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📜  能源来源——天然气、石化产品和替代能源

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:11.379000             🧑  作者: Mango

能源来源——天然气、石化产品和替代能源

天然气主要来自深层地下石油储备。由于气体比油轻，它直接出现在原油层之上。它的产生方式与石油的产生方式相同。埋在地下的植物和动物的残余物通过高温和高压转化为天然存在的气体，以及石油和煤炭。

由石油和天然气生产并用于各种商业应用的各种化学品（与燃料相反）中的任何一种都被称为石化产品。然而，该术语已扩展为涵盖所有脂肪族、芳香族和环烷有机化合物，以及炭黑和无机元素，如硫和氨。

天然气

天然气含有甲烷和微量的乙烷和丙烷。天然气也被用作制造化学品和化肥的原材料。印度在特里普拉、拉贾斯坦邦、马哈拉施特拉邦和克里希纳戈达瓦里三角洲拥有大量天然气储量。

当腐烂的植物和动物层被埋在地表下并暴露在极端高温和高压下数百万年时，就会产生气体。植物从太阳中获取能量，并以化学键的形式将其储存在气体中。结果，产生了这种气体。

天然气的性质

  • 天然气具有气态物质。
  • 它是一种无色、无味的气体。气体没有气味。然而，一种称为硫醇的化学物质会以微小的剂量添加到其中，使其具有类似鸡蛋的气味。这有助于检测任何气体泄漏。
  • 无毒，燃烧不冒烟，热值高。它既是易燃气体又是化石燃料。它具有较高的着火温度和较低的可燃范围。因此，它通常通过管道交付。
  • 它是基本碳氢化合物分子的组合。它主要是甲烷，还有微量的乙烷、丁烷、戊烷和丙烷。
  • 水蒸气和二氧化碳是这种气体的副产品。
  • 天然气比空气重 60%。

天然气的用途

  1. 在十九世纪和二十世纪，天然气主要用于街道和家庭照明。
  2. 它现在在住宅和工业环境中都有广泛的应用。
  3. 它用于转动涡轮机以产生风能和太阳能。
  4. 这种化石燃料用于制造氨，然后用于制造肥料。
  5. 它也是一种家庭燃料。它为我们的房屋供暖并运行加热器、烤箱、锅炉和其他电器。
  6. 一些家庭使用压缩天然气 (CNG)，这是一种高压气体，用于取暖和烹饪。
  7. 对于需要高燃油效率的低负荷汽车来说，CNG 也是一种具有成本效益和环保的运输燃料。
  8. 液化石油气或液化石油气用于为越野卡车和火车等车辆提供动力。

让我们讨论一些关于 CNG 和 LPG 的内容，

石化产品

它们很重要，因为它们被用于制造各种产品，包括洗涤剂、合成纤维、塑料、合成橡胶、药物、染料、香料、化肥和杀虫剂。天然气用于生产氢气作为石化产品。它是化肥生产的一个组成部分。石油不仅是燃料来源，也是生产各种有价值产品的原材料。由于其重要性，它被称为“黑金”。

石化产品是由石油制成的化学产品，但许多相同的化合物也可以由其他化石燃料（如煤和天然气）以及可再生资源（如玉米、甘蔗和其他生物质）制成。石油化学合成需要对石油和相关石油气进行多相处理。石油炼油产品是石油化工的重要原料。乙烯、丙烯和苯是石化产品，合成橡胶和技术碳输入的源单体也是如此。石油化工和石油产品经过各种炼油作业，是原油产生的二级商品。

在炼油厂经过长时间的精炼后，原油被用于制造所有石化和石油成分。液化石油气、汽油、柴油、煤油、燃料油、润滑油和石蜡是石油精炼产生的主要碳氢化合物产品。

地球的能源是有限的

我们知道煤炭和石油是化石燃料，需要数百万年才能再生，而随着我们使用这些燃料的速度，它们只能使用几百年。此外，这些燃料的燃烧是空气污染的主要原因。它们的使用也与全球变暖有关。因此，我们仅在绝对必要时才使用这些燃料至关重要。这将带来更好的环境、更小的全球变暖风险以及更长时间的可用性。

因此，我们应该只在必要时使用化石燃料，因为，

  1. 它将确保化石燃料持续更长的时间。
  2. 它将减少空气污染。
  3. 它还将减少全球变暖。

在印度，石油保护研究协会 (PCRA) 就如何在驾驶时节省燃料向人们提供建议。他们的建议是——

  1. 尽可能以恒定和适中的速度行驶。
  2. 在红绿灯处或必须等待的地方关闭发动机。
  3. 确保正确的轮胎压力。
  4. 确保车辆的定期保养。

替代能源

1.风能

风是一种清洁能源。风电场在欧洲国家特别是荷兰很常见。为了利用风能发电，涡轮机或风车被用来驱动发电机，然后将电力输送到国家电网。荷兰以其大型风电场而闻名。印度的目标是到 2022 年产生 60GW 的风能。在风力很大的地区，风车被竖立起来。风车由一个扇形结构组成，在相当高的高度有坚固的站立支撑。

强风推动风车的机翼转动发电机的涡轮机。机械能转化为电能。单个风车的输出功率要小得多，所以拥有许多风车很重要，最好是在风速始终为 15 公里/小时的风电场中。

风能的优势

  1. 它是环保和可再生能源。
  2. 安装成本较高，但维护成本相当低。

风能的缺点

  1. 建立的初始成本很高。
  2. 需要一个大的开放区域。
  3. 由于最低风速要求，不能在任何地方建立。

2.太阳能

阳光是地球上最丰富、最免费的能源。一小时内到达地球表面的太阳能量超过了地球一整年的总能量需求。落在地球上的太阳热量可用于各种加热和照明目的。借助在建筑物顶部安装太阳能电池板，我们可以捕获太阳能以备将来使用。黑色表面比白色表面吸收更多的热量。该属性用于太阳能炊具、太阳能热水器和太阳能电池。

太阳能的优势

  1. 可再生能源
  2. 环境友好型
  3. 易于安装和维护

太阳能的缺点

不能在阳光不足的地方或雨天使用。

3.潮汐能

它是一种水能，使用每天两次的潮流来驱动涡轮发电机。虽然潮汐流与其他一些水力能源不同，它不是恒定的，但它具有高度可预测性，可以补偿潮汐流较低的时期。通常，水坝建在狭窄的海口。涨潮时，海水中增加的水量储存在大坝中。河口的水位较低。水从海流到河口，涡轮机旋转。退潮时，河口的水位较高。水从河口流入大海，涡轮机旋转。当涡轮机旋转时，就会产生电力。

潮汐能的优势

  1. 比太阳能和风能更可靠
  2. 它是可再生的，运行成本低。

潮汐能的缺点

  1. 安装成本高
  2. 由于潮汐而产生的有限发电量每天只发生两次。
  3. 不环保，因为大坝建设可能会导致生态系统的迁移。

4.地热能

通过利用地表以下的自然热量，地热能可用于直接为房屋供暖或发电。

5. 生物质能

它是将植物材料制成的固体燃料转化为电能。生物质包括燃烧有机材料来发电。通过将废物转化为固体、液体和气体燃料，生物质能以低得多的经济和环境成本发电。它也被称为gobar-gas。

6.沼气厂

它由以下内容组成——

  1. 搅拌罐：牛粪与水混合成浆料，加入搅拌罐。
  2. 蒸煮器：浆料被传送到蒸煮器（完全密封的无氧室）。在此发生浆料的厌氧分解。
  3. 储气罐：厌氧分解释放出甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等气体，收集在储气罐内，从出气口排出。

沼气厂的优势

  1. 由于印度人口众多，它很容易获得。
  2. 不会造成污染。
  3. 燃烧无烟。
  4. 不留残渣。
  5. 环境友好型。

沼气厂的缺点

  1. 加热效率较低。
  2. 释放腐蚀植物金属的气体。
  3. 建设困难。

示例问题

问题1：什么是取之不尽、用之不竭的自然资源？

解决方案：

问题2：什么是CNG？它的优点是什么？

解决方案：

问题3：什么是石化产品？为什么它们很重要？

解决方案：

问题4：地球的能源是有限的吗？

解决方案：

问题 5：PCRA 为节省燃料而驾驶时的指导方针是什么？

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问题 6：什么是替代能源？

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