222

5. Твердое органическое топливо. К твердым горючим ископаемым относится, прежде всего, уголь. Он образуется в результате следующих преобразований: древесина – торф – бурый уголь – каменный уголь – антрацит. Торф – это наименее сформировавшаяся форма угля, еще в высокой степени сохранившая черты растительного происхождения. Торф залегает в болотах, где деревья погружались в воду и разлагались в отсутсвие кислорода. В прошлом торф применялся только для отопления. Бурый уголь содержит больше углерода и поэтому дает больше тепла, чем торф. Основная часть бурого угля добывается открытым карьерным способом. Каменный уголь характеризуется более высоким содержанием углерода (его называют еще жирным углем) и поэтому более высокой теплотворной способностью, чем бурый уголь. Антрацит содержит наибольший процент углерода из всех типов угля. Уголь не является химически чистым углеродом, так как содержит примеси неорганического происхождения - мышьяк, радиоактивные элементы, сера, сульфиды железа, - которые дают при сжигании золу, а сера ответственна за кислотные осадки в регионе, где перерабатывают уголь. Ущерб, наносимый окружающей среде велик, поскольку при добыче угля происходит нарушение водного баланса, понижение грунтовых вод, разрушение ландшафтов, оседание грунта. Уголь фактически является самым грязным из всех ископаемых видов горючего. Несмотря на загрязненность, уголь является хорошим источником тепловой энергии. При сжигании 0,5 кг каменного угля выделяется примерно 13000 БТЕ (британских тепловх едениц), или 13700 килоджоулей (кДж) тепловой энергии.

6. Биотполиво. Биогаз относится к возобновляемым источникам энергии. Он образуется в биогазовых или очистительных установках в процессе разложения растительных и животных отходов без доступа воздуха. Основным компонентом является метан (как и в природном газе), наряду с которым содержится углекислый газ и вода. Биогаз можно использовать для приготовления пищи, отопления, в газовых двигателях. Производство биогаза из органических отходов не только решает проблему их утилизации, но и одновременно может внести значительный вклад в энергоснабжение. Биогаз – экологически чистое топливо.

7. Синтетическое горючее. Термин синтетическое горючее означает жидкие и газообразные виды горючего, которые получаются из угля или нефтеносных сланцев (или других источников), а не из естественных нефти и природного газа. Синтетическое горючее из угля: газификация и ожижение. Существует два способа газификации угля; различие между ними состоит в качестве получаемого продукта. Первый способ предусматривает производство газа с относительно малой теплотворностью (для непосредственного использования на месте производства), состоящего в основном из окиси углерода и водорода. Второй способ обеспечивает производство газа с высокой теплотворной способностью, близкой к теплотворности природного газа. Газ, получаемый вторым способом, можно назвать синтетическим природным газом; он состоит в основном из метана. Синтетическое горючее из битуминозных песков. Битум – это углеводород; он может содержать до 16% песка по массе. Три тонны богатого битуминозного песка, который содержит до 14% и более битума по массе, достаточно для получения 2 баррелей жидких углеводородов. Геологи оценили, что в отложениях битуминозных песков может содержаться до 300 млрд. баррелей нефти. Битуминозные пески обнаружены в США, Канаде, Венесуэле, но залежи их, как правило, очень малы. Синтетическое горючее из нефтеносных сланцев. Еще одним источником жидких углеводородов являются сланцы, содержащие органическое вещество, называемое керогеном. Из керогена путем перегонки можно извлечь жидкость, во многом похожую на нефть. Органическое вещество, содержащееся в сланцах, образовалось в результате геологических процессов, действовавших в древних осадках, накапливавшихся во внутренних озерах. Крупнейшие в мире отложения этих содержащих нефть пород находятся в США: они эквивалентны 600 млрд. баррелей нефти. По сравнению с разведанными запасами обычной нефти в США (около 30 млрд. баррелей) запасы нефти в сланцах представляются громадными. Недостатки производства нефти из сланцев таковы: добыча нефти здесь требует громадных по масштабу горных работ; из каждой тонны сланцев можно получить от 0,5 до 2 баррелей нефти, при этом останется 770 кг пустой породы, которую нужно куда-то складывать; при обработке нефтеносных сланцев в окружающую среду выбрасываются ртуть, кадмий и свинец; загрязнение грунтовых вод нерастворимыми солями; разрушение лфндшафта. Плюсы же таковы, что при истощении нефтевых запасов, запасы нефтеносных сланцев очень велики.