Herkunft von Erdöl Kohle Erdgas. Herkunft natürlicher Energiequellen

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05.10.2011. Energie der Zukunft: Was tun, wenn Öl, Gas und Kohle zur Neige gehen?

Der große russische Dichter Alexander Puschkin, der versuchte, den Charme der weißen Nächte in St. Petersburg zu vermitteln, schrieb einmal: "Ich schreibe, lese ohne Lampe, und die schlafenden Massen sind klar." Glücklicherweise braucht ein moderner Mensch keine Leselampe - sie wurde längst durch Strom ersetzt, der aus dem Leben kaum noch wegzudenken ist.

Experten warnen jedoch davor, dass dies nicht immer der Fall sein wird. Es wird geschätzt, dass in 100 bis 150 Jahren das Öl, Gas und die Kohle, die zum Betreiben der meisten Kraftwerke verwendet werden, zur Neige gehen und Elektrizität zum Luxus werden wird. Was also sollte die Menschheit tun? Alternativenergie kann die Lösung sein. In Russland ist es zwar noch völlig unterentwickelt.

Russland schließt

Es gibt viele Möglichkeiten für die nicht standardmäßige Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen. Als eine der Alternativen, die Öl und Gas ersetzen könnten, wurde früher die Kernenergie genannt. Nach dem Unfall in Fukushima, der zu einer erheblichen Freisetzung tödlicher Strahlung führte, begannen jedoch viele Länder, über die Gefahr eines friedlichen Atoms nachzudenken.

Eine weitere Möglichkeit, Kohlenwasserstoffe zu ersetzen, könnten große Wasserkraftwerke sein. Aber auch hier gibt es ein Problem: Ihr Potenzial ist begrenzt, und es ist bei weitem nicht möglich, sie überall zu bauen. Es stellt sich heraus, dass Wasserkraftwerke nur wenige Menschen mit Strom versorgen können.

Infolgedessen hat sich das Interesse der Weltgemeinschaft auf nicht-traditionelle Energiequellen konzentriert. Zu den vielversprechenden Bereichen gehören Solarenergie, Wind, Biokraftstoffe sowie Mini-Wasserkraftwerke, einschließlich solcher, die auf Erdwärme basieren und durch Gezeiten angetrieben werden.

Die Hauptvorteile alternativer Technologien gegenüber Öl und Gas sind die hohe Umweltsicherheit. Wie Ivan Sliva, ein Vertreter von RusHydro (in Russland beschäftigt sich das Unternehmen mit erneuerbaren Quellen), feststellt, gibt es während ihrer Arbeit praktisch keine Verschwendung, Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre oder Gewässer.

Auch mit der Gewinnung, Verarbeitung, dem Transport und der Entsorgung von Brennstoffen entstehen keine Umweltkosten. Darüber hinaus ermöglichen alternative Technologien die Energieversorgung von Regionen, in denen der Transport traditioneller Quellen schwierig ist.

Im Geschäft ist alles gut

Das Potenzial erneuerbarer Energiequellen in Russland ist enorm. Laut Olga Novoselova, Direktorin für Ökologie und Energieeffizienz bei der Electricity Balance Forecasting Agency (APBE), erreicht dieses Potenzial 4,5 Milliarden Tonnen Standardbrennstoff pro Jahr, was mehr als viermal höher ist als der jährliche Inlandsverbrauch an Primärenergieressourcen in das Land. Gleichzeitig hat fast jede russische Region ihre eigene Art von erneuerbaren Ressourcen.

Einer der vielversprechendsten Bereiche ist die Windenergie. Das technische Potenzial der Industrie in Russland wird auf 50 Milliarden kWh pro Jahr geschätzt, und das wirtschaftliche Potenzial beträgt etwa 30 % der gesamten Stromerzeugung des Landes. Gleichzeitig überschreitet die Gesamtleistung aller Windkraftanlagen in der Russischen Föderation immer noch nicht 18 MW.

Experten nennen Bioenergie eine weitere interessante Richtung für unser Land. Jedes Jahr fallen in Russland etwa 100 Millionen Tonnen Biomasseabfälle an, die für die Energieerzeugung geeignet sind – Gülle, Deponien, Sägemehl, Späne und vieles mehr. Der Energiewert solcher Abfälle beträgt bis zu 300 Millionen MW / h, während der Grad der tatsächlichen Nutzung 10% nicht überschreitet, stellt der APBE fest. Biokraftstoff kann auch zur Erzeugung von Biogas verwendet werden, das eine Alternative zu Erdgas auf dem Land darstellt. Laut Experten entspricht das Biogaspotenzial Russlands 60-80 Milliarden Kubikmeter pro Jahr (etwa 10% der modernen Gasproduktion in Russland). Und in naher Zukunft ist ein Boom zu erwarten, Dutzende Projekte mit einer Gesamtleistung von bis zu 50 MW sind genehmigt.

Im gesamten Bereich der Solarenergie liegt das Gesamtvolumen der in Betrieb genommenen Kapazitäten nach verschiedenen Schätzungen bei nicht mehr als 5 MW. Gleichzeitig ist die Sonneneinstrahlung in Russland mit den Indikatoren desselben Deutschlands vergleichbar, wo das Volumen der Solarerzeugung bereits 20 GW erreicht hat. Laut Anton Usachev, Koordinator der Solar Energy Association of Russia, haben die südlichen Territorien Russlands sowie die Regionen des Fernen Ostens ein großes Potenzial.

Erhebliche Chancen liegen in Energietechnologien rund ums Wasser. Insbesondere im Kaukasus gibt es Möglichkeiten für den Bau von Mini-Wasserkraftwerken und in Kamtschatka für geothermische Kraftwerke. Auch in Russland gibt es Projekte für Gezeitenkraftwerke.

Die einzige traurige Tatsache ist, dass sich trotz erheblicher Ressourcen die bereits umgesetzten russischen Projekte im Bereich der alternativen Energien immer noch an den Fingern abzählen lassen. Auf dem Gebiet der Biokraftstoffproduktion sticht beispielsweise das Oblast Wologda hervor, wo eine Reihe von Mini-KWKs gebaut wurden, die mit Holzabfällen betrieben werden, stellt Sergey Belov, Spezialist am Institut für natürliche Monopolprobleme (IPEM), fest.

Im Bereich Geothermie bereits 1966. In Kamtschatka wurde 2003 ein experimentelles geothermisches Kraftwerk Pauzhetskaya mit einer Leistung von 11 MW gebaut. Mutnovskaya GeoPP wurde in Betrieb genommen, dessen aktuelle Kapazität 60 MW beträgt. Auf dem Gebiet der Windenergie ist der Windpark Kulikovskaya, der größte Windpark Russlands, hervorzuheben, der 2002 in Betrieb genommen wurde. mit einer Leistung von 5,1 MW.

Natürlich gibt es in Russland noch viele interessante Projekte, auch im Bau. Aber selbst wenn wir sie alle zusammennehmen, werden sie die Situation in diesem Bereich wahrscheinlich nicht irgendwie ändern und einen erheblichen Teil der Bevölkerung mit Strom versorgen können. Natürlich hat jeder von uns auch die Möglichkeit, zu alternativen Energien beizutragen, indem er zu Hause oder auf dem Land eine eigene Stromquelle installiert.

Der Ansatz der Menschen

In der Bevölkerung wächst parallel zum Anstieg der Strompreise die Nachfrage nach alternativen Energien. Hinzu kommt die geringe Qualität moderner Stromversorgung, die oft zu Schäden an Haushaltsgeräten und mehrtägigen Ausfällen führt. Gleichzeitig sind russische und ausländische „Kulibins“ bereit, der Bevölkerung eine ganze Reihe von Lösungen im Bereich der unabhängigen Stromversorgung anzubieten.

Obwohl Russland nicht das sonnigste Land der Welt ist, sind kleine Solarkraftwerke am beliebtesten. Einige Firmen bereits für 40 Tausend Rubel. Wir sind bereit, eine Reihe von Geräten zu liefern, die in den Sommermonaten ein Landhaus mit Licht versorgen, die Batterien von Telefonen und Laptops aufladen und sogar für eine Weile einem Wasserkocher und einem Kühlschrank standhalten können. Wenn Sie einen Komplex für 200.000 Rubel kaufen. - Dann kann der Kühlschrank etwas länger arbeiten, Sie können das Bügeleisen und andere Geräte im Netzwerk einschalten. Es ist auch möglich, mobile Solarmodule zu erwerben, mit denen Sie Telefone und Taschenlampen während einer Wanderung aufladen können.

Die Kehrseite dieser Technik ist die Tatsache, dass es im Winter fast unmöglich ist, mit ihrer Hilfe in Zentralrussland Strom zu bekommen.

Eine weitere Option zur Energiegewinnung kann die Installation eines kombinierten Systems sein, einschließlich der Möglichkeit, Wind- und Sonnenenergie zu gewinnen, und in deren Abwesenheit - unter Verwendung traditioneller Quellen. Ein solches System ist in der Lage, bei Stromausfällen zuverlässig Strom bereitzustellen.

Sie können auch Ihren eigenen Windpark errichten. Insbesondere ist eines der Unternehmen bereit, einen Windpark zu beliefern. Es wird davon ausgegangen, dass bei erfolgreichem Betrieb die Stromkosten 50-60 Kopeken pro Kilowatt betragen können.

Auch der Bau von Micro-HPP hat großes Potenzial. Für solche Stationen gibt es zwar Anforderungen an Gewässer, an denen sie installiert werden müssen. Wie Valery Bryantsev, der Generaldirektor des Unternehmens, das sich mit alternativen Technologien befasst, Spetsenergosnab, gegenüber RBC sagte, benötigt ein 10-kW-Wasserkraftwerk möglicherweise einen Stausee mit einem Höhenunterschied von 2 Metern oder eine Strömung mit einer Geschwindigkeit von 3,5 bis 4 m pro Sekunde . Liegen diese Voraussetzungen nicht vor, muss ggf. ein kleiner Damm gebaut werden. Die Kosten für die Erstellung solcher HPPs können im Durchschnitt etwa 2.000 Dollar pro kW Leistung betragen. Mit einer Leistung von 10 kW können mehr als 40 Hütten versorgt werden. Es ist zwar keine Tatsache, dass die Station voll ausgelastet sein wird.

Ein weiterer vielversprechender Bereich ist die Produktion von Biokraftstoffen, insbesondere Biogas auf der Basis von Abfällen aus Deponien, Gülle und Sägemehl. Hier können die Kosten für Installationen von mehreren zehn bis zu mehreren hunderttausend Euro variieren.

Warum nicht?

In letzter Zeit hat sich die alternative Energie weltweit rasant entwickelt – das Wachstum beträgt 20-30 % pro Jahr. Die Nutzung erneuerbarer Quellen nimmt nicht nur in Europa und den USA zu. Zum Beispiel China im Jahr 2010 im Vergleich zu 2009 erhöhte den Verbrauch erneuerbarer Energien um 74,5%, Türkei - um 88,1%, Ägypten - um 35%, zitiert Ivan Fedyakov, Generaldirektor der Forschungsagentur INFOLine, Daten.

Russland wirkt vor dem allgemeinen Hintergrund mehr als bescheiden. Im Land machen alternative Quellen (mit Ausnahme großer Wasserkraftwerke) nicht mehr als 1 % der Gesamterzeugung aus, und diese Zahl wächst nicht. Auch die Verwendung einer "manuellen" Steuerung kann es nicht beeinflussen. So hat Ministerpräsident Wladimir Putin vor drei Jahren das Jahr 2020 gefordert. den Anteil alternativer Energien auf 4,5 % erhöhen, aber er hat sich in der vergangenen Zeit um keinen einzigen Prozentpunkt verändert. Inzwischen hat in vielen anderen Ländern die Ära der alternativen Energiequellen bereits begonnen. Und Beispiele dafür gibt es genug. In Dänemark ist es beispielsweise möglich, Windenergie zu nutzen – und in manchen windigen Nächten deckt das Land seinen Strombedarf vollständig durch diese Technologie. Und Antalya (Türkei) wird vollständig von den Ressourcen der Sonne beheizt, die dort 300 Tage im Jahr scheint.

Was also behindert die Entwicklung alternativer Energien in Russland? Dafür gibt es mehrere Gründe, sagen Experten. Erstens behindern die Präsenz von Öl und Gas sowie der Mangel an guten Beratern und objektiven Informationen über erneuerbare Quellen von der obersten Führung des Landes, sagt Stanislav Chernitsa, CEO von Aenergy. Auch beeinflusst von Konservatismus, mangelnder Bereitschaft, Gewohnheiten zu ändern, Mangel an eigenen Ressourcen, sowohl technisch als auch menschlich.

Experten beschuldigen auch die fehlende staatliche Unterstützung in diesem Bereich. Wie Olga Novoselova erklärt, sind der unterentwickelte Rechts- und Regulierungsrahmen und das Fehlen spezifischer Finanzierungsmechanismen für staatliche Unterstützung nicht optimal. Inzwischen werden im Ausland für solche Technologien steuerliche Anreize und direkte staatliche Unterstützung bereitgestellt.

Natürlich hat alternative Energie auch ihre Nachteile. Insbesondere gibt es die Meinung, dass Solarmodule mit Massennutzung einen erheblichen Teil des Landes verdunkeln können und die Produktion von Biokraftstoffen das Land erschöpfen kann. Analysten bemerken auch die Variabilität erneuerbarer Quellen im Laufe der Zeit, das Problem mit der Energiespeicherung und die Minimierung von Verlusten während der Übertragung über Entfernungen.

Ein weiteres Argument sind die hohen Kapitalkosten solcher Technologien. So ist beispielsweise der Bau von Windrädern und Solarpanels deutlich teurer als konventionelle Kraftwerke, und Investitionen in nicht-traditionelle Energie rechnen sich ganz traditionell – zu Lasten des Endverbrauchers. Infolgedessen glaubt Sergey Belov, Experte am Institut für Probleme natürlicher Monopole, dass alternative Energien ein Vergnügen für reiche, aber an natürlichen Ressourcen arme Regionen bleiben. Für das rohstoffreiche Russland könnte das Thema Vergasung und Infrastrukturbau relevanter werden.

Ob diese Maßnahmen zur Lösung des Energieproblems beitragen, ist jedoch nicht bekannt – schließlich könnte die auf Öl, Gas und Kohle basierende Energiewirtschaft früher oder später mit der Erschöpfung dieser Ressourcen konfrontiert werden. Und das ist anscheinend nicht die entfernteste Aussicht. Nach den Prognosen des Ministers für natürliche Ressourcen Yuri Trutnev könnten Kohlenwasserstoffe in der Welt in 100-150 Jahren enden. Und welcher Platz auf der veränderten Energie-Weltkarte in diesem Fall Russland einnehmen wird, ist noch unklar.

1. Natürliche Quellen von Kohlenwasserstoffen: Gas, Öl, Kohle. Ihre Verarbeitung und praktische Anwendung.

Die wichtigsten natürlichen Quellen von Kohlenwasserstoffen sind Öl, natürliche und Erdölbegleitgase und Kohle.

Erd- und Erdölbegleitgase.

Erdgas ist ein Gasgemisch, dessen Hauptbestandteil Methan ist, der Rest Ethan, Propan, Butan und eine geringe Menge an Verunreinigungen - Stickstoff, Kohlenmonoxid (IV), Schwefelwasserstoff und Wasserdampf. 90 % davon werden als Kraftstoff verbraucht, die restlichen 10 % werden als Rohstoff für die chemische Industrie verwendet: die Herstellung von Wasserstoff, Ethylen, Acetylen, Ruß, verschiedenen Kunststoffen, Medikamenten usw.

Erdölbegleitgas ist ebenfalls Erdgas, kommt aber zusammen mit Erdöl vor – es befindet sich über dem Öl oder ist darin unter Druck gelöst. Begleitgas enthält 30-50 % Methan, der Rest sind seine Homologen: Ethan, Propan, Butan und andere Kohlenwasserstoffe. Außerdem enthält es die gleichen Verunreinigungen wie im Erdgas.

Drei Fraktionen Begleitgas:

1. Benzin; es wird dem Benzin zugesetzt, um den Motorstart zu verbessern;

2. Propan-Butan-Gemisch; als Haushaltsbrennstoff verwendet;

3. Trockengas; zur Herstellung von Acylen, Wasserstoff, Ethylen und anderen Stoffen verwendet, aus denen wiederum Kautschuke, Kunststoffe, Alkohole, organische Säuren usw. hergestellt werden.

Öl.

Öl ist eine ölige Flüssigkeit von gelber oder hellbrauner bis schwarzer Farbe mit einem charakteristischen Geruch. Es ist leichter als Wasser und darin praktisch unlöslich. Öl ist eine Mischung aus etwa 150 Kohlenwasserstoffen, gemischt mit anderen Substanzen, hat also keinen bestimmten Siedepunkt.

90 % des produzierten Öls wird als Rohstoff für die Herstellung verschiedener Kraft- und Schmierstoffe verwendet. Gleichzeitig ist Erdöl ein wertvoller Rohstoff für die chemische Industrie.

Öl, das aus den Eingeweiden der Erde gewonnen wird, nenne ich Rohöl. Rohöl wird nicht verwendet, es wird verarbeitet. Rohöl wird von Gasen, Wasser und mechanischen Verunreinigungen gereinigt und anschließend einer fraktionierten Destillation unterzogen.

Destillation ist der Prozess der Trennung von Mischungen in einzelne Komponenten oder Fraktionen, basierend auf Unterschieden in ihren Siedepunkten.

Bei der Destillation von Öl werden mehrere Fraktionen von Erdölprodukten isoliert:

1. Die Gasfraktion (tSiede = 40°C) enthält normale und verzweigte Alkane CH4 - C4H10;

2. Benzinfraktion (Siedepunkt = 40–200°C) enthält Kohlenwasserstoffe C 5 H 12 – C 11 H 24; bei der Redestillation werden Leichtölprodukte aus dem Gemisch freigesetzt, die in niedrigeren Temperaturbereichen sieden: Petrolether, Flug- und Motorenbenzin;

3. Naphtha-Fraktion (Schwerbenzin, Siedepunkt = 150 - 250 °C), enthält Kohlenwasserstoffe der Zusammensetzung C 8 H 18 - C 14 H 30, Verwendung als Kraftstoff für Traktoren, Diesellokomotiven, Lastkraftwagen;

4. Kerosinfraktion (tSiede = 180–300°C) enthält Kohlenwasserstoffe der Zusammensetzung C 12 H 26 – C 18 H 38; es wird als Treibstoff für Düsenflugzeuge, Raketen verwendet;

5. Gasöl (tSiede = 270 - 350°C) wird als Dieselkraftstoff verwendet und in großem Umfang gecrackt.

Nach der Destillation der Fraktionen bleibt eine dunkle viskose Flüssigkeit zurück - Heizöl. Solaröle, Vaseline, Paraffin werden aus Heizöl isoliert. Der Rückstand aus der Destillation von Heizöl ist Teer, er wird zur Herstellung von Materialien für den Straßenbau verwendet.

Ölrecycling basiert auf chemischen Prozessen:

1. Cracken – das Aufspalten großer Kohlenwasserstoffmoleküle in kleinere. Unterscheiden Sie zwischen thermischem und katalytischem Cracken, das derzeit häufiger vorkommt.

2. Reformieren (Aromatisieren) ist die Umwandlung von Alkanen und Cycloalkanen in aromatische Verbindungen. Dieses Verfahren wird durch Erhitzen von Benzin bei erhöhtem Druck in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. Reforming wird verwendet, um aromatische Kohlenwasserstoffe aus Benzinfraktionen zu gewinnen.

3. Die Pyrolyse von Erdölprodukten erfolgt durch Erhitzen von Erdölprodukten auf eine Temperatur von 650 - 800°C, die Hauptreaktionsprodukte sind ungesättigte gasförmige und aromatische Kohlenwasserstoffe.

Öl ist ein Rohstoff für die Herstellung nicht nur von Kraftstoff, sondern auch vieler organischer Substanzen.

Kohle.

Kohle ist auch ein Energieträger und ein wertvoller Chemierohstoff. Die Zusammensetzung von Kohle besteht hauptsächlich aus organischen Stoffen sowie Wasser und Mineralien, die beim Verbrennen Asche bilden.

Eine der Verarbeitungsarten von Steinkohle ist das Verkoken - das ist das Erhitzen von Kohle auf eine Temperatur von 1000 ° C ohne Luftzutritt. Kohle wird in Koksöfen verkokt. Koks besteht aus fast reinem Kohlenstoff. Es wird als Reduktionsmittel bei der Hochofenproduktion von Roheisen in Hüttenwerken verwendet.

Flüchtige Stoffe bei der Kondensation Steinkohlenteer (enthält viele verschiedene organische Stoffe, die meisten davon aromatisch), Ammoniakwasser (enthält Ammoniak, Ammoniumsalze) und Kokereigas (enthält Ammoniak, Benzol, Wasserstoff, Methan, Kohlenmonoxid (II), Ethylen , Stickstoff und andere Stoffe).

Natürliche Quellen von Kohlenwasserstoffen.

Kohlenwasserstoffe sind von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da sie als wichtigste Rohstoffart zur Gewinnung fast aller Produkte der modernen Industrie der organischen Synthese dienen und in großem Umfang energetisch genutzt werden. Sie scheinen Sonnenwärme und Energie zu speichern, die bei der Verbrennung freigesetzt werden. Torf, Kohle, Ölschiefer, Öl, Erd- und Erdölbegleitgase enthalten Kohlenstoff, dessen Verbindung mit Sauerstoff bei der Verbrennung mit der Freisetzung von Wärme einhergeht.

Kohle	Torf	Öl	Erdgas
fest	fest	Flüssigkeit	Gas
ohne geruch	ohne geruch	Starker Geruch	ohne geruch
einheitliche Zusammensetzung	einheitliche Zusammensetzung	Mischung von Stoffen	Mischung von Stoffen
ein dunkles Gestein mit einem hohen Gehalt an brennbaren Stoffen, das aus der Verschüttung von Ansammlungen verschiedener Pflanzen in den Sedimentschichten resultiert	Ansammlung von halbzersetzter Pflanzenmasse, die sich am Grund von Sümpfen und überwucherten Seen angesammelt hat	natürliche brennbare ölige Flüssigkeit, besteht aus einem Gemisch aus flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen	ein Gasgemisch, das im Erdinneren bei der anaeroben Zersetzung organischer Substanzen entsteht, das Gas gehört zur Gruppe der Sedimentgesteine
Brennwert - die Anzahl der Kalorien, die beim Verbrennen von 1 kg Kraftstoff freigesetzt werden
7 000 - 9 000	500 - 2 000	10000 - 15000	?

Kohle.

Kohle war schon immer ein vielversprechender Rohstoff für Energie und viele chemische Produkte.

Seit dem 19. Jahrhundert war der Transport der erste große Verbraucher von Kohle, dann wurde Kohle für die Stromerzeugung, metallurgischen Koks, die Herstellung verschiedener Produkte bei der chemischen Verarbeitung, Kohlenstoff-Graphit-Strukturmaterialien, Kunststoffe, Steinwachs, synthetische, flüssige und gasförmige hochkalorische Brennstoffe, stickstoffreiche Säuren zur Herstellung von Düngemitteln.

Kohle ist ein komplexes Gemisch aus makromolekularen Verbindungen, zu denen die folgenden Elemente gehören: C, H, N, O, S. Kohle enthält wie Öl eine große Menge verschiedener organischer Substanzen sowie anorganischer Substanzen, wie z , Wasser, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und natürlich Kohlenstoff selbst - Kohle.

Die Verarbeitung von Steinkohle geht in drei Hauptrichtungen: Verkoken, Hydrieren und unvollständige Verbrennung. Eine der Hauptmethoden der Kohleverarbeitung ist Verkokung– Kalzinierung ohne Luftzutritt in Koksöfen bei einer Temperatur von 1000–1200 °C. Bei dieser Temperatur durchläuft Kohle ohne Zugang zu Sauerstoff die komplexesten chemischen Umwandlungen, wodurch Koks und flüchtige Produkte entstehen:

1. Koksgas (Wasserstoff, Methan, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, Verunreinigungen von Ammoniak, Stickstoff und anderen Gasen);

2. Kohlenteer (mehrere hundert verschiedene organische Substanzen, darunter Benzol und seine Homologen, Phenol und aromatische Alkohole, Naphthalin und verschiedene heterocyclische Verbindungen);

3. Supra-Teer oder Ammoniak, Wasser (gelöstes Ammoniak sowie Phenol, Schwefelwasserstoff und andere Substanzen);

4. Koks (fester Verkokungsrückstand, praktisch reine Kohle).

Der gekühlte Koks wird zu Hüttenwerken geschickt.

Beim Abkühlen der flüchtigen Produkte (Kokereigas) kondensieren Steinkohlenteer und Ammoniakwasser.

Beim Durchleiten von nicht kondensierten Produkten (Ammoniak, Benzol, Wasserstoff, Methan, CO 2 , Stickstoff, Ethylen usw.) durch eine Schwefelsäurelösung wird Ammoniumsulfat isoliert, das als Mineraldünger verwendet wird. Benzol wird im Lösungsmittel aufgenommen und aus der Lösung abdestilliert. Danach wird Kokereigas als Brennstoff oder als chemischer Rohstoff verwendet. Steinkohlenteer fällt in geringen Mengen (3%) an. Aufgrund des Produktionsumfangs wird Steinkohlenteer jedoch als Rohstoff für die Gewinnung einer Reihe organischer Substanzen angesehen. Wenn Produkte mit einem Siedepunkt von bis zu 350 ° C aus dem Harz ausgetrieben werden, bleibt eine feste Masse zurück - Pech. Es wird zur Herstellung von Lacken verwendet.

Die Hydrierung von Kohle wird bei einer Temperatur von 400–600 °C unter einem Wasserstoffdruck von bis zu 25 MPa in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. Dabei entsteht ein Gemisch aus flüssigen Kohlenwasserstoffen, das als Kraftstoff verwendet werden kann. Flüssigbrennstoff aus Kohle gewinnen. Flüssige synthetische Kraftstoffe sind hochoktanige Benzin-, Diesel- und Kesselkraftstoffe. Um aus Kohle flüssigen Brennstoff zu gewinnen, ist es notwendig, dessen Wasserstoffgehalt durch Hydrierung zu erhöhen. Die Hydrierung erfolgt durch Mehrfachzirkulation, wodurch Sie die gesamte organische Kohlemasse in eine Flüssigkeit und Gase verwandeln können. Der Vorteil dieses Verfahrens ist die Möglichkeit der Hydrierung von minderwertiger Braunkohle.

Die Kohlevergasung wird es ermöglichen, minderwertige Braun- und Steinkohlen in thermischen Kraftwerken einzusetzen, ohne die Umwelt mit Schwefelverbindungen zu belasten. Dies ist die einzige Methode, um konzentriertes Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) CO zu erhalten. Bei unvollständiger Verbrennung von Kohle entsteht Kohlenmonoxid (II). An einem Katalysator (Nickel, Kobalt) kann bei Normal- oder Überdruck aus Wasserstoff und CO Benzin hergestellt werden, das gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthält:

nCO + (2n+1)H 2 → C n H 2n+2 + nH 2 O;

nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O.

Wird Kohle bei 500–550 °C trocken destilliert, erhält man Teer, der zusammen mit Bitumen in der Bauindustrie als Bindemittel bei der Herstellung von Bedachungen, Imprägnieranstrichen (Dachpappe, Dachpappe, etc.).

In der Natur kommt Kohle in folgenden Regionen vor: Region Moskau, Südjakutsker Becken, Kusbass, Donbass, Petschora-Becken, Tunguska-Becken, Lena-Becken.

Erdgas.

Erdgas ist ein Gasgemisch, dessen Hauptbestandteil Methan CH 4 (je nach Bereich zwischen 75 und 98%) ist, der Rest Ethan, Propan, Butan und eine geringe Menge an Verunreinigungen - Stickstoff, Kohlenmonoxid (IV ), Schwefelwasserstoff und Dämpfe Wasser, und fast immer Schwefelwasserstoff und organische Verbindungen von Öl - Mercaptane. Sie verleihen dem Gas einen bestimmten unangenehmen Geruch und führen beim Verbrennen zur Bildung von giftigem Schwefeldioxid SO 2.

Im Allgemeinen gilt: Je höher das Molekulargewicht des Kohlenwasserstoffs, desto weniger davon ist im Erdgas enthalten. Die Zusammensetzung von Erdgas aus verschiedenen Feldern ist nicht gleich. Seine durchschnittliche Zusammensetzung in Volumenprozent ist wie folgt:

CH4	C 2 H 6	C 3 H 8	C 4 H 10	N 2 und andere Gase
75-98	0,5 - 4	0,2 – 1,5	0,1 – 1	1-12

Methan entsteht während der anaeroben (ohne Luftzutritt) Vergärung von Pflanzen- und Tierresten, daher entsteht es in Bodensedimenten und wird als "Sumpfgas" bezeichnet.

Methanablagerungen in hydratisierter kristalliner Form, den sogenannten Methanhydrat, unter einer Permafrostschicht und in großen Tiefen der Ozeane gefunden. Bei niedrigen Temperaturen (−800 °C) und hohen Drücken befinden sich Methanmoleküle in den Hohlräumen des Kristallgitters von Wassereis. In den Eishohlräumen von einem Kubikmeter Methanhydrat werden 164 Kubikmeter Gas „eingemottet“.

Methanhydratstücke sehen aus wie schmutziges Eis, aber an der Luft brennen sie mit einer gelb-blauen Flamme. Schätzungen zufolge speichert der Planet zwischen 10.000 und 15.000 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von Methanhydrat (ein Giga entspricht 1 Milliarde). Solche Mengen sind um ein Vielfaches größer als alle derzeit bekannten Erdgasreserven.

Erdgas ist eine erneuerbare natürliche Ressource, da es in der Natur kontinuierlich synthetisiert wird. Es wird auch „Biogas“ genannt. Daher verbinden viele Umweltwissenschaftler heute gerade mit der Nutzung von Gas als alternativem Kraftstoff die Aussichten auf ein gedeihliches Dasein der Menschheit.

Als Brennstoff hat Erdgas große Vorteile gegenüber festen und flüssigen Brennstoffen. Sein Heizwert ist viel höher, beim Verbrennen hinterlässt es keine Asche, die Verbrennungsprodukte sind viel umweltfreundlicher. Daher werden etwa 90 % der Gesamtmenge an produziertem Erdgas als Brennstoff in Heizkraftwerken und Kesselhäusern, in thermischen Prozessen in Industrieunternehmen und im täglichen Leben verbrannt. Etwa 10 % des Erdgases werden als wertvoller Rohstoff für die chemische Industrie genutzt: für die Herstellung von Wasserstoff, Acetylen, Ruß, verschiedenen Kunststoffen und Medikamenten. Aus Erdgas werden Methan, Ethan, Propan und Butan isoliert. Produkte, die aus Methan gewonnen werden können, sind von großer industrieller Bedeutung. Methan wird für die Synthese vieler organischer Substanzen verwendet - Synthesegas und darauf basierende weitere Synthese von Alkoholen; Lösungsmittel (Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid usw.); Formaldehyd; Acetylen und Ruß.

Erdgas bildet eigenständige Lagerstätten. Die Hauptvorkommen natürlicher brennbarer Gase befinden sich in Nord- und Westsibirien, im Wolga-Ural-Becken, im Nordkaukasus (Stavropol), in der Republik Komi, in der Region Astrachan und in der Barentssee.

Kohle, Öl und Gas sind das Ergebnis thermischer, mechanischer, biologischer und radioaktiver Einwirkungen auf die Überreste von Flora und Fauna über viele Jahrhunderte. Kohlenstoff und Wasserstoff überwiegen in der Zusammensetzung von organischem Kraftstoff, daher wird er oft als Kohlenwasserstoffkraftstoff bezeichnet. Es gibt zwei Arten terrestrischer Organik: in Schichten liegende Humussubstanz (Reste höherer Landorganismen) und im Tongestein verstreuter Sapropel (Reste von Phyto- und Zooplankton). Im Laufe der Zeit nimmt in diesen Stoffen ohne Zugang zu Sauerstoff der Anteil an Kohlenstoffatomen zu. Dieser Vorgang wird Karbonisierung oder "Karbonisierung" genannt. In Schichten konzentriertes organisches Huminmaterial bildet Kohlen, während Öl und Gas Nebenprodukte der Karbonisierung von in Tonschichten fein dispergiertem sapropelischem organischem Material sind.

Ein quantitatives Maß für die Karbonisierung ist die Gewichtskonzentration von Kohlenstoff in organischer Substanz. Bei Torf – dem Produkt der anfänglichen Umwandlung von Pflanzenmaterial – übersteigt der Gewichtsgehalt an Kohlenstoff 60 % nicht. Auf der nächsten Stufe – Braunkohle – steigt er auf 73 %.

Kohlenwasserstoffbrennstoffe sind heute die Hauptenergiequelle und werden auch in den kommenden Jahrzehnten als solche dienen. Die Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas liefert etwa 80 % des weltweiten Energieverbrauchs. Die weltweite Stromerzeugung wird derzeit ebenfalls hauptsächlich durch fossile Brennstoffe (zu 60 – 65 %) bereitgestellt.

Kohle. Vor drei Jahrtausenden entdeckten die Chinesen Kohle und begannen, sie als Brennstoff zu nutzen. Von einer Reise nach China zurückgekehrt, brachte Marco Polo im 13. Jahrhundert die Kohle in die westliche Welt.

Kohle hat eine Kohlenstoffbasis, und Energie, wenn sie in Sauerstoff verbrannt wird, wird hauptsächlich bei der Bildung von Kohlendioxid (Kohlendioxid) durch die Reaktion freigesetzt

C + O2 = CO2 + q, (2.2)

wobei q der Heizwert von Kohlenstoff ist, gleich 393 kJ/mol = = 33 MJ/kg Kohlenstoff. Wenn wir den Brennwert nicht auf 1 kg Kohlenstoff, sondern auf eine Reaktion (Verbrennung eines Kohlenstoffatoms) beziehen, dann ist der Wert des Brennwerts

q \u003d 33-10 6 -12-1,66-10 -27 \u003d 6,57-10 -19 J \u003d 4,1 eV.

Ein Elektronenvolt (eV oder eV) ist eine Energieeinheit außerhalb des Systems, die in der Atom- und Kernphysik praktisch ist. Ein Elektronenvolt ist die Energie, die ein Teilchen mit einer Ladung erhält, die numerisch gleich der Ladung eines Elektrons in einem elektrischen Feld mit einer Potentialdifferenz von 1 V ist: 1eV = 1e1V = 1.6.10 -19 C1V = 1.6.10 -19 J .

Die erkundeten Kohlereserven in Russland werden auf 150-170 Milliarden Tonnen geschätzt, was, wenn die Produktion auf dem Niveau von 2000 (0,25 Milliarden Tonnen pro Jahr) gehalten wird, erst nach 650 Jahren zu ihrer Erschöpfung führen wird. Die Hauptmenge an Energiekohlereserven entfällt auf die Regionen West- und Ostsibiriens. Die günstigsten hochwertigen Kohlen für die Gewinnung konzentrieren sich im Kuznetsk-Becken und braune - im Kansk-Achinsk-Becken.

Auf der Erde sind die Kohlereserven beträchtlich und ihre Vorkommen ziemlich gleichmäßig verteilt. Laut Geologen übersteigen die erkundeten wirtschaftlich förderbaren Kohlereserven 1 Billion Tonnen (10 12 Tonnen), so dass die erkundeten Reserven bei der derzeitigen Verbrauchsrate 250 Jahre reichen werden. Die größten Kohleproduzenten, China und die Vereinigten Staaten, produzieren 1 Milliarde Tonnen pro Jahr.

Erdgas. Erdgas besteht überwiegend aus Methan CH4. Mit der vollständigen Verbrennung von Methan nach der Reaktion

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + q (2.3)

16-4/(12 + 4) = 4 kg Sauerstoff werden pro 1 kg Methan verbraucht, d.h. mehr als für die Verbrennung von 1 kg Kohle. Heizwert von Methan q = 37 MJ/kg oder 6,1 eV.

Die nachgewiesenen Erdgasreserven liegen im Bereich (1,3^1,6) 10 14 m 3 . Bei den derzeitigen Verbrauchsraten könnte diese Menge für 70 Jahre ausreichen.Die erkundeten förderbaren Gasreserven in Russland werden auf 40-50 Billionen m 3 geschätzt, was etwa 30 % der weltweiten -,. Bei einer Stabilisierung der Gasproduktion auf einem Niveau von etwa 0,7 Billionen m 3 pro Jahr werden die Reserven in 60-70 Jahren erschöpft sein. Drei Felder in Westsibirien (Yamburgskoye, Urengoyskoye, Medvezhye) lieferten im Jahr 2000 etwa 75 % der Gasproduktion. Aufgrund der Entwicklung dieser Felder wird die Gasproduktion hier bis 2020 11 % der Produktion in Russland nicht überschreiten. Die Inbetriebnahme der weltweit größten Gasfelder auf der Jamal-Halbinsel und im russischen Teil des arktischen Schelfs wird es Russland ermöglichen, seine Position auf dem globalen Gasmarkt zu stärken. Gleichzeitig führt die Abgelegenheit der Felder von Gasverbrauchern dazu, dass etwa 30% des gesamten im Land erzeugten Stroms für das Pumpen von Gas durch russische Gaspipelines aufgewendet werden. Diese Kosten entsprechen der Energie, die alle Wasserkraftwerke und Kernkraftwerke in Russland zusammen erzeugen.

Eine wichtige Aufgabe für Russland besteht darin, die industrielle Produktion von verflüssigtem Erdgas (LNG, in der englischen Abkürzung LNG) zu beherrschen und Terminals zu bauen, um spezialisierte LNG-Tanker in andere Länder zu schicken. In den letzten Jahren sind die LNG-Verkäufe schnell gewachsen und haben sich in 10 Jahren verdreifacht. Es wird erwartet, dass bis 2010 der Anteil von LNG am Weltgashandel 30 % erreichen wird.

Öl. Öl ist ein komplexes Gemisch aus Kohlenwasserstoffverbindungen. Benzin (CH 2) ^ Kerosin, Dieselkraftstoff, Heizöl und eine Reihe weiterer Kraftstoffe werden daraus gewonnen. Öl ist der anfängliche und schwer zu ersetzende Rohstoff für die chemische Industrie (bei der Herstellung von Ölen, Kunststoffen, Gummi, Bitumen, Lösungsmitteln usw.). Allein für diese Zwecke werden jährlich etwa 1 Milliarde Tonnen Öl benötigt. Der Preis einiger petrochemischer Produkte ist 100-mal höher als der Preis für Rohöl.

Die erkundeten und ausbeutbaren Ölreserven auf der Erde werden auf 1.000–1.500 Milliarden Barrel (ca. 143–215 Milliarden Tonnen) geschätzt, d.h. weniger als 35 Tonnen pro lebender Person -,. Bei den derzeitigen Verbrauchsraten (in Höhe von 3,5 Milliarden Tonnen pro Jahr) reicht diese Menge für 50 Jahre. Laut Geologen könnten die gesamten Ölreserven der Erde 2.300 Milliarden Barrel betragen (von denen bisher 700 Milliarden Barrel verbraucht wurden).

Mehr als 40 % der Weltproduktion werden von OPEC-Ländern bereitgestellt, etwa 30 % - wirtschaftlich entwickelte Länder (darunter 10 % - die USA, 9 % - europäische Länder), 9 % - Russland, 10 % Süd- und Mittelamerika, 5 % - China. Die OPEC ist eine Organisation erdölexportierender Länder. Die OPEC umfasst 11 Länder: Algerien, Venezuela, Indonesien, Iran, Irak, Katar, Kuwait, Libyen, Nigeria, Vereinigte Arabische Emirate, Saudi-Arabien.

Die erkundeten Ölreserven in Russland machen 12-13% der Welt aus. Diese Reserven werden bei einer Stabilisierung der Ölförderung auf dem Niveau von 0,3 Milliarden Tonnen pro Jahr für etwa 50-60 Jahre ausreichen.

In den letzten Jahren hat die Entwicklung von Technologien zur Erschließung von Offshore-Feldern begonnen. In diesem Bereich hinkt Russland anderen Ländern weit hinterher. Die Ressourcen des russischen Festlandsockels werden auf 140 Milliarden Tonnen geschätzt, davon sind etwa 15-20 % Öl, der Rest Gas. Russland beansprucht eine Festlandsockelfläche von 6,2 Millionen Quadratkilometern, was 21 % des gesamten Schelfs der Weltmeere entspricht. Der größte Teil des Schelfs gehört der westlichen Arktis (Barents- und Karasee), der östlichen Arktis (Laptev-, Ostsibirische und Tschuktschensee), den fernöstlichen Meeren (Beringmeer, Ochotskisches Meer, Japanisches Meer) und Südsee (Kaspisches Meer, Schwarzes Meer, Asowsches Meer). Mehr als 85 % der gesamten Öl- und Gasreserven befinden sich in den arktischen Meeren.

Ein großer Teil des geförderten Öls kommt den Streitkräften zugute. Die Autoren von "Explosive Deuterium Energy" nennen Öl eines der "am stärksten militarisierten Produkte" und "die am weitesten verbreitete Waffe der Zerstörung". Tatsächlich kann die Munition moderner Armeen nicht verwendet werden, wenn es kein Öl gibt.

Während des lokalen Krieges in Jugoslawien im Frühjahr 1999 wurde so viel Öl in Motoren verbrannt und in Öllagern zerstört wie während des gesamten Zweiten Weltkriegs.

Reduziert das Energiezeitalter von Öl und die Tatsache, dass es ein unverzichtbarer Rohstoff für die chemische Industrie ist. Allerdings ist die Verarbeitung von Kohlenwasserstoff-Rohstoffen noch nicht der stärkste Trumpf des russischen Öl- und Gaskomplexes. Bei einer Jahresproduktion von etwa 300 Millionen Tonnen Öl belief sich die Produktion von Benzin im Jahr 2005 auf 32 Millionen Tonnen, Dieselkraftstoff auf 59 Millionen Tonnen, Heizöl auf 56 Millionen Tonnen und Düsentreibstoff auf 8 Millionen Tonnen.

SIBIRISCHE UNIVERSITÄT FÜR VERBRAUCHERZUSAMMENARBEIT

ZABAIKALSKY INSTITUT FÜR UNTERNEHMERSCHAFT

Abstract zum Fachgebiet: Grundlagen globaler Studien

Zum Thema: Organische Kraftstoffe und ihre Reserven auf der Erde.

Aufgeführt von einem Schüler 261

Kulakova A.V.

Geprüft von: Stepanov N.P.

Arten von organischen Brennstoffen.

Zu den natürlichen Brennstoffen organischen Ursprungs zählen Torf, Braunkohle, Stein- und Anthrazitkohle, Öl und Erdgas. Diese Materialien werden oft als fossile Brennstoffe bezeichnet, da sie die Endprodukte der physikalisch-chemischen Umwandlung von Pflanzenfossilien sind. Ein Vergleich der Zusammensetzung verschiedener Kraftstoffe zeigt, dass der relative Kohlenstoffgehalt im Vergleich zum Wasserstoffgehalt beim Übergang von festen zu flüssigen und weiter zu gasförmigen Brennstoffen abnimmt. Alle diese Brennstoffe können voneinander durch Änderung des Verhältnisses zwischen dem Gehalt an Kohlenstoff und Wasserstoff gewonnen werden. Sie alle sind wertvolle Rohstoffe für die Herstellung verschiedener chemischer Produkte, Kraftstoffe für Motoren und Schmieröle und dienen auch als Wärme- und elektrische Energiequellen.

Erdgas. Erdgas ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, das hauptsächlich aus Mitgliedern der Methanreihe besteht, mit geringen Zusätzen anderer Gase wie Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und manchmal Helium. Normalerweise ist das wichtigste in Erdgas Methan jedoch gibt es manchmal erhebliche Verunreinigungen von Ethan und in geringerem Ausmaß von schwereren Kohlenwasserstoffen. In der Natur gibt es Gase, die fast vollständig aus Kohlendioxid bestehen, aber solche Gase haben nicht die Eigenschaft der Brennbarkeit. Es gibt zwei Arten von natürlichen brennbaren Gasen - trocken und nass. Trockene Gase bestehen hauptsächlich aus Methan und enthalten manchmal auch Ethan und Propan, aber sie enthalten keine schwereren Kohlenwasserstoffe, die beim Komprimieren kondensieren können. Nasse brennbare Gase enthalten unterschiedliche Mengen an natürlichem Benzin, Propan und Butan, die durch Kompression oder Extraktion zurückgewonnen werden können.

Ölprodukte. Öl ist ein natürliches Gemisch von Kohlenwasserstoffen, das sich bei Normaldruck in flüssigem Zustand befindet, aber gelöste flüchtige Kohlenwasserstoffe enthält, die freigesetzt werden und im oberen (nahe der Erdoberfläche) Teil der Lagerstätte Ansammlungen (Kappen) bilden. Bei Öl-Raffination erhalten Naphtha, Schmieröle, Heizöl und Petrolkoks.

Heizöl. Heizöl ist eine Mischung aus schweren flüssigen Kohlenwasserstoffen, die nach der Destillation von Öl zurückbleibt. Seine Zusammensetzung hängt von der Zusammensetzung des Rohöls und der Technologie seiner Destillation ab. Neben Kohle und Erdgas wird Heizöl sowohl in öffentlichen Versorgungsunternehmen als auch in der Industrie als Kraftstoff verwendet und hat Kohle als Kraftstoff für See- und Flussschiffe ersetzt.

Petrolkoks. Der nach der Destillation von Öl verbleibende feste Bestandteil wird als Petrolkoks bezeichnet. Diese feste Masse enthält typischerweise 5 bis 20 % flüchtige Bestandteile, 80 bis 90 % festen Kohlenstoff, etwa 1 % Asche und etwas Schwefel. Obwohl Petrolkoks in einer Reihe von Industrien Verwendung findet (z. B. als Rohstoff für die Herstellung von Kohleelektroden und Pigmenten für Farbstoffe), ist es als Wärmequelle (hat einen hohen Heizwert) von großem Wert und wird verwendet in großen Mengen als Asphaltteer.

Gaskondensate. Diese Produkte bestehen hauptsächlich aus Propan und Butan, die in Schächten aus Erdgas gewonnen werden. Sie werden auch in Raffinerien gewonnen, wo sie als verflüssigte Reinigungsgase bezeichnet werden. Leicht flüchtige Gase jeglicher Herkunft lassen sich durch Druckerhöhung leicht verflüssigen. Diese Kondensate können dann durch Pipelines und in Bahn- und Tankwagen transportiert werden. Sie können unterirdisch in künstlichen oder natürlichen Tanks oder an der Erdoberfläche in speziellen Tanks gelagert werden.

Torf. Torf ist ein Produkt des Absterbens und unvollständigen Zerfalls von Sumpfpflanzenresten unter dem Einfluss von Pilzen und Bakterien bei zu hoher Feuchtigkeit und unzureichendem Luftzugang. Torfvorkommen sind über die ganze Welt verteilt, und Torf wird dort als Brennstoff eingesetzt, wo andere, effizientere Brennstoffe (mit höherem Heizwert) nicht verfügbar sind.

Kohle. Kohle ist eine Mischung aus kohlenstoffhaltiger Masse, Wasser und einigen Mineralien. Es entsteht aus Torf durch längere Einwirkung bakteriologischer und biochemischer Prozesse. Temperatur und Druck spielen bei der Umwandlung von Torf in verschiedene Kohlearten eine wichtige Rolle. Die Einwirkung fließender Gewässer führt zum Auftreten von mehr oder weniger fremden Mineralien in den Kohleflözen, die sich mit der kohlenstoffhaltigen Masse vermischen. Diese Masse wird durch eine sie bedeckende Gesteinsschicht vor Lufteinwirkung geschützt.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Kohlevorkommen zu erschließen. Beim Tagebau wird das Steinkohleflöz mit Baggern vom Grundgestein befreit, mit denen die Kohle dann auf Fahrzeuge verladen wird. Wenn Kohle unter Tage abgebaut wird, wird ein vertikaler Schacht oder ein horizontaler Abbau (Stollen) in den Berghang gebaut, der zu einem Kohleflöz führt. Gleichzeitig wird Steinkohle durch Sprengbrechen oder mechanische Aufreißer aus dem Flöz gewonnen und anschließend in Laufkatzen oder auf Förderbänder umgeladen.

Riesige Torfvorkommen sichern Russland den 1. Platz in Bezug auf seine Reserven.

Die Gewinnung und Verarbeitung von Torf ist weltweit ein hochprofitables und vielversprechendes Geschäft. Laut RBC. Marktforschung“ liegt die Rentabilität der Produktion im Durchschnitt zwischen 30 und 40 % pro Jahr (ohne die Kosten für die Lieferung der Produkte an den Verbraucher). Laut einer Studie der Firma Nord Line kann Torf in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft eingesetzt werden - in der Landwirtschaft, Chemie, Medizin, Ölraffination, Ökologie, Kraftstoffindustrie usw.

Die Verwendung von Torf als Brennstoff ist besonders vorteilhaft: Die Kosten für 1 Gcal, das aus der Verbrennung von Torf gewonnen wird, sind niedriger als die aller anderen Brennstoffarten, mit Ausnahme von Gas. Neben der energetischen Nutzung von Torf hat sich in letzter Zeit die landwirtschaftliche Nutzung von Torf, die sich als wertvolles organisches Material etabliert hat, weit entwickelt.

Torf ist auch ein Exportartikel. Die weltweite Nachfrage nach Torf weist einen klar definierten Trend zu einem stetigen Anstieg auf.

Die "großzügigsten" Torfverbraucher sind Japan, die USA, die Länder Europas und des Nahen Ostens sowie andere Länder, in denen Arbeiten zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit, zur Verhinderung der Bodenerosion und zur Umsetzung von Umweltprogrammen eingeleitet wurden.

Mit riesigen Torfressourcen (erkundet und prognostiziert - 156,8 Milliarden Tonnen), die 31,4% der Welt ausmachen und Russland den ersten Platz in Bezug auf seine Reserven verschaffen, nutzt Russland sie derzeit praktisch nicht. So betrug der Torfabbau im Jahr 2000 nach Angaben des Geologischen Fonds (2001) 6,9 Millionen Tonnen. Die Erschließung erfolgte auf 905 Torfvorkommen, dabei am 01.01.1988. 2063 Torfvorkommen wurden ausgebeutet und 30,5 Millionen Tonnen Torf abgebaut.

Kohleindustrie

Kohle ist der Brennstoff der Zukunft. Dies ist die Meinung der Weltenergiegemeinschaft, einschließlich der Öl- und Gasproduzenten.

Die Periode des Endes der Ölzivilisation auf der Erde naht. Die Gasvorräte werden etwas länger reichen, aber sie sind nicht endlos. Ölreserven auf dem Planeten reichen für 40-50 Jahre, Gas für 60-70 Jahre, Kohle für bis zu 600 Jahre. Daher werden die Hauptenergiequellen außerhalb der Öl- und Gaszivilisation langfristig Kohle und Kernenergie sein.

In der globalen Brennstoffbilanz macht Kohle 23 % der Gewinnung von Primärenergieressourcen, 38 % der Produktion von elektrischer Energie und 70 % der Produktion von metallurgischen Produkten aus.

Kohle ist zusammen mit Öl und Gas eine nicht erneuerbare natürliche Energiequelle aus Kohlenwasserstoffen. Verschiedene Kohlearten enthalten bis zu 10 % Wasserstoff und bis zu 90 % Kohlenstoff. Kohle enthält bis zu 90 % des Energiepotenzials fossiler Brennstoffe. Heute produziert die Welt jährlich etwa 5 Milliarden Tonnen Steinkohle, Braunkohle und andere Arten von Kohle.

Einigen Schätzungen zufolge könnte die Kohleproduktion im nächsten Jahrzehnt auf 7,5 Milliarden Tonnen pro Jahr steigen (in den USA bis zu 2 Milliarden Tonnen). In Europa wird der Anstieg des Kohleverbrauchs im Jahr 2003 etwa 10 % betragen. Neben den Aussichten auf steigende Produktionsmengen sind globale Trends bei ihrer Produktion und Verwendung internationale Zusammenarbeit bei der Lieferung von Kohle und Ausrüstungen für ihre Gewinnung und Verarbeitung, die Wachstum der Exporte von den alten (Australien, Südafrika, Russland, USA, Polen usw.) und von sich entwickelnden Kohlelieferanten (das Gesamtexportvolumen beträgt mehr als 500 Millionen Tonnen). Nur drei Häfen – Durban, Richards Bay (Südafrika) und Kembla (Australien) – haben eine Umschlagskapazität von etwa 200 Millionen Tonnen pro Jahr.

Die globalen Kohlepreise schwanken nicht so stark wie die Ölpreise, und die Handelsströme haben sich weitgehend beruhigt. Es ist nur Kohle (Kohleprodukt) in gleichbleibend hoher Qualität im Umlauf, die den ökologischen und technologischen Anforderungen entspricht. Trotz der allgemeinen Zunahme des Volumens der Massenproduktion von Kohle gehört der Wunsch nach ungebremstem Produktionswachstum der Vergangenheit an. Kommt es nun zu Förderschwankungen, so liegt dies an sehr fein abgestimmten Mechanismen zur Effizienz der Förderung und Nutzung von Kohle, Anlageprozessen. Öffentliche Formen der Koordinierung werden effektiv genutzt.

Die intensive Entwicklung und technische Verbesserung der Kohleindustrie im Land ist durch die Schaffung großer Bergbau- und Verarbeitungsindustrien auf der Grundlage vielversprechender Braun- und Steinkohlevorkommen in verschiedenen natürlichen und klimatischen Zonen gekennzeichnet. Dies erfordert neue technische und technologische Lösungen und immer mehr Kapitalinvestitionen unter Berücksichtigung der Schaffung der erforderlichen Infrastruktur, der Energiekosten für den Transport von Mineralien und Fracht, für die Belüftung und die Schaffung zufriedenstellender Arbeitsbedingungen für Bergleute.

Derzeit macht Kohle 11,8 % des Verbrauchs an Brennstoff- und Energieressourcen aus, was deutlich unter den technischen Möglichkeiten der Industrie liegt. Prognosen zufolge wird die Kohleproduktion bis 2010 280 Millionen Tonnen erreichen. Die Gewährleistung der Umweltsicherheit der Produktion und der Lebensbedingungen für die Bevölkerung der Kohleregionen ist ein wichtiger Bestandteil der Gesamtentwicklungsstrategie der Industrie.

Die Kohleindustrie ist ein wichtiges Glied im Brennstoff- und Energiekomplex (FEC). Kohle wird in der Industrie, in Heizkraftwerken als Brennstoff sowie als technologischer Roh- und Brennstoff in der Metallurgie und der chemischen Industrie (Kokskohle) eingesetzt. Die regionalbildende Rolle des Kraftstoffs ist umso stärker, je größer der Umfang und je höher die technischen und wirtschaftlichen Kennziffern der Ressourcen sind. Massive und billige Brennstoffe ziehen brennstoffintensive Industrien an und bestimmen bis zu einem gewissen Grad die Richtung der Spezialisierung des Gebiets.

Derzeit steht die russische Kohleindustrie vor der Notwendigkeit einer tiefgreifenden Reform. In den letzten Jahren ist die Kohleproduktion zurückgegangen (von 1990 bis 1994 ging die Kohleproduktion in der Russischen Föderation insgesamt um ein Drittel zurück), die Arbeitsproduktivität in der Industrie sinkt und die Produktionskosten steigen . Der starke Rückgang der Industrieproduktion in den letzten Jahren hat das Problem der effektiven Nachfrage nach den Produkten der Kohleindustrie verschärft und die überwiegende Mehrheit der Kohlebergbauunternehmen in eine äußerst schwierige Situation gebracht.

Die Kohleindustrie ist ein integraler Bestandteil des russischen Brennstoff- und Energiekomplexes, und dementsprechend hängt die Strategie für ihre Entwicklung von dem Platz ab, der der Kohle in der voraussichtlichen Brennstoff- und Energiebilanz zugewiesen wird, sowie von den spezifischen Eigenschaften der letzteren.

Tabelle 2. WELTÖLRESERVEN (GESCHÄTZTE DATEN), MILLIARDEN T
Region	Erkundete Reserven	Industrieaktien
Naher Osten
CIS Länder
Lateinamerika
Fernost und Ozeanien
Westeuropa

Öl- und Erdgasreserven. Es ist schwierig, genau zu berechnen, wie viele Jahre die Ölreserven reichen werden. Wenn sich die aktuellen Trends fortsetzen, wird der jährliche Ölverbrauch der Welt bis 2018 3 Milliarden Tonnen erreichen.Selbst unter der Annahme, dass die industriellen Reserven erheblich zunehmen, kommen Geologen zu dem Schluss, dass bis 2030 80% der weltweit nachgewiesenen Ölreserven vorhanden sein werden erschöpft.

Kohlereserven. Kohlereserven sind einfacher abzuschätzen ( cm. Tab. 3). Drei Viertel der weltweiten Reserven, geschätzt auf 10 Billionen. Tonnen, fallen auf die Länder der ehemaligen UdSSR, die USA und China.

Tabelle 3. WELTWEITE RESERVEN AN STEINKOHLE (DIE RICHTDATEN)
Region	Milliarde t
CIS Länder
Westeuropa
Asien (ohne GUS-Staaten und China)
Lateinamerika

Obwohl es auf der Erde viel mehr Kohle gibt als Öl und Erdgas, sind ihre Reserven nicht unbegrenzt. In den 1990er Jahren lag der weltweite Kohleverbrauch bei über 2,3 Milliarden Tonnen pro Jahr. Im Gegensatz zum Erdölverbrauch hat der Kohleverbrauch nicht nur in den Entwicklungs-, sondern auch in den Industrieländern stark zugenommen. Nach bestehenden Prognosen sollen die Kohlevorräte noch für weitere 420 Jahre reichen. Aber wenn der Verbrauch weiter so wächst wie jetzt, dann reichen seine Reserven nicht mehr für 200 Jahre.

Öl Industrie

Die Ölindustrie ist einer der führenden Zweige des Kraftstoff- und Energiekomplexes und der gesamten Wirtschaft. In seiner rohen Form wird Öl wegen seiner Explosivität praktisch nicht verwendet. Doch bei der Erdölraffination entstehen nicht nur hochwertige Kraftstoffe (Benzin, Kerosin, Solaröl, Heizöl), sondern auch verschiedene Verbindungen, die als Rohstoffe für moderne chemische Produkte dienen (Kunststoffe, Polymere, Chemiefasern etc.). ^

In Bezug auf die Ölreserven (20 Milliarden Tonnen, 13 % der Weltreserven) steht Russland nach Saudi-Arabien an zweiter Stelle der Welt. Doch die Ölförderung in Russland ist in den letzten Jahren stetig zurückgegangen. 1999 belief sie sich auf 305 Millionen Tonnen (59 % des Niveaus von 1990) - die drittgrößte der Welt. Dies hat mehrere Gründe. Erstens ist das Volumen der Explorationsarbeiten aufgrund fehlender finanzieller Mittel unzureichend. Die Erhöhung der nachgewiesenen Ölreserven um nur 1/3 kompensiert seine Förderung. Und 52 % der Ölreserven wurden bereits auf den erschlossenen Feldern gefördert. Zweitens werden fast 50 % der bereits gebohrten Brunnen aus verschiedenen Gründen (mangelnde Ausrüstung, Mittel für Reparaturen usw.) nicht betrieben. Drittens geht aufgrund des Mangels an moderner Ausrüstung ein erheblicher Teil der Reserven im Darm verloren und kann nicht an die Oberfläche gefördert werden.

Russlands wichtigste Ölbasis ist Westsibirien. 70 % des Öls des Landes werden hier produziert. Die größten Vorkommen befinden sich im Breitenverlauf des Flusses Ob (Samotlor, Surgut, Megion). Davon wurden bereits 50-60 % des Öls gefördert. Es wird jedoch geschätzt, dass in Westsibirien nur 12 % des Öls gewonnen wurden. Daher wird diese Basis kurzfristig (bis 2010-2015) die führende bleiben.

Die zweitgrößte Ölbasis in Russland ist der Wolga-Ural (25 % der Produktion). Die Ölförderung läuft hier seit fast 50 Jahren und nimmt stetig ab. Aus den größten Vorkommen (Romashkinskoye, Tuymazinskoye, Ishimbayevsky) 70 bis 90 % der Reserven wurden bereits gefördert. Künftig ist es möglich, neue Felder im Regal zu erschließen Kaspisches Meer. Aber die Zweckmäßigkeit der Entwicklung der Ölindustrie hier erfordert eine sorgfältige Analyse. Der nördliche Teil des Kaspischen Meeres wird von einem einzigartigen Bestand an Störfischen bewohnt, der weltweit keine Analoga hat, und Wolga-Achtuba poi ma- geschützter Bereich. Die Frage des Status des Kaspischen Meeres ist noch nicht gelöst.

Gasindustrie

Gas ist die billigste Art von Kraftstoff. Seine Produktionskosten sind 2-mal billiger als Öl. Gas wird auch als wertvoller chemischer Rohstoff verwendet.

In Bezug auf die Gasreserven (160 Billionen m 3 ) Russland steht weltweit an erster Stelle (45 % der Weltreserven). Die Gasförderung ist im Gegensatz zur Ölförderung recht stabil. 1999 betrug es 591 Mrd. m 3 - Erster Platz in der Welt. Mehr als 1/3 des produzierten Gases wird in die Ukraine, Weißrussland, die baltischen Länder, Westeuropa und die Türkei exportiert.

In Russland wurden mehr als 700 Gasfelder erkundet. Aber nur 47 % der erkundeten Reserven werden aktiv erschlossen. Der überwiegende Teil der Gasförderung (92 %) stammt aus Feldern Westsibirien (Urengojskoje, Jamburgskoje). Kurzfristig wird ihr Anteil gleich hoch bleiben. Es wird geschätzt, dass hier nur etwa 6 % der Gasressourcen gefördert wurden.

Die zweitgrößte Gasförderbasis Orenburg-Astrachan (6 % der Produktion). Das hier produzierte Gas hat eine sehr komplexe Zusammensetzung. Es enthält Schwefel, Helium, Ethan, Propan, Butan und andere wertvolle Bestandteile. Für seine Verarbeitung zu Orenburg und Astrachan Felder wurden große Gasverarbeitungskomplexe gebaut.

Im Timan-Pechora-Becken jetzt wird weniger als 1 % Gas produziert. Seine Rolle könnte jedoch durch die Entwicklung von Offshore-Gasfeldern erheblich zunehmen. (Schtpokmanowskoje usw.). Ihre Ressourcen werden auf 1,7 Billionen m 3 geschätzt.

In Zukunft ist es möglich, eine weitere große Gasproduktionsbasis zu bilden, einschließlich Feldern im Norden Gebiet Irkutsk, Jakutien, Sachalin. Die Gasreserven werden hier auf 54 Billionen m 3 geschätzt. Seine Entwicklung wird es ermöglichen, die Kraftstoffknappheit in dieser Region zu beseitigen. Ein erheblicher Teil des Gases kann exportiert werden.

Um Gas zu Verbrauchern in Russland zu transportieren, a Einheitliches Gasleitungssystem, mit einer Gesamtlänge von 150.000 km. Die größten Gaspipelines des Landes wurden von Urengoi und Orenburg aus gebaut (Abb. 41). In naher Zukunft werden die Gaspipelines Jamal-Europa (durch Weißrussland) und Blue Stream (durch das Schwarze Meer in die Türkei) in Betrieb genommen.

Kohleindustrie

Kohlereserven sind viel größer als Öl- und Erdgasreserven. Aber seine Herstellung ist viel teurer. Daher sank nach der Entdeckung und Erschließung großer Öl- und Gasreserven der Anteil der Kohle an der Brennstoffbilanz des Landes von 59 % (50er Jahre) auf 8 % (Ende der 90er Jahre). Obwohl der Verbrauch in den östlichen Regionen des Landes nach wie vor sehr hoch ist. Der größte Teil der geförderten Kohle (CC) wird als Brennstoff in der Industrie und in Wärmekraftwerken verwendet. Der Rest der Kohle (Koks) dient als Rohstoff für die Eisenmetallurgie und die chemische Industrie.

In Russland sind mehr als 200 Kohlebecken und Lagerstätten bekannt. Ihre Gesamtreserven betragen 6,4 Billionen Tonnen (23 % der weltweiten Reserven). Aber nicht alle von ihnen sind entwickelt. Das Hauptkriterium für die Inbetriebnahme einer Kaution sind die Kosten 1 Kohle abbauen. Sie hängt von der Gewinnungsmethode, der Qualität (Kaloriengehalt, Vorhandensein von Verunreinigungen usw.), dem Abbau und den geologischen Vorkommensbedingungen (Tiefe, Dicke der Schichten usw.) ab. Der Selbstkostenpreis wird auch von der Qualität der Ausrüstung und der Verfügbarkeit moderner Bergbautechnologien beeinflusst. Mit dem Zusammenbruch der UdSSR blieben 85 % des Kohlebergbaus im Ausland.

Die produktivste und billigste Art des Kohleabbaus ist offen (in Steinbrüchen). Ihr Anteil wächst stetig und liegt mittlerweile bei fast 60 %. Aber es verletzt stark natürliche Komplexe. Offen abbaubare Kohlereserven konzentrieren sich vor allem im Osten des Landes.

Der Kohlebergbau in Russland ist ständig zurückgegangen und hat erst in den letzten Jahren zugenommen. Es sind 249 Millionen Tonnen (weltweit Platz 2 bei der Förderung von Braunkohle und Platz 6 bei der Förderung von Steinkohle). Die Hauptgebiete des Kohlebergbaus in Russland konzentrieren sich auf Sibirien (64 %). Der europäische Teil macht nur 25 % aus.

Die wichtigsten Kohlebasen Russlands - Becken von Kuznetsk, Kansk-Achinsk und Petschora. Sie unterscheiden sich deutlich in ihren Eigenschaften (Abb. 42, Tab. 27).

Tabelle 27 Merkmale der wichtigsten Kohlebecken in Russland Merkmale der wichtigsten Kohlebecken in Russland

	Anteil Untertageförderung, %	durchschnittliche Produktionstiefe a, m	Durchschnittliche Dicke der Nähte, m	Kalorien Kohle, Tausend kcal/kg
Kusnezki
Pechorsky
Kansko-Atschinsk

Kusnezker Kohlebecken - das wichtigste Kohlebecken Russlands. Es verfügt über große und gut untersuchte Reserven an hochwertiger Kohle, einschließlich Kokskohle. Das Becken hat jedoch eine ungünstige geografische Lage. Es ist sehr weit entfernt von den Hauptgebieten - - Verbraucher von Kohle (Zentrum und Fernost). Kohle ist von hier aufgrund des schlechten Ausbaus der Eisenbahnnetze im Osten des Landes nur schwer zu transportieren.

1. Treibstoff in der Struktur der Energieressourcen

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2. Allgemeine Energie. Energetische Ressourcen Land und Sie Verwendungszweck

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3. Einfluss des Verkehrs auf der Umwelt (2)

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