წიაღისეული საწვავი

ნახშირი, წიაღისეული საწვავი.

წიაღისეული საწვავი — ბუნებრივი დამუშავების შედეგად წარმოქმნილი საწვავი, რომელიც ძირითადად მკვდარი ორგანიზმებისა და მცენარეებისგან წარმოიქმნება, ვინაიდან ისინი ორგანულ მოლეკულებს შეიცავს,[1] რომელთა წვისასაც ენერგია გამოიყოფა.[2] ამგვარი ორგანიზმებისა და მათი გარდაცვალების შემდგომ მიღებული წიაღისეული საწვავი, ჩვეულებრივ, მილიონობით წლით თარიღდება და ზოგჯერ 650 მილიონ წელზე მეტი ხნის წიაღისეული საწვავიც მოიპოვება.[3] წიაღისეული საწვავი შეიცავს ნახშირბადის დიდ რაოდენობას. იგი მოიცავს, ნავთობს, ნახშირსა და ბუნებრივ აირს. [4] ტორფი ასევე წიაღისეული საწვავია, რომელიც წარმოიქმნება ჭაობის მცენარეებისაგან.[5] წიაღისეული საწვავიდან მიიღება ისეთი ნივთიერებები, როგორებიცაა: ნავთი და პროპანი. იგი მრავალ სხვა ნივთიერებასაც შეიცავს.

2018 წლის მონაცემებით, მსოფლიოში ენერგიის პირველადი წყარო ნავთობპროდუქტებია, რომლებზეც მთლიანი მოხმარებული ენერგიის 34 % მოდის; ხოლო წიაღისეული საწვავის მოხმარებაში ქვანახშირს 27 % და ბუნებრივ აირს 24 % უკავია. დანარჩენი ენერგიის წყაროები არის ბირთვული (4.4 %), ჰიდროენერგეტიკული (6.8 %) და სხვა განახლებადი ენერგიები (4.0 %, როგორებიცაა გეოთერმული, მზის და ქარის).[6] 2018 წელს განახლებადი ენერგიის (მათ შორის ბიომასის) წილი მსოფლიოში მოხმარებული ენერგიის 18 %-ს შეადგენდა.[7] მსოფლიოში ენერგომოხმარება 2010 წლიდან განსაკუთრებულად სწრაფი ტემპით იზრდება.[8]

მიუხედავად იმისა, რომ წიაღისეული საწვავი ბუნებრივი პროცესების, კერძოდ კი ცოცხალი ორგანიზმების დაშლის შედეგად წარმოიქმნება, იგი არაგანახლებად რესურსად მიიჩნევა, რადგანაც ეს პროცესი გაცილებით ხანგრძლივია, ვიდრე მისი გამოყენების პროცესი.[9][10] ჰაერის დაბინძურება უმეტესწილად სწორედ წიაღისეული საწვავის წვას უკავშირდება.[11]

წიაღისეული საწვავის მოხმარება გარემოს სერიოზულ ზიანს აყენებს. მიწი წვის შედეგად წელიწადში დაახლოებით 35 მილიარდი ტონა (35 გიგატონა) ნახშირბადის დიოქსიდი (ნახშირორჟანგი) (CO2) წარმოიქმნება.[12] დადგენილია, რომ ბუნებას მხოლოდ გარკვეული რაოდენობის ნახშირორჟანგის შთნთქმა შეუძლია, ხოლო ჭარბი გამოყოფის გამო ატმოსფეროში მისი დონე მკვეთრად იმატებს. [13] CO2 არის სათბურის აირი, რომელიც მზის სხივებს შთანთქავს, ხელს უწყობს გლობალურ დათბობასა და ოკეანეების გამჟავიანებას.

ისტორია

ვინაიდან ნავთობის საბადოები მხოლოდ დედამიწის გარკვეულ ადგილებში მდებარეობს,[14]მხოლოდ ზოგიერთ ქვეყანას აქვს ნავთობი, ამიტომაც დანარჩენი ქვეყნები დამოკიდებულნი არიან ამ ქვეყნების ნავთობპროდუქტებზე.

თეორია, რომ წიაღისეული საწვავი წარმოიქმნა მილიონობით წლის წინ დედამიწის ქერქში სიცხისა და წნევის ზემოქმედებით, პირველად ანდრეას ლიბავიუსმა წამოაყენა 1597 წელს წიგნში „ალქიმია“, მოგვიანებით კი, 1757-1763 წლებში ეს თეორია განავრცო მიხეილ ლომონოსოვმა.[15] ტერმინი „წიაღისეული საწვავი“ პირველად გერმანელმა ქიმიკოსმა კასპარ ნიუმენმა გამოიყენა თავის ნაშრომში, რომელიც ინგლისურ ენაზე 1759 წელს ითარგმნა.[16]

ითვლება, რომ ფიტოპლანქტონი და ზოოპლანქტონი, რომლებიც დაიღუპნენ და დაილექენ დიდი რაოდენობით, მილიონობით წლის წინ დაიწყეს ნავთობისა და ბუნებრივი აირის ფორმირება ანაერობული დაშლის შედეგად. გეოლოგიური დროის განმავლობაში ეს ორგანული ნივთიერებებები შეერივნენ ტალახს, დაიმარხნენ არაორგანულ მასასთან ერთად, შემდგომი კი მძიმე ფენების ქვეშ მოექცნენ. შედეგად, მაღალმა ტემპერატურამ და წნევამ გამოიწვია ორგანული ნივთიერებების ქიმიური გარდაქმნა.[2] ხმელეთის მცენარეებისგან კი ქვანახშირი და მეთანი წარმოიქმნება. ქვანახშირის მრავალი საბადო თარიღდება კარბონული სისტემით.

შემადგენლობა

ნებისმიერი საწვავი ორგანული ნაერთების ფართო სპექტრს შეიცავს. ნახშირწყალბადების ნარევი განსაზღვრავს საწვავის ისეთ თვისებებს, როგორიცაა: სიმკვრივე, სიბლანტე, დუღილის ტემპერატურა, დნობის ტემპერატურა და ა.შ. მაგალითად, ზოგიერთი საწვავი, როგორიცაა ბუნებრივი აირი, შეიცავს მხოლოდ დაბალმოლეკულური ნახშირწყალბადების ნარევს, რომელთაც დაბალი დუღილის ტემპერატურა აქვთ, რის გამოც აირად მდგომარეობაში იმყოფებიან. სხვა საწვავი (მაგ., ბენზინი ან დიზელის საწვავი) შეიცავს შედარებით შედარებით მაღალმოლეკულურ ნაერთებს, ამიტომაც მათი დუღილის ტემპერატურა მაღალია და ეს ნივთიერებებიც თხევად მდგომარეობაშია.

გარემოზე ზეგავლენა

შეერთებული შტატებში ადამიანთა მთლიანი პოპულაციის 5 % -ზე ნაკლები ცხოვრობს, თუმცა ამ ქვეყანაზე მსოფლიოში მოხმარეული წიაღისეული საწვავის 25 % -ზე მეტი მოდის.[17] წიაღისეული საწვავის წვისას სხვადასხვა აირები წარმოიქმნება, რის შედეგადაც ატმოსფერო ბინძურდება. ეს აირებია: ნახშირორჟანგი, აზოტის ოქსიდები, გოგირდის დიოქსიდი, ორგანული ნაერთები და მძიმე ლითონები.

თუ საწვავი კარგად დამუშავებული არ არის, ატმოსფეროში გამოიყოფა აირები, რომლებიც წყალთან ურთიერთქმედებით წარმოქმნიან ისეთ მჟავებს როგორეიცაა: აზოტმჟავა, გოგირდმჟავა და გოგირდოვანი მჟავა, რაც იწვევს ლითონის კონსტრუქციების დაშლას, კონკრეტულად შლის მარმარილოს, კირქვასა და ზოგადად კალციუმის კარბონატის შემცველ მასალებს.

წიაღისეული საწვავი ასევე შეიცავს რადიოაქტიურ ელემენტებს, ძირითადად ურანსა და თორიუმს. 2000 წლის მონაცემებით, დაახლოებით 12 000 ტონა თორიუმი და 5 000 ტონა ურანი გამოთავისუფლდა მთლიანი მოხმარებული ქვანახშირისგან.[18]

ლიტერატურა

  • Ross Barrett and Daniel Worden (eds.), Oil Culture. Minneapolis, MN: University of Minnesota Press, 2014.
  • Bob Johnson, Carbon Nation: Fossil Fuels in the Making of American Culture. Lawrence, KS: University Press of Kansas, 2014.
  • The Fossil Fuel Revolution. ISBN 978-0128153970.
  • Petrochemistry: Petrochemical Processing, Hydrocarbon Technology and Green Engineering. ISBN 978-1119647768.
  • Fuel for a Changing World. ISBN 978-1593703691.
  • Sustainable Energy.ISBN 978-1337551663.
  • The Myth Of Fossil Fuels. ISBN 978-0387952536.
  • Fossil Fuels (Energy Sources). ISBN 978-1583409053.
  • Fossil Fuels. ISBN 978-0822567363.
  • Neil Morris. Fossil Fuels. ISBN 978-1583409053.
  • Топливо // Энциклопедия Кольера. — Открытое общество (рус.). — 2000. — Энциклопедия Кольера

რესურსები ინტერნეტში

სქოლიო

  1. ↑ thermochemistry of fossil fuel formation.
  2. ↑ 2.0 2.1 Schmidt-Rohr, K. (2015). "Why Combustions Are Always Exothermic, Yielding About 418 kJ per Mole of O2", J. Chem. Educ. 92: 2094-2099. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00333
  3. ↑ Paul Mann, Lisa Gahagan, and Mark B. Gordon, "Tectonic setting of the world's giant oil and gas fields", in Michel T. Halbouty (ed.) Giant Oil and Gas Fields of the Decade, 1990–1999, Tulsa, Okla.: American Association of Petroleum Geologists, p. 50, accessed 22 June 2009.
  4. ↑ Fossil fuel. ScienceDaily. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2012-05-10.
  5. ↑ Why peat is most damaging fuel in terms of global warming, even worse than coal. Irish Times.
  6. ↑ „Primary energy: consumption by fuel“. BP Statistical Review of World Energy 2019. BP. 2019. p. 9. ციტირების თარიღი: 7 January 2020.
  7. ↑ Renewable energy consumption (% of total final energy consumption) | Data. World Bank. ციტირების თარიღი: 2019-02-12
  8. ↑ „2018 at a glance“ (PDF). BP Statistical Review of World Energy 2019. BP. 2019. p. 2. ციტირების თარიღი: 7 January 2020.
  9. ↑ Miller, G.; Spoolman, Scott (2007) Environmental Science: Problems, Connections and Solutions. Cengage Learning. ISBN 978-0-495-38337-6. ციტირების თარიღი: 14 April 2018. 
  10. ↑ Ahuja, Satinder (2015). Food, Energy, and Water: The Chemistry Connection. Elsevier. ISBN 978-0-12-800374-9. ციტირების თარიღი: 14 April 2018. 
  11. ↑ Zhang, Sharon. Air Pollution Is Killing More People Than Smoking—and Fossil Fuels Are Largely to Blame en. ციტირების თარიღი: 2020-02-05
  12. ↑ Ambrose, Jillian (2020-04-12). „Carbon emissions from fossil fuels could fall by 2.5bn tonnes in 2020“. The Guardian (ინგლისური). ISSN 0261-3077. ციტირების თარიღი: 2020-04-27.
  13. ↑ What Are Greenhouse Gases?. US Department of Energy. ციტირების თარიღი: 2007-09-09.
  14. ↑ Oil fields map დაარქივებული 2012-08-06 საიტზე Wayback Machine. . quakeinfo.ucsd.edu
  15. ↑ Hsu, Chang Samuel; Robinson, Paul R. (2017) Springer Handbook of Petroleum Technology, 2nd, illustrated, Springer, გვ. 360. ISBN 978-3-319-49347-3.  Extract of p. 360
  16. ↑ (1759) The Chemical Works of Caspar Neumann ... (1773 printing). J. and F. Rivington, გვ. 492–. 
  17. ↑ The State of Consumption Today. Worldwatch Institute. დაარქივებულია ორიგინალიდან — აპრილი 24, 2012. ციტირების თარიღი: March 30, 2012.
  18. ↑ Coal Combustion: Nuclear Resource or Danger დაარქივებული February 5, 2007, საიტზე Wayback Machine. – Alex Gabbard