Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Поддерживать
www.wikidata.ru-ru.nina.az

Эта статья описывает химические топлива о ядерном топливе см Ядерное топливо То пливо в широком смысле слова это веществ

Топливо

Эта статья описывает химические топлива; о ядерном топливе см. Ядерное топливо.

То́пливо в широком смысле слова — это вещество, способное выделять энергию в ходе определённых процессов, которую можно использовать для технических целей. Химическое топливо выделяет энергию в ходе экзотермических химических реакций при горении, ядерное топливо — в ходе ядерных реакций. Некоторые топлива (например, гомогенные пороха или твёрдые ракетные топлива) способны к самостоятельному горению в отсутствие окислителя. Однако большинство топлив, используемых в быту и в промышленности, требует для сжигания наличия кислорода, и такие топлива также могут называться горючими. Наиболее распространёнными горючими материалами являются органические топлива, в составе которых есть углерод и водород. Топлива подразделяются по агрегатному состоянию вещества на твёрдые, жидкие и газообразные, а по способу получения — на природные (уголь, нефть, газ) и искусственные. Ископаемые природные топлива служат основным источником энергии для современного общества. В 2010 году примерно 90 % всей энергии, производимой человечеством на Земле, добывалось сжиганием ископаемого топлива или биотоплива, и, по прогнозам [англ.], эта доля не упадёт ниже 80 % до 2040 года при одновременном росте энергопотребления на 56 % в период с 2010 по 2040 годы. С этим связаны такие (глобальные проблемы) современной цивилизации, как истощение (невозобновляемых энергоресурсов), загрязнение окружающей среды и глобальное потепление.

Понятие топлива

Понятие топлива возникло из способности некоторых веществ гореть, выделяя при этом тепло. В большинстве случаев горение является химической реакцией окисления, при этом для таких видов топлива, как, например, дерево (дрова) или бензин окислителем часто служит кислород воздуха. В качестве окислителя в специальных устройствах (например, ракетных двигателях) могут использоваться и другие вещества, например жидкий кислород. Фтор не используется как окислитель из-за очень высокой токсичности, озон — из-за токсичности и нестабильности.

Поскольку во многих устройствах в качестве окислителя используется кислород, потребляемый из окружающего воздуха без приложения специальных усилий («невидимый» окислитель), в быту происходит смешение понятий и горючее часто (и ошибочно) называют топливом.

Для преобразования тепловой энергии топлива в кинетическую используют различные виды тепловых двигателей.

Основной показатель топлива — теплотворная способность ((теплота сгорания)). Для целей сравнения видов топлива введено понятие (условного топлива) (теплота сгорания одного килограмма «условного топлива» (у. т.) составляет 29,3 (МДж) или 7000 (ккал), что соответствует низшей теплотворной способности чистого антрацита).

Печное бытовое топливо предназначено для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, расположенных непосредственно в жилых помещениях, а также в (теплогенераторах) средней мощности, используемых в сельском хозяйстве для приготовления кормов, сушки зерна, фруктов, консервирования и других целей.

Стандарт на котельное топливо — ГОСТ 10585-99 предусматривает выпуск четырёх его марок: флотских мазутов Ф-5 и Ф-12, которые по вязкости классифицируются как лёгкие топлива, топочных мазутов марки 40 — как среднее и марки 100 — тяжёлое топливо. Цифры указывают ориентировочную вязкость соответствующих марок мазутов при 50 °C.

Печное топливо тёмное вырабатывается из дизельных фракций прямой перегонки и вторичного происхождения — дистиллятов термического, каталитического крекинга и коксования.

По фракционному составу печное топливо может быть несколько тяжелее дизельного топлива по ГОСТ 305-82 (до 360 °C перегоняется до 90 процентов вместо 96 процентов, вязкость печного топлива до 8,0 мм2/с при 20 °C против 3,0-6,0 мм2/с дизельного).

При изготовлении печного топлива не нормируются (цетановое) и (йодное числа), температура помутнения. При переработке сернистых нефтей массовая доля серы в топливе — до 1,1 процента.

Для улучшения низкотемпературных свойств печного топлива в промышленности применяют депрессорные присадки, синтезированные на основе сополимера этилена с винилацетатом.

Характеристики:

  • 10 процентов перегоняется при температуре, (С), не ниже 160;
  • 90 процентов перегоняется при температуре, C, не выше 360;
  • кинематическая вязкость при 20 °C, мм2/с, не более 8,0;
  • температура вспышки в закрытом тигле, С, не ниже 45;
  • (массовая доля) серы, процентов, не более: в малосернистом топливе 0,5, в сернистом топливе 1,1;
  • выдерживает;
  • (кислотность), (мг) КОН/100 см3 топлива, не более 5,0;
  • (зольность), процентов, не более 0,02;
  • 10-процентного остатка, не более 0,35 процентов;
  • содержание воды: следы;
  • цвет: от светло-коричневого до чёрного;
  • плотность при 20 °C, кг/м3: не нормируется, определение обязательно.

Основные современные виды топлива

(Твёрдые топлива)

image
Топливо из древесины, горение в камине

Жидкие топлива

Просты в транспортировке, но при этом велики потери при испарении, разливах и утечках.

  • (Синтетические топлива), производимые на основе (процесса Фишера-Тропша)
    • Из угля (CTL)
    • Из (биомассы) (BTL)
    • Из природного газа ((GTL))

Газообразные топлива

Более транспортабельны по сравнению с жидкими видами, при этом имеют ещё большие потери в испарении, а также при нормальных условиях ниже энергетическая плотность. Из-за низкой плотности газов энергозатраты на транспортировку на большие расстояния выше в сравнении с жидкими топливами, также выше стоимость газопровода в сравнении с нефтепроводом.

  • Пропан
  • Бутан
  • Метан, природный газ, (метан угольных пластов),(сланцевый газ), (рудничный газ), (болотный газ), биогаз, (лэндфилл-газ), гидрат метана
  • Водород
  • Сжатый (компримированный) природный газ ((CNG))
  • Продукты газификации твёрдого топлива
    • Угля — ((синтез-), (генераторный), (коксовый)) газы, возможна подземная газификация углей
    • Древесины
  • Смеси
    • (Пропан-бутановая смесь) ((LPG))
    • Смесь водорода и природного газа ((HCNG))

Дисперсные системы, растворы

  • Аэрозоли
    • Угольная пыль
    • Алюминиевая, магниевая пыль
  • Пены
    • (Газодизель) (смесь природного газа с дизельным топливом)
    • Смесь водорода с бензином
  • Суспензии
    • (Водоугольное топливо)
    • («жидкий порох»)

Уровень и структура потребления топлива

Несмотря на огромное разнообразие видов топлива, основными источниками энергии остаются нефть, природный газ и уголь. было освещено Менделеевым. Первые два ископаемых топлива исчерпаемы в ближайшем будущем. Нефтяные топлива обладают особой ценностью для транспортных средств (основных потребителей энергии), в силу удобства перевозки, поэтому в настоящий момент ведутся исследования по использованию угля для выработки (жидких топлив), в том числе и моторных. Также огромны запасы ядерного топлива, однако его использование накладывает высокие требования к безопасности, высокие затраты на подготовку, эксплуатацию и утилизацию топлива и попутных материалов.

Мировое потребление ископаемого топлива составляет около 12 млрд т у. т. в год. По данным BP Statistical review of World Energy 2003, за 2002 год потребление ископаемого топлива составило:

  • В Европейском союзе (EU-15) — 1396 млн тонн нефтяного эквивалента (2,1 млрд т у. т.)
    • 45 % — нефть, 25 % — газ (природный), 16 % — уголь, 14 % — ядерное топливо
  • В США — 2235 млн тонн нефтяного эквивалента (3,4 млрд т у. т.)
    • 40 % — нефть, 27 % — газ (природный), 26 % — уголь, 8 % — ядерное топливо

Доля (возобновляемых источников энергии) в энергобалансах

  • Европы — 5 %
  • США — 2 %

По приблизительным оценкам энергопотребление России составляет 1,3 млрд т у. т. в год.

  • 6 % — ядерное топливо
  • 4 % — возобновляемые источники

Динамика

За последние 20 лет мировое энергопотребление возросло на 30 % (и этот рост, по-видимому, продолжится в связи ростом потребности бурно развивающихся стран азиатского региона). В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребления — произошло замещение части угля более экологичным газом (Европа и прежде всего Россия, где доля газа в потреблении составила до 40 %), а также возросла с 4 % до 10 % доля атомной энергии.

После приведения цифр стоит указать пример Австралии, в балансе которой солнечная энергетика занимает около 30 %. Эту долю потребляет солевая промышленность, вырабатывающая продукцию естественным испарением на солнце.

См. также

Примечания

  1. Key World Energy Statistics. — International Energy Agency (IEA), 2012. — P. 6. — 80 p. 18 ноября 2012 года.
  2. International Energy Outlook 2013 with Projections to 2040 (англ.) 1. U.S. Energy Information Administration (EIA). Дата обращения: 4 февраля 2014. 4 ноября 2013 года.
  3. «Fundamentals of highly loaded coal water slurries.» Архивировано 4 апреля 2015 года. CRC Press, Taylor and Francis Group, London, UK. A Balkema Book 2013 p105-114.]

Литература

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер

Дата публикации:
Eta statya opisyvaet himicheskie topliva o yadernom toplive sm Yadernoe toplivo To plivo v shirokom smysle slova eto veshestvo sposobnoe vydelyat energiyu v hode opredelyonnyh processov kotoruyu mozhno ispolzovat dlya tehnicheskih celej Himicheskoe toplivo vydelyaet energiyu v hode ekzotermicheskih himicheskih reakcij pri gorenii yadernoe toplivo v hode yadernyh reakcij Nekotorye topliva naprimer gomogennye poroha ili tvyordye raketnye topliva sposobny k samostoyatelnomu goreniyu v otsutstvie okislitelya Odnako bolshinstvo topliv ispolzuemyh v bytu i v promyshlennosti trebuet dlya szhiganiya nalichiya kisloroda i takie topliva takzhe mogut nazyvatsya goryuchimi Naibolee rasprostranyonnymi goryuchimi materialami yavlyayutsya organicheskie topliva v sostave kotoryh est uglerod i vodorod Topliva podrazdelyayutsya po agregatnomu sostoyaniyu veshestva na tvyordye zhidkie i gazoobraznye a po sposobu polucheniya na prirodnye ugol neft gaz i iskusstvennye Iskopaemye prirodnye topliva sluzhat osnovnym istochnikom energii dlya sovremennogo obshestva V 2010 godu primerno 90 vsej energii proizvodimoj chelovechestvom na Zemle dobyvalos szhiganiem iskopaemogo topliva ili biotopliva i po prognozam angl eta dolya ne upadyot nizhe 80 do 2040 goda pri odnovremennom roste energopotrebleniya na 56 v period s 2010 po 2040 gody S etim svyazany takie globalnye problemy sovremennoj civilizacii kak istoshenie nevozobnovlyaemyh energoresursov zagryaznenie okruzhayushej sredy i globalnoe poteplenie Ponyatie toplivaPonyatie topliva vozniklo iz sposobnosti nekotoryh veshestv goret vydelyaya pri etom teplo V bolshinstve sluchaev gorenie yavlyaetsya himicheskoj reakciej okisleniya pri etom dlya takih vidov topliva kak naprimer derevo drova ili benzin okislitelem chasto sluzhit kislorod vozduha V kachestve okislitelya v specialnyh ustrojstvah naprimer raketnyh dvigatelyah mogut ispolzovatsya i drugie veshestva naprimer zhidkij kislorod Ftor ne ispolzuetsya kak okislitel iz za ochen vysokoj toksichnosti ozon iz za toksichnosti i nestabilnosti Poskolku vo mnogih ustrojstvah v kachestve okislitelya ispolzuetsya kislorod potreblyaemyj iz okruzhayushego vozduha bez prilozheniya specialnyh usilij nevidimyj okislitel v bytu proishodit smeshenie ponyatij i goryuchee chasto i oshibochno nazyvayut toplivom Dlya preobrazovaniya teplovoj energii topliva v kineticheskuyu ispolzuyut razlichnye vidy teplovyh dvigatelej Osnovnoj pokazatel topliva teplotvornaya sposobnost teplota sgoraniya Dlya celej sravneniya vidov topliva vvedeno ponyatie uslovnogo topliva teplota sgoraniya odnogo kilogramma uslovnogo topliva u t sostavlyaet 29 3 MDzh ili 7000 kkal chto sootvetstvuet nizshej teplotvornoj sposobnosti chistogo antracita Pechnoe bytovoe toplivo prednaznacheno dlya szhiganiya v otopitelnyh ustanovkah nebolshoj moshnosti raspolozhennyh neposredstvenno v zhilyh pomesheniyah a takzhe v teplogeneratorah srednej moshnosti ispolzuemyh v selskom hozyajstve dlya prigotovleniya kormov sushki zerna fruktov konservirovaniya i drugih celej Standart na kotelnoe toplivo GOST 10585 99 predusmatrivaet vypusk chetyryoh ego marok flotskih mazutov F 5 i F 12 kotorye po vyazkosti klassificiruyutsya kak lyogkie topliva topochnyh mazutov marki 40 kak srednee i marki 100 tyazhyoloe toplivo Cifry ukazyvayut orientirovochnuyu vyazkost sootvetstvuyushih marok mazutov pri 50 C Pechnoe toplivo tyomnoe vyrabatyvaetsya iz dizelnyh frakcij pryamoj peregonki i vtorichnogo proishozhdeniya distillyatov termicheskogo kataliticheskogo krekinga i koksovaniya Po frakcionnomu sostavu pechnoe toplivo mozhet byt neskolko tyazhelee dizelnogo topliva po GOST 305 82 do 360 C peregonyaetsya do 90 procentov vmesto 96 procentov vyazkost pechnogo topliva do 8 0 mm2 s pri 20 C protiv 3 0 6 0 mm2 s dizelnogo Pri izgotovlenii pechnogo topliva ne normiruyutsya cetanovoe i jodnoe chisla temperatura pomutneniya Pri pererabotke sernistyh neftej massovaya dolya sery v toplive do 1 1 procenta Dlya uluchsheniya nizkotemperaturnyh svojstv pechnogo topliva v promyshlennosti primenyayut depressornye prisadki sintezirovannye na osnove sopolimera etilena s vinilacetatom Harakteristiki 10 procentov peregonyaetsya pri temperature S ne nizhe 160 90 procentov peregonyaetsya pri temperature C ne vyshe 360 kinematicheskaya vyazkost pri 20 C mm2 s ne bolee 8 0 temperatura vspyshki v zakrytom tigle S ne nizhe 45 massovaya dolya sery procentov ne bolee v malosernistom toplive 0 5 v sernistom toplive 1 1 vyderzhivaet kislotnost mg KON 100 sm3 topliva ne bolee 5 0 zolnost procentov ne bolee 0 02 10 procentnogo ostatka ne bolee 0 35 procentov soderzhanie vody sledy cvet ot svetlo korichnevogo do chyornogo plotnost pri 20 C kg m3 ne normiruetsya opredelenie obyazatelno Osnovnye sovremennye vidy toplivaTvyordye topliva Toplivo iz drevesiny gorenie v kaminedrevesina drevesnaya shepa drevesnye pellety Goryuchij slanec Sapropel Torf Ugol Bituminoznye peski Soedineniya azota Tvyordoe raketnoe toplivoZhidkie topliva Prosty v transportirovke no pri etom veliki poteri pri isparenii razlivah i utechkah Neftyanye topliva Dizelnoe toplivo gazojl solyarovoe maslo Tyomnoe pechnoe pechnoe bytovoe toplivo Mazut Kerosin Ligroin Benzin gazolin Masla Slancevoe maslo Rastitelnye rapsovoe arahisovoe ili zhivotnye masla zhiry Spirty Etanol Metanol PropanolZhidkoe raketnoe toplivoEfiry Izomery spirtov Metil tret butilovyj efir MTBE Dimetilovyj efir DME zhirnyh kislot Eterificirovannye rastitelnye masla biodizel Emulsii Etilovyj spirt v benzinahSinteticheskie topliva proizvodimye na osnove processa Fishera Tropsha Iz uglya CTL Iz biomassy BTL Iz prirodnogo gaza GTL Gazoobraznye topliva Bolee transportabelny po sravneniyu s zhidkimi vidami pri etom imeyut eshyo bolshie poteri v isparenii a takzhe pri normalnyh usloviyah nizhe energeticheskaya plotnost Iz za nizkoj plotnosti gazov energozatraty na transportirovku na bolshie rasstoyaniya vyshe v sravnenii s zhidkimi toplivami takzhe vyshe stoimost gazoprovoda v sravnenii s nefteprovodom Propan Butan Metan prirodnyj gaz metan ugolnyh plastov slancevyj gaz rudnichnyj gaz bolotnyj gaz biogaz lendfill gaz gidrat metana Vodorod Szhatyj komprimirovannyj prirodnyj gaz CNG Produkty gazifikacii tvyordogo topliva Uglya sintez generatornyj koksovyj gazy vozmozhna podzemnaya gazifikaciya uglej Drevesiny Smesi Propan butanovaya smes LPG Smes vodoroda i prirodnogo gaza HCNG Dispersnye sistemy rastvory Aerozoli Ugolnaya pyl Alyuminievaya magnievaya pyl Peny Gazodizel smes prirodnogo gaza s dizelnym toplivom Smes vodoroda s benzinom Suspenzii Vodougolnoe toplivo zhidkij poroh Uroven i struktura potrebleniya toplivaV razdele ne hvataet ssylok na istochniki sm rekomendacii po poisku Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt udalena Vy mozhete otredaktirovat statyu dobaviv ssylki na avtoritetnye istochniki v vide snosok 18 iyulya 2013 Nesmotrya na ogromnoe raznoobrazie vidov topliva osnovnymi istochnikami energii ostayutsya neft prirodnyj gaz i ugol bylo osvesheno Mendeleevym Pervye dva iskopaemyh topliva ischerpaemy v blizhajshem budushem Neftyanye topliva obladayut osoboj cennostyu dlya transportnyh sredstv osnovnyh potrebitelej energii v silu udobstva perevozki poetomu v nastoyashij moment vedutsya issledovaniya po ispolzovaniyu uglya dlya vyrabotki zhidkih topliv v tom chisle i motornyh Takzhe ogromny zapasy yadernogo topliva odnako ego ispolzovanie nakladyvaet vysokie trebovaniya k bezopasnosti vysokie zatraty na podgotovku ekspluataciyu i utilizaciyu topliva i poputnyh materialov Mirovoe potreblenie iskopaemogo topliva sostavlyaet okolo 12 mlrd t u t v god Po dannym BP Statistical review of World Energy 2003 za 2002 god potreblenie iskopaemogo topliva sostavilo V Evropejskom soyuze EU 15 1396 mln tonn neftyanogo ekvivalenta 2 1 mlrd t u t 45 neft 25 gaz prirodnyj 16 ugol 14 yadernoe toplivo V SShA 2235 mln tonn neftyanogo ekvivalenta 3 4 mlrd t u t 40 neft 27 gaz prirodnyj 26 ugol 8 yadernoe toplivo Dolya vozobnovlyaemyh istochnikov energii v energobalansah Evropy 5 SShA 2 Po priblizitelnym ocenkam energopotreblenie Rossii sostavlyaet 1 3 mlrd t u t v god 6 yadernoe toplivo 4 vozobnovlyaemye istochnikiDinamika Za poslednie 20 let mirovoe energopotreblenie vozroslo na 30 i etot rost po vidimomu prodolzhitsya v svyazi rostom potrebnosti burno razvivayushihsya stran aziatskogo regiona V razvityh stranah za tot zhe period silno izmenilas struktura potrebleniya proizoshlo zameshenie chasti uglya bolee ekologichnym gazom Evropa i prezhde vsego Rossiya gde dolya gaza v potreblenii sostavila do 40 a takzhe vozrosla s 4 do 10 dolya atomnoj energii Posle privedeniya cifr stoit ukazat primer Avstralii v balanse kotoroj solnechnaya energetika zanimaet okolo 30 Etu dolyu potreblyaet solevaya promyshlennost vyrabatyvayushaya produkciyu estestvennym ispareniem na solnce Sm takzhePik nefti issledovanie processov soputstvuyushih potrebleniyu nevozobnovlyaemyh istochnikov energii Neftehimiya Uglehimiya Yadernoe toplivo Raketnoe toplivo Sinteticheskoe zhidkoe toplivo BiotoplivoPrimechaniyaKey World Energy Statistics International Energy Agency IEA 2012 P 6 80 p 18 noyabrya 2012 goda International Energy Outlook 2013 with Projections to 2040 angl 1 U S Energy Information Administration EIA Data obrasheniya 4 fevralya 2014 4 noyabrya 2013 goda Fundamentals of highly loaded coal water slurries Arhivirovano 4 aprelya 2015 goda CRC Press Taylor and Francis Group London UK A Balkema Book 2013 p105 114 LiteraturaToplivo Bolshaya sovetskaya enciklopediya Tom 26 M 1977 Goryuchie materialy Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 Dlya uluchsheniya etoj stati zhelatelno Najti i oformit v vide snosok ssylki na nezavisimye avtoritetnye istochniki podtverzhdayushie napisannoe Posle ispravleniya problemy isklyuchite eyo iz spiska Udalite shablon esli ustraneny vse nedostatki
Вершина