Kolvetni

Hvað er kolvetni?

Kolvetni er lífrænt efnasamband sem samanstendur eingöngu af vetni og kolefnisatómum. Kolvetni eru náttúruleg efnasambönd og mynda grunninn að hráolíu,. jarðgasi, kolum og öðrum mikilvægum orkugjöfum.

Kolvetni eru mjög eldfim og mynda koltvísýring, vatn og hita þegar þau eru brennd. Þess vegna eru kolvetni mjög áhrifarík sem eldsneytisgjafi.

Skilningur á kolvetni

Kolvetni koma náttúrulega fyrir um allan heim, upprunnið úr steingervingum plantna og dýra sem hafa myndast af hita- og þyngdarkrafti í árþúsundir. Þeir finnast aðallega djúpt neðanjarðar, í gljúpum bergmyndunum (svo sem sandsteini, kalksteini og leirsteini).

Grjúpar bergmyndanir finnast oft í stórum vatnshlotum, svo það er gríðarlegt magn kolvetnis sem er föst djúpt undir sjónum. Olíu- og jarðgasleitarfyrirtæki nota háþróaða verkfræðitækni til að bera kennsl á þessi hugsanlegu lón og draga auðlindir þeirra upp á yfirborðið til mannlegra nota. Dæmi um slíka tækni eru olíupallar á hafi úti, stefnuboranir og aukna olíuvinnslu (EOR) tækni.

Kolvetni er mjög mikilvægt fyrir nútíma hagkerfi. Á heimsvísu eru kolvetni ábyrg fyrir um það bil 85% af orkunotkuninni. Þessi tala gæti í raun vanmetið hlutverk kolvetnis í hagkerfinu umtalsvert vegna þess að þau eru notuð í fjölmörgum aðgerðum fyrir utan notkun þeirra sem orkugjafa. Til dæmis hefur hreinsuð jarðolía verið notuð til að framleiða ótal afleidd efni sem gegna mikilvægu hlutverki í hagkerfi heimsins, svo sem plast, leysiefni og smurefni.

Mismunandi aðferðir eru notaðar til að vinna kolvetni, allt eftir gerð og staðsetningu forða. Til dæmis er vökvabrot — betur þekkt sem „fracking“ — notað til að vinna jarðgas úr leirsteini með því að nota þrýstibrotavökva til að búa til sprungur þar sem gasið getur sloppið upp á yfirborðið. Námuvinnsla er notuð til að komast að olíusandi, sem eru óhefðbundnar útfellingar hráolíu sem eru mikið blandaðar sandi og sandsteini.

Dæmi um kolvetnisfyrirtæki

Vegna þess að kolvetni er stærsti orkugjafinn í heiminum eru sum af stærstu fyrirtækjum í heiminum kolvetnisfyrirtæki. Þar á meðal eru fyrst og fremst olíu- og gasfyrirtæki sem vinna kolvetni og breyta því í þá orkugjafa sem heimurinn notar til að knýja nánast allt.

Sum af stærstu kolvetnisfyrirtækjum eru Exxon Mobil, Chevron, Royal Dutch Shell, Saudi Aramco og PetroChina. Árangur þessara fyrirtækja og geta þeirra til að útvega orkugjafa á skilvirkan og ódýran hátt hefur mikil áhrif á fjármálamarkaði og hagkerfi heimsins.

Sveiflur á olíuverði hafa mikil áhrif á bensínkostnað bíla, flugvélaeldsneyti fyrir flugfélög og gas til upphitunar á heimilum. Þessi kostnaður hefur áhrif á hvernig neytendur eyða peningunum sínum; ákvarðanir sem enduróma um allan heiminn.

Sérstök atriði

Því miður er nú ljóst að það er alvarlegur umhverfiskostnaður að nota kolvetni sem aðalorkugjafa. Gróðurhúsalofttegundir sem losna við bruna kolvetnis stuðla að loftslagsbreytingum. Ferlið við olíu- og gasvinnslu getur skemmt yfirborðsumhverfi og nærliggjandi grunnvatn efnistökusvæðisins.

Margir hagfræðingar halda því fram að kolvetnisorkuvinnsla feli í sér umtalsverð neikvæð ytri áhrif sem eru ekki nægilega sýnd í markaðsverði á olíu og gasi. Reyndar, miðað við vaxandi kostnað við fyrirbæri sem tengjast loftslagsbreytingum, halda margir því fram að þessi ytri áhrif vegi verulega þyngra en hvers kyns kostnaðarsparnað sem tengist kolvetni.

Valkostir við kolvetni

Til að bregðast við neikvæðum áhrifum kolvetnisorku er vaxandi hreyfing í átt að nýtingu endurnýjanlegra orkugjafa, svo sem sólarorku, vindorku og jarðvarma. Samhliða nýjungum í rafhlöðutækni og „snjallneti“ innviðum, gætu þessir nýju orkukostir gegnt umtalsvert stærra hlutverki í alþjóðlegri orkuframleiðslu á næstu árum og áratugum.

Sól

Sólarorka kemur frá sólinni. Ferlið breytir sólarorku í varma- eða raforku sem er notuð til að knýja heimili, hita vatn til atvinnu- og iðnaðarnota og veita rafmagn. Sólarorka er talin vera algengasta og hreinasta orkugjafinn í heiminum.

Fimm efstu löndin sem framleiða sólarorku eru Kína, Bandaríkin, Japan, Þýskaland og Indland.

Sólarorka hefur rutt sér til rúms í notkun heimila og skrifstofubygginga. Það virkar í gegnum sólarplötur sem eru settar á þessi mannvirki sem breyta sólarorku í rafmagn og aðra notkun. Sólarplötufyrirtæki eru orðin algeng og nýr hluti af orkuiðnaðinum.

Vindur

Vindorka nýtir vindinn til að búa til orku eða rafmagn. Vindmyllur eru búnar til til að breyta orku í vindi í vélrænt afl, sem síðan er notað til margvíslegra iðnaðarverkefna sem og til að búa til rafmagn með því að nota rafal. Vindmyllur má finna bæði á landi og vatni.

Jarðhiti

Jarðvarmi tekur inn í hita sem er undir yfirborði jarðar. Hitagjafarnir eru lokaðir inni í steinum og vökva undir yfirborðinu sem og langt niður í átt að kjarna jarðar. Jarðhiti verður til með því að grafa brunna niður í yfirborð jarðar til að komast að gufu og heita vatninu sem er notað til að knýja rafala sem búa til rafmagn.

Algengar spurningar um kolvetni

Hvað er kolvetni og notkun þess?

Kolvetni er lífrænt efnasamband sem samanstendur af vetni og kolefni sem finnast í hráolíu, jarðgasi og kolum. Kolvetni er mjög eldfimt og helsti orkugjafi heimsins. Notkun þess samanstendur af bensíni, flugvélaeldsneyti, própani, steinolíu og dísilolíu, svo eitthvað sé nefnt.

Hverjar eru tegundir kolvetna?

Það eru tvær tegundir kolvetna: alifatísk og arómatísk. Þrjár tegundir alifatískra kolvetna eru alkanar, alkenar og alkýnar. Arómatísk kolvetni innihalda bensen. Á heildina litið eru dæmi um kolvetni metan, etan, própan og bútan.

Hvað er kolvetniseldsneyti?

Kolvetniseldsneyti er eldsneyti sem er unnið úr kolvetni, sem felur í sér bensín og flugvélaeldsneyti, sem bæði hafa mikla notkun í nútíma heimi, allt frá því að knýja bíla til flugvéla til sláttuvéla.

Hvernig þekkir þú kolvetni?

Kolvetni eru auðkennd með því að rannsaka sameindabyggingu þeirra. Kolvetni samanstanda aðeins af kolefni og vetni, á mörgum mismunandi sniðum, en það er auðkenni þeirra.

Eru kolvetni skaðlegt mönnum?

Já, kolvetni eru hættuleg mönnum. Lofttegundir sem losna frá kolvetni hafa sýnt að skaða öndunarfæri og skaða umhverfið með loftslagsbreytingum og gróðurhúsaáhrifum. Olíuleki skaðar vistkerfi. Þó að kolvetni séu náttúrulegir atburðir, er það meðhöndlun þeirra í orkugjafa sem eru skaðleg mönnum.

Aðalatriðið

Kolvetni eru náttúruleg efnasambönd sem samanstanda af vetni og kolefni sem finnast í hráolíu, jarðgasi og kolum. Þeir hafa verið notaðir af mönnum til að nota sem orkugjafa, svo sem bensín og flugvélaeldsneyti. Notkun kolvetnis, einkum brennsla þeirra, eins og í kolum, hefur haft hrikaleg áhrif á umhverfið. Þess vegna hafa margir aðrir orkugjafar verið þróaðir sem eru öruggari og hreinni, eins og sól og vindur.

Hápunktar

Kolvetni eru efnasambönd sem eru notuð sem grunnur að langflestum orkuframleiðslu á heimsvísu.
Margvísleg flókin tækni og tækni hefur verið þróuð til að vinna kolvetni djúpt í jörðu.
Vegna mikils umhverfiskostnaðar við að nota kolvetni sem aðalorkugjafa hafa tilraunir til að hverfa frá þeim í átt að öðrum orkugjöfum, svo sem sólar-, kjarnorku-, vindorku- og jarðvarmaorku, aukist verulega.
Sum af stærstu fyrirtækjum heims eru kolvetnisfyrirtæki, fyrst og fremst olíu- og gasfyrirtæki.
Notkun kolvetnis sem orkugjafa hefur haft neikvæð áhrif á loftslag heimsins á umtalsverðan hátt, sem hefur í för með sér loftslagsbreytingar.