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Fossile Brennstoffe.
Extraktion von Öl

Wärmekraftwerk Cercs. Katalonien

Behandlung von fossilen Brennstoffen

I Verbrennung thermische Energie.
Auswirkungen der Thermodynamik

Erdgas

Erdgas

Erdgas ist eine Quelle fossiler Energie, wie Kohle oder Öl, es besteht aus einer Mischung von Kohlenwasserstoffen, Molekülen, die von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen gebildet werden. Sein Heizwert ist je nach Zusammensetzung sehr unterschiedlich, am höchsten sind jedoch zwischen 8.500 und 10.200 Kilokalorien pro Kubikmeter Erdgas.

Erdgas ist eine Primärenergie oder kann ohne Umwandlung direkt gewonnen werden. Die anderen Primärenergien sind Sonnenenergie, Kohle und Öl. Es ist die sauberste fossile Energie in Bezug auf Abfälle und Emissionen in die Atmosphäre und der effizienteste Brennstoff zur Stromerzeugung in Wärmekraftwerken mit einem Gesamtwirkungsgrad von 50,7% im Vergleich zu 25,7% Brennstoff, 26,1% des Urans (Kernkraftwerk) und 26,8% der Kohle. Seine direkte Nutzung, ohne sich vorher in Elektrizität verwandeln zu müssen, hat einen viel höheren Wirkungsgrad von 91,2%. Es ist auch billiger und einfacher zu lagern als Kohle und Erdölprodukte.

Aus all diesen Gründen wurde es seit den 1960er Jahren als bevorzugter Brennstoff verwendet, außer für den Transport, wo das Öl weiterhin vorherrscht. Darüber hinaus wird es auch als erstes Thema zahlreicher chemischer Produkte verwendet. Der Bau von Gaspipelines und Erdgashandel hat im 20. und 21. Jahrhundert zu großen bewaffneten Konflikten zwischen verschiedenen Ländern der Welt geführt.

Eigenschaften von Erdgas

Erdgas ist eine Mischung aus Gasen, die leichter als Wasser ist, ungiftig, farblos und im Prinzip geruchlos. Die Hauptkomponente dieses fossilen Brennstoffs ist Methan (CH4), ein einfaches Molekül, das von einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen gebildet wird, obwohl es auch andere leichte Kohlenwasserstoffe wie Ethan (C2H6), Propan (C3H8) und Butan enthält (C4H10) oder Pentan (C5H12) in einem viel geringeren Anteil.

Die chemische Zusammensetzung von Erdgas variiert erheblich je nach geographischer und geologischer Herkunft. Die Zusammensetzung dieser nicht erneuerbaren Energiequelle ist normalerweise mit anderen Molekülen oder Elementen wie Kohlendioxid (CO2), Stickstoff (N2) oder selten Helium (He) verbunden, die extrahiert werden müssen, wenn Erdgas für industrielle Zwecke verwendet wird und häuslich. In einigen Lagerstätten, beispielsweise in Lacq (Frankreich), können Spuren von organischen Verbindungen von Schwefelwasserstoff (SH2) und schwefelhaltigen organischen Verbindungen (Bitterfingergase) vorhanden sein.

Extraktion von Erdgas. Fossiler Brennstoff Um die in den chemischen Bindungen C-H enthaltene innere Energie zu extrahieren, muss der Verbrennungsprozess erzeugt werden, eine thermodynamische Reaktion. Auf diese Weise können Sie die fossile Energie nutzen. Die Verbrennung ist eine thermodynamische Reaktion der exothermen Oxidation eines brennbaren Körpers (in diesem Fall Erdgas) mit einem anderen oxidierenden Körper (in diesem Fall Luft), der als Oxidationsmittel wirkt. Diese chemische Reaktion erzeugt eine Freisetzung von Wärmeenergie und chemischer Energie. Das Phänomen wird normalerweise durch die Anwesenheit einer Flamme wahrgenommen, die auch eine Lichtquelle darstellt.

Herkunft von Erdgas

Erdgas wurde, wie andere fossile Brennstoffe, über Millionen von Jahren durch die anaerobe Zersetzung (ohne Sauerstoff) großer Mengen von Organisationen gebildet, die sich auf dem Boden des Meeres oder eines Sees abgelagert haben. Im Laufe der Zeit wurde das organische Material, das mit Schlamm vermischt war, unter schweren Schichten eingegraben, die es lange Zeit einem hohen Druck und einer hohen Temperatur ohne Luft ausgesetzt hatten, die sich allmählich chemisch veränderten. Aus dieser anaeroben Zersetzung wurden Gase freigesetzt, insbesondere Erdgas.

Heute befindet sich diese nicht erneuerbare Energiequelle, Erdgas, oft in einem gasförmigen Zustand in Beuteln, die in der Nähe von Ölbeuteln unterirdisch sind, die in einem flüssigen Zustand bleiben. Beide fossilen Brennstoffe sind in Gesteinen sedimentären Ursprungs zu finden, in denen geologische Phänomene sie gefangen halten, eines oder das andere oder beides, was zu großen unterirdischen Taschen führt. Das Erdgas kann in der Form trocken, dh vollständig gasförmig, oder auch in nasser Form, dh gemischt mit längeren Kohlenwasserstoffen, vorliegen, die leicht als Flüssigkeiten durch Kompression, Kühlung oder Absorption getrennt werden können.

Trockenes Erdgas ist überwiegend Methan (60% -95%), kann jedoch beträchtliche Mengen an Ethan enthalten (5% -20%), abhängig von der Region, in der es gefunden wird.

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Geändert am: 17. August 2016