Charbon, pétrole et gaz || 7+ Informations importantes sur les combustibles fossiles

Combustibles fossiles:

L'énergie non renouvelable est produite à partir de combustibles fossiles (charbon, gaz naturel et pétrole brut) et de matières radioactives, c'est-à-dire l'uranium. Les combustibles fossiles sont principalement composés de composés à base de carbone. Il y a trois cents millions d'années, la Terre était très différente de son paysage actuel, connu sous le nom de combustibles fossiles de la «période carbonifère», à partir de diverses méthodes complexes.

Les combustibles fossiles se trouvent généralement dans des endroits similaires car leur formation résulte d'un processus similaire. Notez que toutes les énergies non renouvelables ne proviennent pas de combustibles fossiles. Il existe également des matières radioactives comme l'uranium, qui est également utilisé pour la production d'énergie.

Comment les combustibles fossiles se forment?

Les combustibles fossiles se trouvent en un seul endroit car leur procédure d'origine peut être similaire. Jetons un coup d'oeil.

  • Il y a des millions d'années, des plantes, des créatures de la mer morte et des créatures se sont installées sur le fond marin et les pierres poreuses. Ces objets organiques naturels avaient stocké l'énergie du soleil pour préparer des aliments (protéines) pour eux-mêmes (photosynthèse) avant sa mort.
  • Le mouvement du manteau est la cause du déplacement vers les plaques terrestres. Au fur et à mesure que la couche de terre se déplace pendant et que la couche de roche crée des espaces entre les deux ou des échangeurs qui induisent ces objets organiques naturels à accumuler leur énergie dans des espaces distincts comme le fond marin ou dans la couche de roche poreuse. Avec l'aide de la technologie, les ingénieurs peuvent bien creuser depuis la couche du fond marin pour exploiter l'énergie, généralement appelée pétrole brut.
  • Ces sables, sédiments et roches poreuses en pierre imperméable emprisonnent donc l'énergie à l'intérieur de ses différentes couches en fonction de la composition et de l'âge des minéraux. Ceux-ci forment des poches de gaz naturel, de pétrole et de charbon.

Avantages du fossile:

  • Les combustibles fossiles sont modérément bon marché et le prix et la disponibilité peuvent être la raison d'une demande plus élevée car ils ont tendance à être une source d'énergie rentable par rapport à d'autres ressources comme le nucléaire et la biomasse.
  • La technologie de production d'électricité est facilement disponible et moins complexe.
  • Répondez à la demande de charge de base par rapport à l'énergie renouvelable. Comme le solaire et le vent dépendent fortement des conditions météorologiques.

Inconvénients des combustibles fossiles:

  • Les combustibles fossiles sont composés de carbone. Une fois qu'ils sont brûlés (utilisés), ceux-ci créent un grand nombre de composites à base de carbone (dioxyde de carbone et gaz à effet de serre comme les chlorofluorocarbures (CFC)) qui affectent l'atmosphère de plus de plusieurs façons et sont impactés dans l'air atmosphérique, contaminent réserve d'eau, pollution des terres, etc. Donc, ces impacts sont tous des conséquences des combustibles fossiles.

Qu'est-ce que le charbon?

Le charbon («Roche sédimentaire combustible noire ou brun-noir composée principalement de carbone et d'hydrocarbures») provenait de plantes et d'arbres anciens, qui poussaient dans les jungles dans des climats humides il y a d'innombrables millions d'années. Pour devenir du charbon, un processus naturel composé appelé Carbonisation a été suivie pendant la génération. Le charbon est évalué selon une période de carbonisation très élevée. L'anthracite est l'un d'entre eux. Le charbon, qui n'a pas subi une quantité excessive de carbonisation, est classé faible, c'est-à-dire la tourbe. De nombreuses formes de charbon existent dans une réserve naturelle comme l'anthracite, le bitumineux, le lignite et le charbon sous-bitumineux sont utilisés par les humains.

charbon
Charbon

Comment le charbon est-il converti en électricité?

  • À base de charbon centrale thermique, le charbon est ensuite broyé sous forme de granulés ou de poudre, ce qui lui permet de mieux brûler. Il est brûlé à haute température dans la chambre de combustion d'une chaudière.
  • Les gaz et l'énergie de chauffage générés convertissent l'eau de la chaudière.
  • La vapeur est envoyée dans la turbine comprenant un grand nombre d'aubes.
  • La vapeur pousse les aubes amenant l'arbre de turbine à tourner à une vitesse proportionnelle élevée. La vapeur est condensée dans le condenseur et pompée vers la chambre de la chaudière où elle est à nouveau chauffée pour en faire un cycle fermé.
  • La rotation de l'arbre rotatif implique des bobines au niveau d'un générateur. La rotation dans le champ magnétique produit de l'électricité selon l'électrodynamique
  • L'électricité est livrée au tableau (transformateur) dans lequel elle est contrôlée et livrée via des câbles terrestres aux maisons.
  • L'utilisation du charbon pour produire de l'énergie pose de nombreux problèmes, généralement à une plus grande échelle que l'utilisation du gaz ou du pétrole. Ces productions d'énergie peuvent donner des SOx, les productions de NOx peuvent créer des pluies acides, des déchets dangereux et de nombreux autres polluants.
Système de classement du charbon utilisé par le United States Geological Survey
Système de classement du charbon utilisé par le United States Geological Survey

Les mines

L'exploitation minière est l'extraction de minéraux précieux ou d'autres ressources naturelles de la Terre dans le gisement de minerai, de couche, de récif, de constituants, de filon ou de placers. Ces gisements produisent un ensemble qui attire l'attention du secteur minier selon la rentabilité. L'exploitation minière doit acquérir tout matériau créé dans un laboratoire ou une usine, ou ne peut pas être cultivé par des procédés. L'exploitation minière dans un sens plus large couvre l'extraction de pratiquement toutes les réserves non renouvelables conventionnelles telles que le charbon, le pétrole brut, le gaz naturel, etc.

L'exploitation du métal et de la pierre s'est avérée être une action distincte de l'époque historique. Les processus miniers contemporains comprennent la recherche de gisements de minerai, l'évaluation de leur potentiel de profit d'un champ houiller, l'extraction des matériaux souhaités et la remise en état de la propriété après sa fermeture.
Les opérations minières créent normalement un impact environnemental indésirable, à la fois pendant l'exploitation minière et après la fermeture de la mine. La majorité des pays du monde ont adopté des lois pour réduire les conséquences. La sécurité au travail était un problème et les pratiques contemporaines ont amélioré la sécurité dans les mines.

L'exploitation minière à ciel ouvert
L'exploitation minière à ciel ouvert
Crédit image: stafichukanatoly (pixabay.com)

Qu'est-ce que le gaz naturel?

Gaz naturel est informe, incolore et inodore dans sa forme originale. On l'appelle ainsi «Clean Gas». C'est l'un de ces gaz qui sont formés par la même méthode de formation que les combustibles fossiles. Le composant principal du gaz naturel est le méthane, composé d'un seul atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène.
Le gaz naturel fournit environ 25% de l'énergie de la planète. Les puits de forage extraient le gaz en profondeur à travers les résidus ou les couches.

Le gaz naturel se présente sous deux formes:
La forme initiale et conventionnelle est située dans des couches de grès perméables. Les catégories suivantes, non conventionnelles, sont situées dans différentes zones comme les gisements de charbon (par exemple, récemment, le gaz de schiste est devenu très connu dans de nombreux endroits et est en grande partie foré. plus respectueux de l'environnement.
Comme les autres formes d'énergie, le gaz naturel est utilisé comme carburant pour générer de la vapeur, qui pousse les aubes de turbine à tourner. Les arbres tournent donc à l'intérieur d'aimants et certaines bobines métalliques au niveau d'un générateur créent un courant électrique fourni aux maisons et connecté au transformateur.

Qu'est-ce que le pétrole (pétrole brut)?

Le pétrole brut se trouve généralement dans les bassins et les réservoirs de pétrole naturel. Il est de nature liquide épaisse et de couleur noir jaunâtre. Il contient principalement des hydrocarbures et des composés organiques. Les chercheurs en prospection pétrolière les découvrent généralement.
Parfois, le pétrole brut et le pétrole sont utilisés pour impliquer la même chose, mais le pétrole lui-même est un vaste assortiment de produits pétroliers, comme le pétrole brut. Le terme «produits pétroliers» est utilisé après que le pétrole brut a été distingué et séparé dans les raffineries en divers sous-produits. Ces ségrégations dépendent de différentes techniques de séparation thermique et chimique.

Le pétrole brut existera probablement profondément à l'intérieur de la surface de la Terre ou sous les fonds marins. Les foreuses pétrolières montées à partir des eaux de mer sont appelées foreuses offshore à l'étranger dans le forage pétrolier, une construction appelée `` derrick '' se déplaçant vers le bas puis amenant le pétrole à la surface d'un bassin ou d'un réservoir.
L'Arabie saoudite, les États-Unis, la Chine, la Russie, le Qatar et l'Iran sont les principaux fabricants de pétrole brut au monde, et les États-Unis sont le principal client mondial de pétrole brut, suivis de la Chine. La pratique de production d'énergie à partir de pétrole brut est extrêmement analogue à celle du charbon thermique comme expliqué ci-dessous.

Électricité à partir de pétrole brut ou de pétrole:

  • Le pétrole est utilisé dans les centrales électriques pour générer une chaleur extrême par combustion, qui est utilisée pour créer de la vapeur chaude sous pression.
  • Ces vapeurs sont excellentes pour faire fonctionner la turbine rotative en générant une poussée vers les aubes métalliques. La turbine fonctionne en trois étapes.
  • Les pales font tourner le rotor relié à l'arbre d'un générateur comprenant des aimants, et ce champ magnétique variable génère de l'électricité.
  • L'électricité s'écoule ensuite dans un réseau via un câble hautement conducteur
  • Le transformateur de puissance régule en conséquence la quantité d'électricité en augmentant et en descendant selon les besoins et l'offre de la demande, etc.
  • L'électricité est livrée aux ménages, à l'industrie et aux zones officielles.

D'autres application de pétrole brut:

Une superbe partie de tout le pétrole brut global sur terre est transformée en essence, que nous utilisons pour nos automobiles. Ceux-ci peuvent également être transformés en un grand nombre de produits différents, à savoir des spiritueux ou des articles tels que des toitures, des conduites d'eau, des baskets, de la cire et des crayons de couleur, du vernis à ongles, des suppléments vitaminiques, des couleurs de peinture et des articles d'hydrocarbures, etc.
Le pétrole brut est extrait du gaz étranger et des pétroliers de forage, affectant gravement l'atmosphère, en particulier le cycle de vie aquatique et les animaux marins.

Gaz de schiste crédit d'image: pixabay
Réservoirs d'huile pour le transport ferroviaire crédit d'image: Wikipédia

Qu'est-ce que le propane?

  • Le propane est un carburant hautement énergétique. Sa formule chimique est C3H8.
  • Ce sont les gaz de pétrole liquéfiés (GPL) qui sont disponibles en mélange avec du gaz naturel et du pétrole. Gaz GPL liquéfiés, avec du butane et de l'éthane séparés du gaz naturel et du pétrole brut dans des usines de traitement de gaz spécialisées appelées raffineries. La somme du gaz propane produit à partir du gaz naturel et du pétrole est à peu près égale.
  • Le GPL offre un moyen pratique d'alimenter la cuisson, le chauffage et d'autres processus, quel que soit l'endroit où se trouve votre maison.

Comment le GPL se compare-t-il aux autres carburants?

Avantages du GPL:

  • Ne génère aucun résidu dangereux ou polluant.
  • produit moins de dioxyde de carbone que le charbon et le pétrole pendant la combustion.
  • brûle sans morceaux ni poussière, donc moins de productions de SOx et de NOx.
  • n'entraîne aucune contamination du sol et de l'eau comme le combustible traditionnel à base de charbon.
  • Investissements substantiels dans le coût du carburant et environ cinquante pour cent moins cher que l'essence
  • Le GPL est un sous-produit donc absolument aucun surplus ou gaspillage.
  • GPL moins coûteux car sa chaudière est économique que les chaudières à pétrole pour maintenir la maintenance de l'installation.
  • Peut être utilisé avec des technologies renouvelables.

À propos du Dr Subrata Jana

Je suis Subrata, Ph.D. en génie, plus particulièrement intéressé par les domaines liés aux sciences nucléaires et énergétiques. J'ai une expérience multi-domaines allant de l'ingénieur de service pour les variateurs électroniques et les microcontrôleurs à des travaux de R&D spécialisés. J'ai travaillé sur divers projets, y compris la fission nucléaire, la fusion au solaire photovoltaïque, la conception de réchauffeurs et d'autres projets. J'ai un vif intérêt pour le domaine scientifique, l'énergie, l'électronique et l'instrumentation, et l'automatisation industrielle, principalement en raison du large éventail de problèmes stimulants hérités de ce domaine, et chaque jour il évolue avec la demande industrielle. Notre objectif ici est d'illustrer ces sujets scientifiques complexes et non conventionnels d'une manière simple et compréhensible.
Je suis passionné par l'apprentissage de nouvelles techniques et guide les jeunes esprits pour qu'ils se comportent comme un professionnel, aient une vision et améliorent leurs performances en enrichissant leurs connaissances et leur expérience.
En dehors du front professionnel, j'aime la photographie, la peinture et l'exploration de la beauté de la nature. Connectons-nous via linkedin - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

Geeks Lambda