Məlumat

5.1: Fosil Yanacaqlar - Biologiya

5.1: Fosil Yanacaqlar - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

FƏSİL QANMAQ

İnsanların kömürdən istifadəsi minlərlə il əvvələ gedib çıxır və arxeoloqlar bütün dünyada onun istifadəsi və qazıntıları üçün dəlillər tapdılar. Beləliklə, kömürün faydalılığının necə kəşf edildiyini bilmək mümkün deyil. Amerikada Azteklər yanacaq və bəzək üçün kömürdən istifadə edirdilər. Avropada Romalıların eramızın II əsrinin sonlarında kömür çıxardıqları və ondan dəmir filizi əritmək və məşhur hamamlarını qızdırmaq üçün istifadə etdikləri qeyd edildi. Yazılarda kömürlərə ən erkən istinad Yunan alimi Teofrast tərəfindən (e.ə. 371-267) onun metal emalında istifadəsi ilə bağlı olmuşdur. Asiyada çinlilərin eramızdan əvvəl 3490-cı ilə qədər kömür çıxarıb istifadə etdikləri məlumdur. Ümumiyyətlə, insanların kömürdən istifadəsinin dərin tarixi var. Məhdud tədarük olduğundan, təəssüf ki, sonsuza qədər davam etməyəcək.

Kiçik şəkil - Kopenhagen, Danimarka yaxınlığındakı külək ferması. 2014-cü ildə külək enerjisi Danimarkada elektrik enerjisinə olan tələbatın 39%-ni ödəyib.

  • 5.1.1: Fosil yanacaq növləri və əmələ gəlməsi
    Qalıq yanacaqlar qədim ekosistemlər tərəfindən yaradılmış, çıxarıla bilən, bərpa olunmayan enerji mənbələridir. Adətən bu kateqoriyaya aid olan təbii ehtiyatlar kömür, neft (neft) və təbii qazdır. Kömür bataqlıq bitkilərindən, neft və təbii qaz isə dəniz mikroblarından əmələ gəlmişdir. Hər iki halda, qədim orqanizmlər milyonlarla il ərzində yüksək temperatur və təzyiq altında çevrilmişlər.
  • 5.1.2: Elektrik enerjisinin hasilatı, emalı və istehsalı
    Kömür yerüstü və ya yeraltı mədənçilik yolu ilə çıxarılır. Kömür elektrik stansiyaları kömürün yanması və turbin çevirən yüksək təzyiqli buxar istehsalı ilə elektrik enerjisi istehsal edir. Bu, generatoru gücləndirir. Adi neft və təbii qaz onları tutan keçirməyən süxuru parçalamaq üçün qazma yolu ilə çıxarılır. Frakinq qeyri-ənənəvi neft və təbii qazın çıxarılması üçün ümumi yanaşmadır. Xam neft, hər biri fərqli funksiyaya malik olan neft-kimya məhsullarına çevrilməlidir.
  • 5.1.3: Qalıq yanacaq istehlakı
    Biz ABŞ-da elektrik enerjisi istehsalının 62,6%-ni və qlobal enerji istehlakının 84,3%-ni təşkil edən qalıq yanacaqlardan çox asılıyıq. ABŞ-da kömür ehtiyatları çoxdur, lakin qlobal miqyasda təsdiqlənmiş neft və təbii qaz ehtiyatlarının daha 50 il davam edəcəyi proqnozlaşdırılır.
  • 5.1.4: Fosil Yanacaqların Nəticələri
    Qalıq yanacaqlar uzun illərdir ki, qlobal və milli enerji ehtiyaclarını ödəyir, lakin onların istifadəsi bir sıra insan və ətraf mühit problemlərinə səbəb olur. Texnologiyalar və təcrübələr bu mənfi təsirləri azalda bilər, lakin onları aradan qaldırmır.
  • 5.1.5: Data Dive - Qlobal Fosil Yanacaq İstehlakı
  • 5.1.6: Baxış

ABŞ-da elektrik enerjisinə tələbat və təklif

Birləşmiş Ştatlar hər il dörd trilyon kilovat-saatdan bir qədər az elektrik enerjisi istehlak edir, bütövlükdə elektrik sektoru pərakəndə satışda 350 milyard dollardan çox gəlir (bu, ABŞ-ın ümumi daxili məhsulunun bir neçə faiz bəndidir). Elektrik enerjisinə tələbatın ən böyük amilləri əhali, iqtisadi fəaliyyət, hava və insan fəaliyyətinin gündəlik nümunələridir. İlk iki amil elektrik enerjisinə olan tələbata illər və ya daha uzun müddət ərzində təsir edir (ABŞ-da elektrik enerjisinə tələbatın əsas tənəzzüllər istisna olmaqla, hər il artdığını göstərən Şəkil 5.1-ə baxın). Hava və insan fəaliyyəti nümunələri (məsələn, yayda qışdan daha isti olur və insanlar gündüz hərəkət etməyə və gecə yatmağa meyllidirlər) saatdan saata və gündən günə elektrik tələbatına təsir göstərir.

Bəzi regional fərqlər olsa da (məsələn, Sakit Okeanın şimal-qərbində elektrik enerjisinin əksəriyyəti hidroenerji vasitəsilə təmin edilir, bu, Norveç kimi bir sıra digər ölkələrə də aiddir). Çox yaxın vaxtlara qədər kömür ABŞ-da istehsal olunan bütün elektrik enerjisinin 50%-dən çoxunu təmin edirdi, lakin kömürdən istifadəyə dair artan ekoloji məhdudiyyətlər və təbii qaz qiymətlərinin aşağı düşməsi 2010-cu ildən bəri kömür və təbii qaz baxımından demək olar ki, bərabər əsasda sürətlə dəyişməyə səbəb olmuşdur. ümumi elektrik təchizatı.

Yanacağın istifadəsində regional dəyişikliklər Şəkil 5.2-də göstərildiyi kimi ABŞ-da elektrik enerjisinin qiymətlərinin geniş şəkildə dəyişməsinin səbəbinin bir hissəsidir.

Yaradıcı stansiyalar təyinatına uyğun olaraq ölçülərinə görə çox dəyişir. Əksər nüvə generatorları 1000 MVt-dan çox gücə malikdir və bu ölçüdə çoxlu kömür və təbii qaz elektrik stansiyaları var. Bu daha böyük qurğular uzun müddət fasiləsiz işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və "əsas yük" tələbini ödəmək üçün istifadə olunur - günün demək olar ki, hər saatında ödənilməli olan tələbat. Tələb sıçrayışları və ya "zirvələri" adətən 1 MVt-dan azdan təxminən 200 MVt-a qədər dəyişən daha kiçik generatorlardan istifadə etməklə təmin edilir ki, onlar nisbi asanlıqla və sürətlə yandırıla və söndürülə bilər. Bunların bir çoxu qaz, neft və ya kömürlə işləyən sadə dövrəli yanma turbinləridir, lakin hidroelektrik qurğular çox vaxt "piklər" kimi istifadə olunur. Baza yükü ilə pik ("yelləncək tələbi" və ya "çiyin tələbi" adlanır) arasındakı aralıq tələb səviyyələri, ölçüləri bir neçə yüz meqavat olan generatorlarla qarşılanır, bu qurğular demək olar ki, həmişə qalıq yanacaq turbinləridir.

Aşağıdakı iki videoda ABŞ-da elektrik enerjisinə tələb və təklif nümunələri daha ətraflı izah edilir:

Video: Elektrik Tələbi (2:11)

Beləliklə, bu, PJM sistemi üçün əsasən mövsümi elektrik tələbidir. Beləliklə, bu, bir hissəsi olduğumuz orta Atlantik və bir növ Qərb şəbəkəsidir. Beləliklə, əsasən, görə bilərsiniz ki, payız və yaz aylarında elektrik sənayesi üçün bir növ darıxdırıcı olur. Hər kəs bir növ yuxuya gedə bilər. Yayda və qışda tələbat daha çox olur.

Bütövlükdə PJM sistemi üçün yayda elektrik enerjisinə tələbatın ən yüksək səviyyəsini görür. ABŞ-da qışın zirvəsi adlandırdığımız bəzi bölgələr var. Qışda elektrik enerjisinə tələbatın ən yüksək səviyyəsini görürlər. Beləliklə, Pensilvaniya onilliklər ərzində, təxminən son 10 və ya 15 ilə qədər qışın ən yüksək nöqtəsi idi. Əslində Pensilvaniyanın Şimal-Qərb küncü hələ də qışın zirvəsidir. Ancaq bilirsiniz ki, Minnesota kimi yerlər qışın zirvəsi olan ştatlardır.

Elektrik enerjisinə tələbat və elektrik enerjisinin verilməsinin dəyəri də günün saatlarına görə dəyişir. Beləliklə, yayda PJM sistemi günortadan gec günortaya qədər bir zirvə görməyə meyllidir. Qışda elektrik enerjisindən gündəlik istifadə sxemi bir qədər dəyişir. Bir növ ikiqat zirvənin olduğu yerdə səhər zirvəsi var və günortadan sonra başqa bir zirvə var.

Video: Elektrik istehsalı üçün müxtəlif yanacaqlar (5:23)

TAMAM. Beləliklə, bizdə elektrik enerjisi istehsal gücü qarışığı var ki, bu da ilk növbədə qalıq yanacaqlardır. Beləliklə, soldakı pasta diaqramı elektrik enerjisi istehsal etmək qabiliyyətimizdir. Və beləliklə, təxminən 70% kömür və təbii qazdır. Deməli, bunlar bizim elektrik stansiyalarımızdır. Ancaq istehsal olunan faktiki elektrik enerjisinə baxsanız, bizim kömür zavodlarımız və nüvə stansiyalarımız, məsələn, təbii qaz zavodlarımızdan və ya xüsusilə də neftlə işləyən zavodlarımızdan daha intensiv istifadə olunur. Bizim ABŞ-da müəyyən qədər neftlə işləyən gücümüz var, lakin o, demək olar ki, heç vaxt istifadə olunmur. Və bunun çoxunun yaxın 15 il ərzində təqaüdə çıxması şansı var ki, ilk növbədə ekoloji səbəblərə görə. Bununla belə, istehsal olunan elektrik enerjisinin təxminən 70%-i qalıq yanacaqlardan, ilk növbədə kömür və təbii qazdan əldə edilir. Digər 20% nüvədir. Və sonra neft, hidro, biokütlə, külək, günəş, bütün bunlar kimi şeylər var. Bunlar elektrik enerjisi istehsalımızın daha kiçik bir hissəsini təşkil edir.

[Tələbə] Əlinizdə bir qolu varmı - belə ki, açıq-aydın, elektrik istehsal gücü tamamilə istifadə edilmir və hər bir xüsusi nəsil mənbəyinin yaradılandan ibarət olan hissəsini dəyişdirmək üçün bu çevikliyə malikdir. Ümumi şəbəkənin tutum amilinin nə olduğu və ümumilikdə ümumi istifadə etdiyimiz tutumun nə qədəri haqqında bir fikrin varmı?

Beləliklə, illik tutum faktoru - deyərdim ki, illik tutum əmsalı yəqin ki, üçdə ikiyə yaxındır.

[Tələbə] Oh, bu qədər aşağı? Doğrudanmı?

Yaxşı, bu ortadır. Sağ. Bəli, amma həqiqətən hərəkətə gətirən odur ki, biz yalnız elektrik enerjisinə tələbat həqiqətən yüksək olduqda istifadə edirik. Deməli, zirvəyə çatan bitkilər dediyimiz çox şey var. Beləliklə, məsələn, PJM-də bütün istehsal gücünün 15% -i ildə 100 saatdan az istifadə olunur. Beləliklə, yay aylarında pik elektrik tələbatını ödəmək üçün əlimizdə olmalı olan tutumun miqdarı kifayət qədər əhəmiyyətlidir.

Beləliklə, yanacaq növləri içərisində kömür zavodları və nüvə stansiyaları daha yüksək tutumlu amillərə malikdir. Təbii qaz qurğuları kifayət qədər aşağı tutumlu faktorlara malikdirlər, çünki onların bir çoxu pik üçün istifadə olunur.

[Tələbə] Su elektrik stansiyaları niyə düşür? Mən kömür və nüvəni bildiyim üçün onlar çox statikdir və buna görə də dəyişə bilməzlər. Bəs hidroelektrik eyni olmayacaqmı?

Mütləq deyil, iki səbəbə görə. Bunlardan biri odur ki, Sakit Okeanın şimal-qərbində çay axını adlandırdığımız yaxşı miqdarda hidrogenerasiya, yəni heç bir anbar yoxdur. Deməli, bəndlərdən nə qədər suyun keçdiyinə və buna görə də nə qədər elektrik enerjisi hasil edildiyinə nəzarət etmək imkanları çox məhduddur.

İkinci səbəb odur ki, anbarın olduğu yerlərdə çoxlu su tutumu yükü izləmək üçün istifadə olunur. Bu, bir növ tələbatın zirvəsi kimidir. Beləliklə, o, hər zaman sabit sürətlə elektrik enerjisi istehsal etmir. Əksinə, istehsal olunan elektrik enerjisi tələbatın dəyişməsinə cavab olaraq yüksəlir və enir. Deməli, buna görə.

[Tələbə] Bir çox su stansiyaları su ilə vurulur, yoxsa onlar işləmir və söndükdə yavaş-yavaş dolmağa icazə verirlər?

Deməli, çoxlu nasosla işləyən su stansiyaları var. Ən böyük hibrid bəndlər ümumiyyətlə nasosla doldurulmur, çünki belə bir şey üçün həqiqətən böyük nasos lazımdır.

Belə ki, əksəriyyəti Sakit okeanın şimal-qərbində yerləşən ən böyük hidro bəndlər ya onların arxasında az miqdarda anbar ehtiyatına malikdir, ya da çayla axır.

Kanadaya qalxsanız, digər tərəfdən onların böyük hidro bəndlərinin arxasında illərlə su yığılır. Beləliklə, Kanada və ABŞ-ın böyük hidro bəndlərini idarə etmə tərzində böyük fərq var.

[Tələbə] Və sadəcə bir bəndin olması saxlama demək deyil.

[Tələbə] Biz də onu başqa yolla vurmalıyıq.

Ya onu başqa yolla vurmalı, ya da bəndin arxasında böyük bir su anbarına sahib olmalısan.


1,5°C = Sıfır Fosil Yanacaqlar.

Bu sadədir — qlobal istiləşməni 1,5°C-dən aşağı saxlamaq üçün kömür, neft+qaz yerin altında qalmalıdır.

8 oktyabr 2018-ci ildə İqlim Dəyişikliyi üzrə Hökumətlərarası Panel (IPCC) istiləşməni 1,5°C-dən aşağı saxlamaqla bağlı xüsusi hesabat açıqlayıb. Bu, dünya üçün oyanış zəngi idi ki, qaçaq iqlim dəyişikliyindən qaçmaq üçün pəncərə sürətlə bağlanır.

1,5°C-nin altında istiləşmə şansına sahib olmaq üçün heç bir yeni qalıq yanacaq layihəsinin həyata keçirilməsinə icazə verilə bilməz.

Qalıq yanacaq sənayesi bilərəkdən iqlim böhranına səbəb olur. Hər bir qurum və hökumətin hər bir səviyyəsi gec olmadan bu ehtiyatsız sənayenin dayandırılmasında rol oynamalıdır.

Biz bütün qurumlardan qalıq yanacaq sənayesindəki dəstəyini - investisiyalar, sponsorluqlar, subsidiyalar və ya icazələr - geri çəkmələrini tələb etməliyik və çox gec olmadan sənayeyə qarşı durmalıyıq.

1.5°C mesajının eşidildiyinə əmin olun.

Dünyadakı qruplar IPCC-nin hesabatını birbaşa qalıq yanacaq sənayesini dəstəkləyən qərar qəbul edənlərə çatdırır.

Hesabatı necə çatdırmağınız sizə bağlıdır: sadəcə surətini çap etməkdən və onu hədəfinizə çatdırmaqdan tutmuş insan işarələrinə və bannerlərə qədər – mesajı çatdıran hər şeyə qədər.

Fəaliyyət bələdçisi: Fəaliyyətinizə başlamaq üçün lazım olan bütün resursları Buradan endirin


CKSci Bölməsi 5: Enerji üçün Təbii Resurslardan İstifadə

Fokus: Bu, tələbələrin əsas dərsə və ictimaiyyətə təqdimata hazırladıqları Problem əsaslı Öyrənmə bölməsidir.

Bu bölmədə tələbələr bərpa olunan və bərpa olunmayan mənbələrə diqqət yetirirlər. İnsanların enerji resurslarından necə istifadə etdiyini öyrənirlər. Bundan əlavə, onlar ətraf mühiti qoruyan yeni texnologiyaların arxasındakı mühəndis dizaynını araşdırırlar.

İstifadə etdiyimiz enerji son nəticədə Yerin bərpa olunmayan və ya bərpa olunan kimi təsnif edilə bilən təbii ehtiyatlarından əldə edilir.

Bərpa olunan enerji mənbələrinə daxildir:

Bərpa olunmayan enerji mənbələrinə daxildir:

Şagirdlər ehtiyatlardan məqsədsiz istifadənin ətrafımızdakı havaya, torpağa və suya necə zərər verə biləcəyinə dair nümunələr öyrənirlər. Sonra fərdi səviyyədə, cəmiyyətin enerji ehtiyaclarından istifadə edərkən ətraf mühiti qorumaq üçün çox şey edə biləcəklərini araşdırırlar.

Dərslərin sayı: 17

Dərs vaxtı: 30Gündəlik 45 dəqiqə. Hər dərs daha qısa seqmentlərə bölünə bilər.

Nəzərə alın ki, bu bölmədə müəyyən dərslər bir neçə gün üçün nəzərdə tutulub, nəticədə təxminən 21 gün təlimat. Ətraflı məlumat üçün Müəllim Təlimatında tövsiyə olunan Pacing Bələdçisinə müraciət edin.

Əlavə Axtarış Şərtləri:
xərc-fayda təhlili • bərpa olunan enerji resursu • bərpa olunmayan enerji resursu • qalıq yanacaq • neft • neft • istixana qazı • nüvə enerjisi • nüvə tullantıları • külək təsərrüfatı • su elektrik enerjisi • günəş enerjisi • günəş batareyası • geotermal enerji • yanacaq hüceyrəsi • qeyri-bədii • məlumat mətn

CKSci Dərəcə Səviyyələri: CKSci vahidləri aşağıda göstərilən sinif səviyyələrində mövzularla əlaqələndirilir K–5 Əsas Bilik Elmi Ardıcıllığı.


Qalıq yanacaqlardan köçmək iş yerlərini öldürəcək. Lakin biz daha yaxşı maaş verən daha çox yaşıl iş yerləri yarada bilərik. | Rəy

C-Change Conversations-ın prezidenti Kathleen Biggins deyir ki, növbəti dəfə kiminsə qalıq yanacaqlardan uzaqlaşmanın çox baha olduğunu söylədiyini eşidəndə, onların öz faktlarını albalı seçdiklərini və miyopik bir mənzərə təqdim etdiklərini qəbul edin. Təmiz texnologiya əslində daha çox insanı işə götürür və qalıq yanacaq işlərindən daha yaxşı maaş verir və bu, ən sürətlə böyüyən iş kateqoriyaları arasındadır.

Bir çoxumuz mədən yanacaqlarından uzaqlaşmaqdan qorxur. Biz bunun iş yerlərini öldürəcəyindən və iqtisadiyyatımıza zərər verəcəyindən narahatıq, lakin bunun əksi doğrudur. Əgər keçid edə bilməsək, daha bir çox sektorda daha çox iş yeri itiriləcək. Bundan əlavə, sığorta nəhəngi Swiss Re-nin yeni hesabatına görə, ABŞ iqtisadiyyatı 2050-ci ilə qədər 10%-ə qədər itirə bilər. Əgər indi tədbir görsək, əslində daha çox iş yeri yarada və daha geniş iqtisadiyyatı qoruya bilərik. Gəlin daha yaxından nəzər salaq.

İqlim dəyişikliyi, iş yerləri və iqtisadiyyatla bağlı bu əsas faktları nəzərdən keçirin:

1. Bəzi iş yerləri yox olacaq, amma hamısı yox. Qalıq yanacaq sənayesindəki bir çox işçi, məsələn, metan sızan milyonlarla tərk edilmiş quyunun qapağını bağlayaraq və kömür mədənləri ətrafındakı torpaqları bərpa edəcək. Enerji sektorunda iş yerlərinin çoxu qeyri-qalıq enerji istehsalı üçün də lazım olan ixtisaslardır. Karbon tutma və yaşıl hidrogen kimi təmiz texnologiyalar bizə bəzi qalıq yanacaq infrastrukturumuzdan təhlükəsiz şəkildə istifadə etməyə və gələcəkdə iş yerlərini yaxşı qorumağa imkan verə bilər. Əslində, Texas və Luiziana - enerji keçidinə ən həssas olan iki ştat - geoloji cəhətdən yüksək səviyyəli karbon sekvestrasiyası üçün yaxşı uyğun gəlir (qalıq yanacaqlardan alınan karbon dioksidi təhlükəsiz şəkildə yerin altına basdırmaq).

2. Təmiz texnologiya daha çox insanı işə götürür və qalıq yanacaq işlərindən daha yaxşı maaş verir. Külək, günəş enerjisi, enerjinin saxlanması və enerji səmərəliliyi sektoru kimi yeni texnologiyalar indi ölkəmizdə qalıq yanacaq istehsalından (1,2 milyon) daha çox iş yeri (3,4 milyon) təmin edir. Bunlar ən sürətlə böyüyən iş kateqoriyaları arasındadır və milli orta əməkhaqqından təxminən 25% daha çox maaş verir və orta hesabla qazıntı yanacaq işlərindən bir qədər daha yaxşı maaş verir. Təmiz enerji işləri bütün ölkə üzrə artır. Bunlar təkcə bir neçə icma və ya ştatda cəmləşmir.

3. İş yerlərinin yaradılması üçün qalıq yanacaqlara daha çox investisiya qoymaqdansa, aşağı karbonlu iqtisadiyyata keçid daha yaxşıdır. Bunun səbəbi, qalıq yanacaq sənayesinin getdikcə avtomatlaşdırılmasıdır. Məsələn, 1980-ci ildə 100 ton kömür hasil etmək üçün 52 şaxtaçı lazım idi. 2015-ci ilə qədər bu rəqəm cəmi 15 idi. Bundan əlavə, elm adamları 2050-ci ilə qədər ÜDM-in enerjiyə ayırdığımızdan çoxunu xərcləmədən sıfır emissiya iqtisadiyyatına keçə biləcəyimizi və iki ştatdan başqa hər bir ştatda iş yerlərinin artacağını proqnozlaşdırırlar: Luiziana və Qərbi Virciniya. Beynəlxalq Bərpa Olunan Enerji Agentliyinin proqnozlarına görə, aşağı karbonlu enerjiyə keçid 2050-ci ilə qədər dünyada 40 milyondan çox iş yeri yaradacaq və bu gün enerji sektorunda iş yerlərinin sayını demək olar ki, iki dəfə artıracaq.

4. Qalıq yanacaqların istifadəsi kənd təsərrüfatı, meşə təsərrüfatı, balıqçılıq və turizm kimi bir çox digər sektorlarda işlərə zərər verir və bunun daha da pisləşəcəyi proqnozlaşdırılır. Birləşmiş Millətlər Təşkilatı iqlim dəyişikliyi səbəbindən bu onillikdə dünyada 80 milyon iş yerini itirəcəyimizi proqnozlaşdırır. Dəyişən iqlim insan məhsuldarlığına və təhlükəsiz qalmaq, qida yetişdirmək və hətta zərərvericilərə və xəstəliklərə qarşı mübarizə qabiliyyətimizə çox geniş təsir göstərir. Artan təbii fəlakətlər, daha şiddətli və daha tez-tez baş verən daşqınlar, quraqlıq, həddindən artıq istilik və daha geniş və təhlükəli meşə yanğınları xammala çıxışa, malları bazara çıxarmaq üçün nəqliyyat kanallarına, etibarlı müştəri bazasına, işçilərin təhlükəsizliyinə və hətta sığorta xərclərinə mənfi təsir göstərə bilər.

Qalıq yanacaq işçiləri və şirkətləri iqtisadiyyatımızın qurulmasında mühüm rol oynadılar. Biz onlara böyük hörmət və keçiddə kömək borcluyuq. Ancaq bu işləri bir çox başqalarının hesabına saxlamaq - və iqtisadiyyatımıza böyük ziyan vurmaqla - sadəcə məntiqli deyil.

Beləliklə, növbəti dəfə kiminsə mədən yanacaqlarından uzaqlaşmanın iş yerlərini öldürdüyünü və bunu etmək çox baha başa gəldiyini söylədiyini eşidəndə, onların öz faktlarını albalı seçdiyini və miyopik bir görünüş təklif etdiyini qəbul edin. İqlim dəyişikliyi əsl iş yerləri və iqtisadi qatildir. Bu iş №1 olmalıdır.

Kathleen Biggins təsisçisi və prezidentidir C-Söhbətləri dəyişdirin, iqlim dəyişikliyinin elmi və təsirləri haqqında anlayışı təkmilləşdirməyə həsr olunmuş qeyri-kommersiya təşkilatıdır.


5.1: Fosil Yanacaqlar - Biologiya

MDPI tərəfindən nəşr olunan bütün məqalələr açıq giriş lisenziyası altında dərhal bütün dünyada əlçatan edilir. MDPI tərəfindən dərc edilmiş məqalənin, o cümlədən rəqəmlər və cədvəllər də daxil olmaqla, hamısının və ya bir hissəsinin təkrar istifadəsi üçün xüsusi icazə tələb olunmur. Açıq giriş Creative Common CC BY lisenziyası altında dərc olunan məqalələr üçün məqalənin hər hansı bir hissəsi orijinal məqaləyə aydın şəkildə istinad etmək şərti ilə icazəsiz təkrar istifadə edilə bilər.

Feature Papers sahədə yüksək təsir üçün əhəmiyyətli potensiala malik ən qabaqcıl tədqiqatları təmsil edir. Bədii məqalələr elmi redaktorlar tərəfindən fərdi dəvət və ya tövsiyə əsasında təqdim olunur və dərc edilməzdən əvvəl ekspert rəyindən keçir.

Bədii məqalə ya orijinal tədqiqat məqaləsi, tez-tez bir neçə texnika və ya yanaşmanı özündə cəmləşdirən əsaslı yeni tədqiqat işi, ya da elmi sahədə ən maraqlı nailiyyətləri sistematik şəkildə nəzərdən keçirən sahədəki ən son irəliləyişlərə dair qısa və dəqiq yenilikləri olan hərtərəfli icmal sənədi ola bilər. ədəbiyyat. Bu tip kağız tədqiqatın gələcək istiqamətləri və ya mümkün tətbiqlər haqqında dünyagörüşünü təqdim edir.

Redaktorun Seçimi məqalələri dünyanın hər yerindən MDPI jurnallarının elmi redaktorlarının tövsiyələrinə əsaslanır. Redaktorlar jurnalda bu yaxınlarda dərc edilmiş az sayda məqaləni seçirlər ki, onlar müəlliflər üçün xüsusilə maraqlı və ya bu sahədə vacib olacaq. Məqsəd jurnalın müxtəlif tədqiqat sahələrində dərc edilmiş ən maraqlı işlərdən bəzilərinin şəklini təqdim etməkdir.


Qalıq yanacağın istifadəsi

  • Kömür ilk növbədə elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunur. Kömür turbinləri elektrik enerjisi istehsal etmək üçün gücləndirən buxar istehsal etmək üçün yandırılır. 2015-ci ildə kömür ABŞ-ın ümumi elektrik enerjisi istehsalının 33 faizini təşkil edib. Digər sənayelər kömür və kömür yan məhsullarından istifadə edir. Polad istehsalçıları dəmir və beləliklə, polad istehsal etmək üçün istifadə olunan koks istehsal etmək üçün sobalarda kömür bişirirlər. Beton və kağız istehsalçıları istilik yaratmaq üçün kömür yandırırlar. Kömür həmçinin yanacaq kimi və ya kimyəvi emalda istifadə üçün qazlara və ya mayelərə çevrilir. ⎚]
  • Təbii qaz elektrik enerjisi istehsal etmək, istilik istehsal etmək və məhsul istehsal etmək üçün istifadə olunur. Elektrik stansiyaları elektrik enerjisi istehsal etmək üçün təbii qazı yandırır və daha böyük sənaye obyektləri istilik üçün təbii qazdan istifadə edir, həmçinin kimyəvi maddələr və gübrələr istehsal edir. Evlər təbii qazdan binaları və suyu qızdırmaq, yemək bişirmək və paltar qurutmaq üçün istifadə edirlər. Müəssisələr və ticarət binaları soyuducu, soyutma və açıq işıqlandırma üçün təbii qazı yandırır. Təbii qaz sıxılmış və ya mayeləşdirilmiş halda avtomobil yanacağı kimi də istifadə edilə bilər. ⎛]⎜]
  • Neft benzin və digər neft məhsulları kimi yanacağa çevrilir. 2015-ci ildə benzin ABŞ-da istifadə edilən əsas neft məhsulu olub və ABŞ-ın ümumi neft istehlakının təxminən 47 faizini təşkil edib. 42 gallon barel xam neft, motorlu nəqliyyat vasitələrində mühərrik yanacağı kimi istifadə etmək üçün təxminən 19 gallon benzin istehsal etmək üçün təmizlənir. Digər neft məhsullarına dizel yanacağı və soba yağı kimi distillə edilmiş yanacaqlar və propan, etan və butan daxil olan karbohidrogen qaz mayeləri (HGLs) daxildir. Qatarlarda, qayıqlarda, yük maşınlarında, avtobuslarda, tikinti texnikasında və elektrik generatorlarında dizel mühərrikləri enerji üçün dizel yanacağını yandırır. Evlər, müəssisələr və sənaye obyektləri üçün istilik istehsal etmək üçün qızdırıcı yağ qazanlarda və sobalarda yandırılır. HGL-lər təbii qaz emalı zavodlarında, neft emalı zavodlarında və neft-kimya sənayesində istifadə oluna bilər. HGL-nin bir növü, propan, yer və suyun istiləşməsi, yemək bişirmək, məhsul qurutma və paltar qurutma üçün yandırılır. ⎝]⎞]

5.1 Biokütlənin pirolizi

Şəkil 5.1-də piroliz vurğulanmış biokütlənin termokimyəvi çevrilməsinin dörd üsulunun qrafiki göstərilir. Biz indicə yanma və qazlaşdırmadan keçdik və birbaşa mayeləşdirməni daha sonra semestrdə əhatə edəcəyik.

İstilik proseslərinin hər birində fərqlər var. Yanma üçün material oksigenlə zəngin bir atmosferdə, çox yüksək işləmə temperaturunda, hədəf çıxış kimi istiliklə olur. Qazlaşdırma oksigensiz atmosferdə baş verir, yüksək iş temperaturu və qaz halında olan məhsullar əsas hədəfdir (əksər hallarda sinqaz istehsalı). Birbaşa mayeləşdirmə (xüsusilə hidrotermal emal) oksidləşdirici olmayan atmosferdə baş verir, burada biokütlə daha aşağı temperaturda sulu məhlul kimi vahidə verilir və maye şəklində olan bioxam məhsuldur.

Beləliklə, piroliz nədir? Mənbədən asılı olaraq bir neçə tərif var, lakin mahiyyətcə bu, oksigen olmadıqda 400-600°C-də aparılan termokimyəvi prosesdir. Proses qazlar, bio-yağ və kömür istehsal edir və 4-cü dərsdə qeyd edildiyi kimi, qazlaşdırma və ya yanmada ilk addımlardan biridir. Hazırlanmış ilkin məhsulların tərkibi prosesin temperaturundan, təzyiqindən və istilik sürətindən asılı olacaq.

Piroliz etməyin həm iqtisadi, həm də ekoloji üstünlükləri var. Onlar:

  • karbon neytral marşrut vasitəsilə bərpa olunan mənbələrdən istifadə - ekoloji potensial
  • ağac emalı tullantıları (qabıq, yonqar, meşə incəlmələri və s.), kənd təsərrüfatı qalıqları (saman, peyin və s.) kimi tullantı materiallarının utilizasiyası. - iqtisadi potensial
  • özünü təmin edən enerji - iqtisadi potensial
  • biokütlədəki aşağı enerjinin yüksək enerji sıxlığına malik maye yanacağa çevrilməsi – ekoloji və iqtisadi potensiallar
  • bio-əsaslı resurslardan kimyəvi maddələr istehsal etmək potensialı – ekoloji və iqtisadi potensiallar.

Piroliz əvvəlcə kömür istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. Cənubi Amerikadakı yerli mədəniyyətlərdə material alovlandı və sonra material üçün mövcud olan oksigeni azaltmaq üçün torpaqla örtüldü - o, qida əlavə etmək üçün torpağı sabitləşdirə və zənginləşdirə bilən yüksək karbonlu material buraxdı ([Piroliz tətbiqlərinin müzakirəsi], (nd), MagnumGroup.org saytından götürülüb). O, həmçinin elektrik enerjisinin geniş istifadə olunmadığı və insanların evlərini bişirmək və ya qızdırmaq üçün belə yanacaqdan istifadə etdiyi ölkələrdə yemək bişirmək üçün daha yüngül və daha az uçucu istilik mənbəyi (yəni, “kömür” ızgaraları) kimi istifadə edilmişdir (Schobert, HH). , Enerji və Cəmiyyət: Giriş, 2002, Taylor & Francis: New York). Yalnız kömür kimi bərk bir məhsul yoxdur, başlanğıc materialdan və istifadə olunan şərtlərdən asılı olaraq maye məhsullar da istehsal edilə bilər. Tarixən metanol ağacın pirolizindən istehsal edilmişdir.

Piroliz üçün bu prosesi torrefaksiya da adlandırmaq olar. Torrefaction adətən oksigen olmadıqda nisbətən aşağı piroliz temperaturlarında (200-300°C) aparılır. Yem materialı yavaş-yavaş, 50°C/dəq-dən az bir temperaturda qızdırılır və bir neçə saatdan bir neçə günə qədər həyata keçirilir – beləliklə, uçucu maddələr buraxılır və karbon sərt quruluşu saxlayır. Birinci mərhələdə yanacağın kalorifik dəyərini maneə törədə bilən bir komponent olan su itirilir. Bunun ardınca CO, CO itkisi gəlir2, H2, və CH4, az miqdarda. Bunu etməklə, kütlənin təxminən 70% -i enerji məzmununun 90% -i saxlanılır. Bərk material hidrofobikdir (suya az cəlbedicidir) və uzun müddət saxlanıla bilər.

Piroliz üsullarının təsnifatı

Üç növ piroliz var: 1) şərti/yavaş piroliz, 2) sürətli piroliz və 3) ultra sürətli/flaş piroliz. Cədvəl 5.1 və Şəkil 5.2-də hər bir metodun temperatura, qalma müddətinə, qızdırma sürətinə və hazırlanmış məhsullara görə necə fərqləndiyi ümumiləşdirilmişdir.

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, yavaş piroliz adətən bərk materialı dəyişdirmək, hasil olunan yağı minimuma endirmək üçün istifadə olunur. Sürətli piroliz və ultra sürətli (flaş) piroliz hasil edilən qazları və nefti maksimum dərəcədə artırır.

Sürətli piroliz, orta və yüksək istilik dərəcələrində oksigen olmadıqda karbonlu materialların sürətli termal parçalanmasıdır. Həm tədqiqatda, həm də praktiki istifadədə metodlardan ən çox yayılmışdır. Əsas məhsul bio-yağdır. Piroliz endotermik bir prosesdir. Cədvəl 5.1-də sadalanan məlumatlarla yanaşı, xammal daha kiçik hissəciklərdən (< 3 mm) quru olmalı və adətən məhsulların sürətlə söndürülməsi ilə atmosfer temperaturunda aparılmalıdır. Məhsulların məhsuldarlığı: maye kondensatlar - 30-60% qazlar (CO, H2, CH4, CO2, və yüngül karbohidrogenlər) – 15-35% və kömür – 10-15%.

Ultra sürətli və ya flaş piroliz yüksək istilik dərəcəsi ilə olduqca sürətli termal parçalanma pirolizidir. Əsas məhsullar qazlar və bio-yağdır. İstilik dərəcələri 100-10.000°C/s arasında dəyişə bilər və qalma müddətləri qısa müddətə malikdir. Məhsulların məhsuldarlığı aşağıdakılardır: maye kondensat


ƏSAS NƏŞR:

2007-ci ildə Aİ-27 Ölkələrində Elektrik Enerjisi istehsalı, emissiyaları və xarici xərclər

2007-ci İLDƏ QALDIRILAN YANACAQ ƏSASLI ELEKTRİK ENERJİSİ İSTƏNİLƏNİNİN MƏQDÜRİ (VƏ DİGƏR BƏRPA OLAN ELEKTRİK ENERJİSİ İSTƏNİLMƏ TEXNOLOGİYALARI)

Ümumiyyətlə, külək enerjisinin faydaları qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalının qarşısının alınması emissiyaları və xarici xərclərdir. Xarici xərclərin qiymətləndirilməsinə aşağıdakılardan zərər daxildir:

  • Havanı çirkləndirən emissiyalar
  • CO2 nəticəsində yaranan antropogen istixana effekti2 və digər emissiyalar və
  • BELƏ Kİ2 və NOx

Külək enerjisindən istifadənin ətraf mühitə və sağlamlıq üçün faydalarını təhlil etmək üçün biz bununla əvəz olunan qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalının xüsusi emissiyalarını bilməliyik. Bunlar bir növ qalıq yanacaq tərəfindən istehsal olunan mütləq emissiyaları kiloton CO2-ə bölmək yolu ilə əldə edilə bilər.2 bir ölkədə elektrik enerjisi istehsalı üçün istifadə olunan ildə, bu yanacaqdan ildə kVt/saatla istehsal olunan elektrik enerjisinin miqdarı ilə.

Bizim modelimizdə külək enerjisi yalnız ənənəvi qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalının aralıq yükünü əvəz edir. Ümumiyyətlə, külək enerjisindən qaçınılan emissiyalar üç amildən asılıdır:

  • Qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalı qurğusunun hər növündən xüsusi emissiyalar
  • Hər ölkədə yanacaq qarışığı və
  • Külək enerjisi ilə əvəz olunan hər yanacağın faizi.

Şəkil 5.1-də 27 Aİ-nin Üzv Dövlətlərinin hər birində külək enerjisi (və digər bərpa olunan elektrik enerjisi istehsalı texnologiyaları) ilə əvəz edilə bilən/qarşısı alına bilən qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalının mütləq səviyyələri və payları, aralıqdakı qalıq yanacaqların fərdi dəyişdirilə bilən paylarına uyğun olaraq təqdim olunur. əvvəlki fəsildə hərtərəfli müzakirə olunan yük seqmenti (Cədvəl 4.2).

Şəkil 5.1: 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində Külək (və digər Bərpa Olunan Elektrik Enerjisi İstehsalı Texnologiyaları) ilə əvəz edilə bilən/qarşısı alına bilən qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalı.

Şəkil 5.1-dən götürülmüşdür, Şəkil 5.2 ümumi emissiyaları (CO2, BELƏ Kİ2, YOXx) 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində küləklə əvəz edilə bilən/qarşısı alına bilən (və digər bərpa olunan elektrik enerjisi istehsal texnologiyaları).

Şəkil 5.2: Ümumi Emissiyalar (CO2, BELƏ Kİ2, YOXx) 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində Külək (və Digər Bərpa Olunan Elektrik Enerjisi İstehsalı Texnologiyaları) ilə əvəz edilə bilən/qarşısı alına bilən.

2007-ci İLDƏ KÜLƏK TƏRƏFİNDƏN ƏVZƏ EDİLMİŞ/QARŞI EDİLMİŞ QABİL YANACAQ ƏSASLI ELEKTRİK ENERJİSİ İSTEHSALININ MƏQBƏDİ

Əvvəlki bölmədə qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalının əvəz edilə bilən/qaçılmaz miqdarına dair empirik məlumatlar təqdim olunur. Aşağıdakı bölmədə 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində külək enerjisi ilə artıq əvəz edilmiş/qaçınılmış qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalının miqdarı göstərilir. 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərinin hər birində illik külək istehsalı ilk növbədə öyrənilməlidir (bax Şəkil 5.3).

Şəkil 5.3: 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində illik külək istehsalı

Şəkil 5.3 aydın şəkildə göstərir ki, 2007-ci ildə artıq Aİ Üzv Dövlətlərinin əhəmiyyətli bir hissəsi külək enerjisindən əhəmiyyətli miqdarda istifadə etmişdir. Siyahının başında Almaniya və İspaniya (hər biri ildə təxminən 39 TVt/saat) Danimarka (hər biri 8 TVt/saat) yer alır. il) və Böyük Britaniya (ildə 6,3 TWh) növbəti yerdədir və Portuqaliya, İtaliya, Hollandiya və Fransa kimi digər Aİ Üzv Dövlətləri çox sürətli illik külək istehsalının illik 5 TWh göstəricisini hədəfləyirlər. Bununla belə, 2007-ci ildə küləyin cüzi nüfuzuna malik bir çox Aİ-27 Üzv Dövlətləri hələ də mövcuddur.

Ümumi CO2, BELƏ Kİ2, və NOx 2007-ci ildə müxtəlif Aİ-27 Üzv Dövlətlərində külək enerjisi ilə artıq qarşısı alınmış qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalı nəticəsində yaranan emissiyalar Şəkil 5.4-də təqdim olunur.

2007-ci ilin nəticələri Şəkil 5.4-də xüsusi orta emissiyalar (CO2, BELƏ Kİ2, YOXx) bir tərəfdən yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalından (bax Şəkil 4.5), digər tərəfdən isə 2007-ci ildə illik külək istehsalından (bax Şəkil 5.3). Təəccüblü deyil ki, 2007-ci ildə ümumi qaçınılmış emissiyalar müxtəlif Aİ-27 Üzv Dövlətlərində illik külək istehsalı ilə mükəmməl şəkildə əlaqələndirilir.

Şəkil 5.4: Ümumi Emissiyalar (CO2, BELƏ Kİ2, YOXx) 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində Külək Enerjisi ilə Artıq Qarşısının Alınan Fosil Yanacaq Əsaslı Elektrik Enerjisi İstehsalından

2007-ci İLDƏ QAZLI YANACAQ ƏSASLI ELEKTRİK ENERJİSİ İSTİSNASININ XARİCİ XƏRÇƏLƏRİ VƏ 2007-ci İLDƏ KÜLƏK ƏSASINDA QARŞI ALINAN XARİCİ XƏRCLƏR

İndiyədək 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərinin hər birində külək enerjisi (və digər bərpa olunan istehsal texnologiyaları) ilə əvəz edilə bilən/qarşısı alına bilən qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalına dair empirik nəticələr təqdim edilmişdir. iştirak edən amillər bunlardır:

  • Orta xüsusi emissiyalar (CO2, BELƏ Kİ2, YOXx) 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərinin hər birində qalıq yanacaq əsaslı elektrik enerjisi istehsalından,
  • 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərinin hər birində ümumi külək istehsalı və
  • Ümumi emissiyalar (CO2, BELƏ Kİ2, YOXx) 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərinin hər birində qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalından artıq çəkinmişdir.

Bu təhlillər 2007-ci ildə Aİ-27 Üzv Dövlətlərində qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalının xarici xərclərini və külək istehsalının artıq qarşısı alınmış xarici xərclərini müəyyən etmək üçün son addım üçün əsas verir.

SO kimi hava çirkləndiricilərindən yaranan xarici xərclər2 və NOx (EcoSense tərəfindən hesablanıb EcoSense Modelinə əsaslanan Müxtəlif Elektrik Enerjisi İstehsalat Texnologiyalarının Xarici Xərclərinin Hesablanması Metodologiyasına baxın) CO2 nəticəsində yaranan antropogen istixana effektinin xarici xərclərinə əlavə edilməlidir.2 emissiyalar (EcoSense tərəfindən hesablanmır, lakin Azar və Sterner, 1996 və Watkiss et al., 2005-in təxminlərinə əsaslanır).

Hava çirkləndiriciləri çoxlu sayda müxtəlif reseptorları zədələyə bildiyinə görə, xarici xərclərin hesablanmasına, bir qayda olaraq, məhdud resurs girişi ilə xarici xərclərin hesablanmasına imkan vermək üçün ən mühüm təsirlərlə məhdudlaşdırılan çoxlu sayda zərər növləri daxildir. Hazırda EcoSense aşağıdakı reseptorları əhatə edir: insanlar (sağlamlıq), məhsullar, materiallar (binalarda və s.), meşələr və ekosistemlər, pulla qiymətləndirmə yalnız insan sağlamlığı, məhsullar və materiallar üçün daxil edilir. Bunların hər biri üçün bant genişliyi (yüksək, orta və aşağı dəyərlər) müəyyən edilir. There are two approaches to evaluating effects on human health: value of statistical life (VSL) and years of life lost (YOLL).

  • The VSL approach measures a society's willingness to pay to avoid additional deaths.
  • The YOLL approach takes human age into account. For each year of life lost approximately one-twentieth of the VSL value is used.

Unfortunately, outputs from the EcoSense model used in this analysis do not provide a calculation based on the VSL approach. As pointed out above, VSL may lead to substantially larger external costs than the YOLL approach which is applied by the EcoSense model. Results of former ExternE studies estimate external costs based on both approaches. These resulted in VSL results of approximately three times more than with YOLL. As the present version of EcoSense does not calculate VSL values, the EcoSense results on human health effects based on the YOLL approach have been scaled. This has been done with a factor of one for low-damage cost estimates calculated for human health, a factor of two for medium cost estimates and a factor of three for high estimates.

Figure 5.5 finally presents the results on the external costs of conventional fossil fuel-based electricity generation in each of the EU-27 Member States in 2007 (high/average/low values). Similar to the specific emissions of fossil fuel-based electricity generation presented in Figure 4.5, there is a noticeable difference between external costs within different EU-27 Member States. Bulgaria, Romania and Slovenia are the Member States with the highest external costs of fossil fuel-based electricity generation (average values 20-25c&euro2007/kWh), but also Estonia and Greece reach nearly 20c&euro2007/kWh (average values for external costs). On the contrary, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Finland, Sweden and The Netherlands are characterised by external costs of fossil fuel-based electricity generation below 5c&euro2007/kWh (average values for external costs).

Figure 5.5. Bandwidth of Specific External Costs of Fossil Fuel-Based Electricity Generation in the EU-27 Member States in 2007.

By combining the avoidable external costs of fossil fuel-based electricity generation with the amount of electricity produced by wind energy, the total amount of already-avoided external costs can be calculated for 2007. Figure 5.6 presents the corresponding results of already avoided external costs by wind generation in each of the EU-27 Member States.

Figure 5.6: Bandwidth of Avoided External Costs of Fossil Fuel-Based Electricity Generation in the EU-27 Member States in 2007.

In 2007, in the EU-27 region around &euro200710.2 billion on external costs have been avoided by wind generation in total (summing up the average values in each of the EU-27 Member States shown in Figures 5.6 and 5.7). The following EU Member States are mainly responsible for the majority shares of this already impressive number:

  • Spain (&eurob20073.968)
  • Germany (&eurob20073.027)
  • Denmark (&eurob20070.518)
  • UK (&eurob20070.472)
  • Greece (&eurob20070.400)
  • Portugal (&eurob20070.388) and
  • Italy (&eurob20070.377).

Figure 5.7 finally presents the absolute values of already avoided external costs by wind generation in each of the EU-27 Member States in 2007.

Figure 5.7. Distribution of Avoided External Costs (Average Values) Through Wind Generation in the EU-27 Member States in 2007


Abstract

Shale oil and gas reserves are abundant enough to meet the growing demand for energy, but the exploitation of organic-rich shale with low maturity is still a challenging work due to its high kerogen content. As both a heat carrier and an organic solvent, supercritical water has been found to be an excellent working medium for hydrogen production by biomass or coal gasification. This study is an initial attempt to determine the candidacy of organic-rich shale as a feedstock for hydrogen-rich gas generation by supercritical water gasification. The effects of temperature (500–700 °C), pressure (22–28 MPa), time (0–12 h), water/shale mass ratio (1:1–10:1), and shale particle size (5–150 mesh) were investigated in a batch reactor. The results showed that the gas products were mainly consisted of hydrogen, carbon dioxide, and methane, which were produced by the reactions of steam reforming, water–gas shift, methanation, and carbonate hydrolysis. The abundant inorganic minerals in the shale, especially carbonate, could act as the catalyst for gasification reactions and contribute a lot to carbon dioxide formation. It was found that temperature and time were dominant factors to gas yield and selectivity. Increasing the temperature promoted the endothermic reactions of steam reforming and pyrolysis and accelerated the water–gas shift reaction. Pressure increase has a less negative but negligible effect on gasification. The carbon gasification efficiency and hydrogen selectivity all first increased and then stabilized when the reaction time was prolonged, and the water–shale mass ratio was increased and (or) the shale particle size was decreased. Overall, the suggested conditions were a temperature of 700 °C, a pressure of 22.1 MPa, a water/shale mass ratio of 5:1, a time of 4 h, and the particle size range of 10–20 mesh.


Videoya baxın: Avtomobilə qarışıq benzin tökın sürücülər ehtiyatlı olun (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Autolycus

    Xəyali :)

  2. Molar

    Məncə, bu, göz qabağındadır. Bu mövzunu danışmağa başlamayacağam.

  3. Mekus

    Tamamilə sizinlə razıdır. Idea good, it agree with you.



Mesaj yazmaq