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地球物理
化石燃料
化石燃料燃烧
化石燃料亦称矿石燃料,是一种碳氢化合物或其衍生物,其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等。化石燃料的运用能使工业大规模发展,而替代水车。当发电的时候,在燃烧化石燃料的过程中会产生能量,从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机是使用蒸汽来推动涡轮机的。现时,很多发电站都已采用燃气涡轮引擎,那是利用燃气直接来推动涡轮机的。
在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中,化石燃料潜在着能源短缺的危机,特别是从石油提炼出来的汽油,是引致全球石油危机的一个原因。现时,全球正趋向发展
可再生能源
和核能,这可以帮助增加全球的能源所需。
人类不断地燃烧化石燃料而排放二氧化碳(温室气体的主来源之一),是加快全球变暖的因素之一。此外,
生物燃料
中的二氧化碳成份是来自大气层,因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳,从而减低
温室效应
。
到目前为止,世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料,即石油、天然气和煤。自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料,可能在几百年内全部被人类耗尽。据观察、研究表明,今天在地下已没有煤和石油在形成。石油也叫原油,它是黄色到黑色的可燃性粘稠液体,常跟天然气共存,是很复杂的混合物。石油的性质因产地不同而不同,密度、粘度和凝固点的差别很大,例如,凝固点有的高达30℃,有的低到-66℃。热值从43.7~46.2MJ/kg。石油中各组分的沸点差别也很大,从25℃~500℃以上。石油里的主要元素是碳和氢,分别占83~87%和11~14%。此外还含有少量的硫(0.06~8%)、氮(0.02~1.7%)、氧(0.08~1.8%)以及微量金属元素(镍、钒、铁、铜)等。天然气从广义上讲,指埋藏在地层中自然形成的气体的总称。但通常所指的天然气只指贮藏在地层较深部的可燃性气体(气态的化石燃料)和跟石油共存的气体(常称油田伴生气)。天然气的主要成分是甲烷。此外,根据不同的地质条件,还含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质。有的气田中还含有氦气。甲烷含量高的天然气叫干气,两个或两个以上碳原子烷烃含量较高的天然气称为湿气。我国四川自贡盛产天然气。煤也叫煤炭,它是埋藏在地下的固态可燃性矿物。煤是一种混合物,没有单一的分子结构,经过科学家长期研究,已经有煤结构的普通型式介绍。煤的结构里有大量的碳原子环,一些环相互稠合,另一些环键合成长链。比较常见的有W.H.怀泽的烟煤结构模型,但都还没有能揭示煤的实质结构。煤中有机质元素主要是碳,其次是氢,还有氧、氮和硫等元素。
化石燃料
化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下不能再生的燃料资源。化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天燃气和油砂。
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