7000 ккал — что примерно соответствует каменному углю).
Печное бытовое топливо предназначено для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, расположенных непосредственно в жилых помещениях, а также в теплогенераторах средней мощности, используемых в сельском хозяйстве для приготовления кормов, сушки зерна, фруктов, консервирования и других целей.
Стандарт на котельное топливо - ГОСТ 10585-99 предусматривает выпуск четырех его марок: флотских мазутов Ф-5 и Ф-12, которые по вязкости классифицируются как легкие топлива, топочных мазутов марки 40 - как среднее и марки 100 - тяжелое топливо. Цифры указывают ориентировочную вязкость соответствующих марок мазутов при 50 °С.
Печное топливо темное вырабатывается из дизельных фракций прямой перегонки и вторичного происхождения - дистиллятов термического, каталитического крекинга и коксования.По фракционному составу печное топливо может быть несколько тяжелее дизельного топлива по ГОСТ 305-82 (до 360 С перегоняется до 90 процентов вместо 96 процентов, вязкость печного топлива до 8,0 мм2/с при 20 С против 3,0-6,0 мм2/с дизельного).
При изготовлении печного топлива не нормируются цетановое и йодное числа, температура помутнения. При переработке сернистых нефтей массовая доля серы в топливе - до 1,1 процента.
Для улучшения низкотемпературных свойств печного топлива в промышленности применяют депрессорные присадки, синтезированные на основе сополимера этилена с винилацетатом.
Характеристики: 10 процентов перегоняется при температуре, С, не ниже 160; 90 процентов перегоняется при температуре, С, не выше 360; кинематическая вязкость при 20 С, мм2/с, не более 8,0; температура вспышки в закрытом тигле, С, не ниже 45; массовая доля серы, процентов, не более: в малосернистом топливе 0,5; в сернистом топливе 1,1; испытание на медной пластинке выдерживает; кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более 5,0; зольность, процентов, не более 0,02; коксуемость 10 процентного остатка, не более 0,35 процентов; содержание воды: следы; цвет: от светло-коричневого до черного; плотность при 20 С, кг/м3: не нормируется, определение обязательно. http://ptoplivo.narod.ru
Содержание
Основные современные виды топлива
Твёрдые топлива
- Древесина, древесная щепа, древесные пеллеты
- Горючий сланец
- Сапропель
- Торф
- Уголь
- Битуминозные пески
- Порох
- Соединения азота
- Твёрдое ракетное топливо
Жидкие топлива
Просты в транспортировке, но при этом велики потери при испарении, разливах и утечках
- Нефтяные топлива
- Масла
- Сланцевое масло
- Отработавшее машинное масло
- Растительные (Рапсовое, Арахисовое) или животные масла (жиры)
- Жидкое ракетное топливо
- Эфиры
- (изомеры) спиртов
- Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)
- Диметиловый эфир (ДМЭ)
- жирных кислот
- Этерифицированные растительные масла (Биодизель)
- (изомеры) спиртов
- Эмульсии
- Водотопливная эмульсия
- Этиловый спирт в бензинах
- Масла в бензинах
- Синтетические топлива, производимые на основе процесса Фишера-Тропша
Газообразные топлива
Ещё более транспортабельны, при этом ещё большие потери, а также при нормальных условиях ниже энергетическая плотность
- Пропан
- Бутан
- Метан, Природный газ, Метан угольных пластов, Рудничный газ, Болотный газ, Биогаз, Лэндфилл-газ, Гидрат метана
- Водород
- Сжатый (компримированный) природный газ (CNG)
- Продукты газификации твёрдого топлива
- Угля — (синтез, генераторный, коксовый) газы, возможна подземная газификация углей
- Древесины
- Смеси
- Пропан-бутановая смесь (LPG)
- Смесь водорода и природного газа (
Дисперсные системы, растворы
- Аэрозоли
- Угольная пыль
- Алюминиевая, магниевая пыль
- Пены
- Газодизель (смесь природного газа с дизельным топливом)
- Смесь водорода с бензином
- Суспензии
- Водонитратное топливо («жидкий порох»)
- Водоугольное топливо
Нетипичные топлива
- Ядерное топливо
- Термоядерное топливо
- Ракетное топливо
Уровень и структура потребления топлива
Несмотря на огромное разнообразие видов топлива, основными источниками энергии остаются нефть, природный газ, и уголь. Положение дел 100 лет назад было освещено Менделеевым. Первые два ископаемых топлива исчерпаемы в ближайшем будущем. Нефтяные топлива обладают особой ценностью для транспортных средств (основных потребителей энергии), в силу удобства перевозки, поэтому в настоящий момент ведутся исследования по использованию угля для выработки жидких топлив, в том числе и моторных. Также огромны запасы ядерного топлива, однако его использование накладывает высокие требования к безопасности, высокие затраты на подготовку, эксплуатацию и утилизацию топлива и попутных материалов.
Мировое потребление ископаемых топлив составляет около 12 млрд т. у.т. в год. По данным
- В Европейском союзе (EU-15) — 1396 млн.тонн нефтяного эквивалента (2,1 млрд т.у.т.)
- 45 % — нефть, 25 % — газ (природный), 16 % — уголь, 14 % — ядерное топливо
- В США — 2235 млн тонн нефтяного эквивалента (3,4 млрд т.у.т.)
- 40 % — нефть, 27 % — газ (природный), 26 % — уголь, 8 % — ядерное топливо
Доля возобновимых источников энергии в энергобалансах
- Европы — 5 %
- США — 2 %
По приблизительным оценкам энергопотребление России составляет 1,3 млрд т.у.т. в год.
- 6 % — Ядерное топливо
- 4 % — Возобновимые источники
Динамика
За последние 20 лет мировое энергоротребление возросло на 30 % (и этот рост по видимости продолжится в связи ростом потребности бурно развивающихся стран азиатского региона). В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребления — произошло замещение части угля более экологичным газом (Европа и прежде всего Россия, где доля газа в потреблении составила до 40 %), а также возросла с 4 % до 10 % доля атомной энергии.
После приведения цифр стоит указать пример Австралии, в балансе которой солнечная энергетика занимает около 30 %. Эту долю потребляет солевая промышленность, вырабатывющая продукцию естественным испарением на солнце.
См. также
- Пик нефти — исследование процессов сопутствующих потреблению невозобновимых источников энергии
- Нефтехимия
- Углехимия
- Ядерная энергетика
- Аэрозоли
Wikimedia Foundation. 2010.
