Rodzaje paliw: niektóre ważne rodzaje paliwa (wyjaśnione na schemacie)

Niektóre z najważniejszych rodzajów paliw są następujące:

Główne paliwa kopalne to węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Większość naszych wymagań energetycznych jest zaspokajana przez paliwa kopalne. Jednak ich zapasy są ograniczone. Dlatego szukamy alternatywnych źródeł energii. Biogaz jest jednym z takich źródeł.

Biogaz:

Biogaz uzyskuje się przez beztlenową fermentację odchodów bydła i ścieków domowych. Fermentacja beztlenowa to fermentacja bez dostępu powietrza. W ten sposób otrzymuje się mieszaninę metanu (CH ₄ ), dwutlenku węgla (CO ₂ ), wodoru (H2) i siarkowodoru (H2S), przy czym metan jest głównym składnikiem.

Fermentacja odbywa się w podziemnym zbiorniku (wykonanym z cegieł), zwanym fermentatorem. Do zbiornika doprowadza się gnojowicę bydlęcych łajna i wodę. Podczas fermentacji odchodów biogaz ewoluuje i gromadzi się w skrzynce na węgiel (rysunek 7.5).

Gasholder, wykonany ze stali, unosi się nad zawiesiną. Uchwyt przesuwa się w górę, gdy zbiera się w nim gaz i przesuwa się w dół, gdy z niego pobierany jest gaz. (Jest rura wylotowa dla gazu na szczycie skrzyni). Większe rośliny mogą zostać ustanowione dla społeczności. Takie rośliny można łatwo umieścić w wiejskich Indiach. Rząd subsydiuje i promuje zakładanie biogazowni za pośrednictwem różnych agencji.

Metan, główny składnik biogazu, spala się, dając dwutlenek węgla i parę wodną. Pali się całkowicie. Nie powstają sadza (niespalone cząstki węgla) i tlenek węgla.

CH ₄ + 2O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O + ciepło

Węgiel:

Węgiel jest najszerzej znajdowanym paliwem kopalnym i pochodzi z kopalń. Był używany od czasów starożytnych. Węgiel zawiera węgiel jako główną łatwopalną substancję.

W zależności od rodzaju zawartość węgla waha się od 55% do ponad 90%. Węgiel ma jednak następujące wady:

ja. Zawiera związki azotu i siarki jako zanieczyszczenia, które również spalają się tworząc tlenki tych pierwiastków. Te tlenki są trujące i zanieczyszczają atmosferę.

ii. W niewystarczającej ilości powietrza węgiel spala się, tworząc tlenek węgla, który również jest trujący i zanieczyszcza powietrze.

iii. Podczas spalania węgla powstaje dużo sadzy.

iv. Wszystko, co istnieje w węglu, nie jest palne. Jest więc sporo odpadów.

v. Pył węglowy powoduje problemy zdrowotne dla górników.

Ropa naftowa i gaz ziemny:

Ropa naftowa jest gęstą, ciemną, silnie pachnącą cieczą, zwykle znajdującą się głęboko pod ziemią. Daje wiele paliw. Nieoczyszczoną ropę naftową nazywa się ropą naftową. Gaz ziemny gromadzi się na ropie naftowej w ziemi. Studnie są zatopione, aby je wydobyć. Gaz ziemny jest bezpośrednio transportowany przez rury i używany. Ropa naftowa jest transportowana do rafinerii ropy naftowej w celu przetworzenia.

Rafinacja ropy naftowej:

Ropa naftowa zawiera dużą liczbę składników o różnych temperaturach wrzenia. Są one rozdzielane przez destylację frakcyjną. Oddzielone części nazywane są frakcjami.

Destylacja frakcyjna ropy naftowej prowadzona jest w wysokich stalowych wieżach (rysunek 7.6) w rafineriach ropy naftowej. Surowy olej odparowuje się w temperaturze około 400 ° C, a pary są wprowadzane do wieży. W miarę wzrostu oparów są one chłodzone.

Frakcja o najwyższej temperaturze wrzenia skrapla się w najniższym obszarze. Ciecz gromadzi się na tacy chłodzącej i wyprowadza. Niżej wrzące składniki wznoszą się w górę wieży i skraplają się w kolejnych etapach w malejącym porządku wrzenia. Nieskroplony gaz, zwany gazem naftowym, wychodzi z wieży. Pozostała pozostałość zawiera asfalt, wosk parafinowy i olej smarujący.

Różne frakcje o zakresie wrzenia i zastosowaniach podano w tabeli 7.2.

Gazu ziemnego:

Jest to głównie metan (CH ₄ ), który spala się całkowicie, wytwarzając dwutlenek węgla i parę wodną.

Ponieważ nie powstaje sadza, metan jest uważany za bardzo czyste paliwo. Skompresowany gaz ziemny (CNG) jest zatem preferowany do oleju napędowego lub benzyny do użytku w transporcie publicznym w niektórych miastach.