Węglowodór

Co to jest węglowodory?

Węglowodór to organiczny związek chemiczny składający się wyłącznie z atomów wodoru i węgla. Węglowodory są związkami występującymi w przyrodzie i stanowią podstawę ropy naftowej,. gazu ziemnego, węgla i innych ważnych źródeł energii.

Węglowodory są wysoce łatwopalne i podczas spalania wytwarzają dwutlenek węgla, wodę i ciepło. Dlatego węglowodory są bardzo efektywne jako źródło paliwa.

Zrozumienie węglowodorów

Węglowodory występują naturalnie na całym świecie i pochodzą ze skamielin roślinnych i zwierzęcych, które zostały uformowane przez siły temperatury i masy przez tysiąclecia. Znajdują się one głównie głęboko pod ziemią, w porowatych formacjach skalnych (takich jak piaskowiec, wapień i łupki).

Porowate formacje skalne często znajdują się w dużych zbiornikach wodnych, więc istnieje ogromna ilość węglowodorów uwięzionych głęboko pod oceanami. Firmy zajmujące się poszukiwaniem ropy naftowej i gazu ziemnego stosują zaawansowane techniki inżynieryjne do identyfikacji tych potencjalnych złóż i wyciągania ich zasobów na powierzchnię w celu wykorzystania ich przez ludzi. Przykłady takich technologii obejmują przybrzeżne platformy wiertnicze, wiercenia kierunkowe oraz techniki zwiększonego wydobycia ropy (EOR).

Węglowodory są bardzo ważne dla nowoczesnej gospodarki. W skali globalnej węglowodory odpowiadają za około 85% zużycia energii. Liczba ta może w rzeczywistości znacznie zaniżać rolę węglowodorów w gospodarce, ponieważ są one wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach poza ich wykorzystaniem jako źródło energii. Na przykład rafinowana ropa naftowa została wykorzystana do produkcji niezliczonych materiałów pochodnych, które odgrywają kluczową rolę w światowej gospodarce, takich jak tworzywa sztuczne, rozpuszczalniki i smary.

Do wydobycia węglowodorów stosuje się różne techniki, w zależności od rodzaju i lokalizacji rezerwy. Na przykład szczelinowanie hydrauliczne – lepiej znane jako „szczelinowanie” – służy do wydobywania gazu ziemnego ze skał łupkowych za pomocą ciśnieniowego płynu szczelinującego do tworzenia szczelin, przez które gaz może wydostawać się na powierzchnię. Wydobycie jest wykorzystywane do pozyskiwania piasków roponośnych, które są niekonwencjonalnymi złożami ropy naftowej silnie przemieszanymi z piaskiem i piaskowcem.

Przykłady spółek węglowodorowych

Ponieważ węglowodory są największym źródłem energii na świecie, niektóre z największych firm na świecie to firmy węglowodorowe. Należą do nich przede wszystkim firmy naftowe i gazowe, które wydobywają węglowodory i przekształcają je w źródła energii, które świat wykorzystuje do zasilania prawie wszystkiego.

Niektóre z największych koncernów węglowodorowych to Exxon Mobil, Chevron, Royal Dutch Shell, Saudi Aramco i PetroChina. Sukces tych firm i ich zdolność do wydajnego i taniego dostarczania źródeł energii mają ogromny wpływ na światowe rynki finansowe i gospodarki.

Wahania cen ropy mają ogromny wpływ na koszty benzyny do samochodów, paliwa lotniczego dla linii lotniczych i gazu do ogrzewania domów. Koszty te wpływają na sposób, w jaki konsumenci wydają swoje pieniądze; decyzje, które odbijają się echem w całej gospodarce światowej.

Uwagi specjalne

Niestety obecnie rozumie się, że stosowanie węglowodorów jako podstawowego źródła energii wiąże się z poważnymi kosztami środowiskowymi. Gazy cieplarniane uwalniane podczas spalania węglowodorów przyczyniają się do zmian klimatycznych. Proces wydobycia ropy i gazu może uszkodzić środowisko powierzchniowe i otaczające wody gruntowe miejsca wydobycia.

Wielu ekonomistów twierdzi, że produkcja energii z węglowodorów wiąże się ze znacznymi negatywnymi efektami zewnętrznymi,. które nie są wystarczająco odzwierciedlone w cenie rynkowej ropy i gazu. W rzeczywistości, biorąc pod uwagę rosnące koszty zjawisk związanych ze zmianą klimatu, wielu twierdzi, że te efekty zewnętrzne znacznie przewyższają wszelkie oszczędności związane z węglowodorami.

Alternatywy dla węglowodorów

Aby zaradzić negatywnemu wpływowi energii węglowodorowej, obserwuje się coraz większy ruch w kierunku wykorzystania odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa i geotermalna. Wraz z innowacjami w technologii akumulatorów i infrastrukturze „inteligentnej sieci”, te nowe alternatywy energetyczne mogą odgrywać znacznie większą rolę w globalnej produkcji energii w nadchodzących latach i dziesięcioleciach.

Solar

Energia słoneczna pochodzi ze słońca. Proces przekształca energię słoneczną w energię cieplną lub elektryczną, która jest wykorzystywana do zasilania domów, podgrzewania wody do użytku komercyjnego i przemysłowego oraz dostarczania energii elektrycznej. Energia słoneczna jest uważana za najobfitsze i najczystsze źródło energii na świecie.

Pięć największych krajów produkujących energię słoneczną to Chiny, Stany Zjednoczone, Japonia, Niemcy i Indie.

Energia słoneczna zyskała na znaczeniu w domach i budynkach biurowych. Działa za pośrednictwem paneli słonecznych umieszczonych na tych konstrukcjach, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną i inne zastosowania. Firmy produkujące panele słoneczne stały się powszechną i nową częścią energetyki.

Wiatr

Energia wiatru wykorzystuje wiatr do wytwarzania energii lub elektryczności. Turbiny wiatrowe są tworzone w celu konwersji energii wiatru na moc mechaniczną, która jest następnie wykorzystywana do różnych zadań przemysłowych, a także do wytwarzania energii elektrycznej za pomocą generatora. Turbiny wiatrowe można znaleźć zarówno na lądzie, jak i na wodzie.

Energia geotermalna

Energia geotermalna wykorzystuje ciepło znajdujące się pod powierzchnią ziemi. Źródła ciepła są uwięzione w skałach i płynach pod powierzchnią, a także daleko w kierunku jądra ziemi. Energia geotermalna jest wytwarzana poprzez wykopywanie studni w powierzchni ziemi, aby uzyskać dostęp do pary i gorącej wody, które są wykorzystywane do zasilania generatorów wytwarzających energię elektryczną.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące węglowodorów

Co to jest węgiel i jego zastosowania?

Węglowodór to związek organiczny składający się z wodoru i węgla znajdujący się w ropie naftowej, gazie ziemnym i węglu. Węglowodory są wysoce łatwopalne i są głównym źródłem energii na świecie. Jego zastosowania obejmują benzynę, paliwo do silników odrzutowych, propan, naftę i olej napędowy, żeby wymienić tylko kilka.

Jakie są rodzaje węglowodorów?

Istnieją dwa rodzaje węglowodorów: alifatyczne i aromatyczne. Trzy rodzaje węglowodorów alifatycznych to alkany, alkeny i alkiny. Węglowodory aromatyczne obejmują benzen. Ogólnie rzecz biorąc, przykładami węglowodorów są metan, etan, propan i butan.

Co to jest paliwo węglowodorowe?

Paliwo węglowodorowe to paliwo otrzymywane z węglowodorów, które obejmuje benzynę i paliwo do silników odrzutowych, które mają znaczące zastosowania we współczesnym świecie, od napędzania samochodów, samolotów, kosiarek.

Jak rozpoznać węglowodory?

Węglowodory identyfikuje się poprzez badanie ich struktury molekularnej. Węglowodory składają się tylko z węgla i wodoru w wielu różnych formach, ale to jest ich cecha identyfikacyjna.

Czy węglowodory są szkodliwe dla ludzi?

Tak, węglowodory są niebezpieczne dla ludzi. Wykazano, że gazy emitowane z węglowodorów uszkadzają układ oddechowy i szkodzą środowisku poprzez zmianę klimatu i efekt cieplarniany. Wycieki ropy niszczą ekosystemy. Chociaż węglowodory są naturalnym zjawiskiem, to ich manipulacja w źródłach energii jest szkodliwa dla ludzi.

Podsumowanie

Węglowodory to naturalnie występujące związki chemiczne składające się z wodoru i węgla występujące w ropie naftowej, gazie ziemnym i węglu. Zostały one zmanipulowane przez ludzi, aby mogły być wykorzystywane jako źródło energii, takie jak benzyna i paliwo do silników odrzutowych. Stosowanie węglowodorów, a zwłaszcza ich spalanie, np. w węglu, ma niszczący wpływ na środowisko. W rezultacie powstało wiele bezpieczniejszych i czystszych alternatywnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa.

Przegląd najważniejszych wydarzeń

• Węglowodory to związki chemiczne, które są wykorzystywane jako podstawa zdecydowanej większości światowej produkcji energii.

• Opracowano szereg złożonych technologii i technik wydobywania węglowodorów z głębi ziemi.

• Ze względu na poważne koszty środowiskowe wykorzystywania węglowodorów jako podstawowego źródła energii, próby odejścia od nich w kierunku alternatywnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, jądrowa, wiatrowa i geotermalna, znacznie wzrosły.

• Niektóre z największych światowych firm to koncerny węglowodorowe, głównie naftowe i gazowe.

• Wykorzystanie węglowodorów jako źródła energii w znaczący sposób wpłynęło negatywnie na klimat na świecie, powodując zmiany klimatyczne.