เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และผลิตภัณฑ์
พลังงานเป็นปัจจัยพื้นฐานที่สำคัญในการดำรงชีวิตของมนุษย์ สัตว์และพืช ในสมัยโบราณแหล่งพลังงานหลักจากธรรมชาติได้มาจากแสงอาทิตย์ ลม หรือน้ำ เชื้อเพลิงที่นำมาใช้มากที่สุด 3 ประเภทแรก
ได้แก่น้ำมัน แก๊สธรรมชาติและถ่านหิน ซึ่งทั้ง 3 ประเภทนี้จัดอยู่ในกลุ่มของเชื้อเพลิงที่เรียกว่า เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์
เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ซึ่งได้แก่ ถ่านหิน หินน้ำมัน และปิโตรเลียม โดยศึกษาเกี่ยวกับการกำหนดการสำรวจและขุดเจาะ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่น ตลอดจนผลที่เกิดจากการผลิตและการใช้ผลิตภัณฑ์ต่อชีวิตและสภาพแวดล้อมปิโตรเลียม (Petroleum)
เป็นสารประกอบสถานะต่างๆ ที่มีไฮโดรคาร์บอนเป็นตัวประกอบหลัก ได้แก่ น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซธรรมชาติเหลว (Condensate) นอกจากนี้ก็มีสารอินทรีย์ที่มีกำมะถัน ออกซิเจนและไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบอีกหลายชนิด ทั้งนี้ น้ำมันดิบจะมีคุณลักษณะและคุณสมบัติแตกต่างกันไปตามสัดส่วนของไฮโดรคาร์บอนประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ ซึ่งจะผิดแผกไปตามที่มา ซึ่งถือเป็นเรื่องสำคัญในการกำหนดคุณค่าของน้ำมัน การกำหนดวิธีการและกระบวนการผลิตที่เหมาะสมในการกลั่นน้ำมันต่อไปกำเนิดปิโตรเลียม เมื่อชั้นตะกอนต่างๆ ถูกทับถมมากขึ้นจนหนานับเป็นร้อยๆ พันๆ เมตร เกิดน้ำหนักกดทับกลายเป็นชั้นหินต่างๆ เช่น ชั้นหินทราย, ชั้นหินปูนและชั้นหินดินดาน ความกดดันจากชั้นหินเหล่านี้กับความร้อนใต้ผิวพื้นโลก และการสลายตัวของอินทรียสารโดยแบคทีเรียที่ไม่ต้องการอากาศ (Anaerobic Bacteria) ทำให้ซากพืชและสัตว์สลายตัวกลายสภาพเป็นหยดน้ำมันและก๊าซธรรมชาติหรือปิโตรเลียม โดยมีธาตุไฮโดรเจนและธาตุคาร์บอนซึ่งได้จากการสลายตัวของอินทรียสารเป็นองค์ประกอบที่สำคัญ ปิโตรเลียมที่เกิดขึ้นนี้ เมื่อถูกบีบอัดจากน้ำหนักของชั้นหินที่กดทับก็จะเคลื่อนที่เข้าไปตามช่องว่างระหว่างเม็ดทรายหรือชั้นหินที่มีรูพรุน โดยมีชั้นหินเนื้อแน่นปิดทับอยู่
ปิโตรเลียม หมายถึง สารไฮโดรคาร์บอน (CH) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด คือ คาร์บอน (C) และ ไฮโดรเจน (H) โดยอาจมีธาตุอโลหะชนิดอื่น ๆ เช่น กำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฯลฯ ปนอยู่ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้ง ของแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเองเป็นสำคัญ นอกจากนี้ความร้อน และความกดดันของสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมนั้นถูกกักเก็บ ก็มีส่วนในการกำหนดสถานะของปิโตรเลียม ปิโตรเลียม (Petroleum)
ถ่านหิน- น้ำมันดิบ (Oil) - ก๊าซธรรมชาติ ( Natural Gases) แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม โครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่ำ เกิดจากการหักงอของชั้นหิน ทำให้ชั้นหินมีรูปร่างโค้งคล้ายกระทะคว่ำหรือหลังเต่าน้ำมันและแก๊สจะเคลื่อนเข้าไปรวมตัวกันอยู่ในส่วนโค้งก้นกระทะ โดยมีชั้นหินเนื้อแน่นปิดทับอยู่
ถ่านหิน เป็นหินตะกอนที่กำเนิดมาจากซากพืช
การแยกประเภทตามลำดับชั้น แยกได้เป็น 5 ประเภท คือ
- พีต (Peat)
- ลิกไนต์ (Lignite)
- ซับบิทูมินัส (Subbituminous)
- บิทูมินัส (Bituminous)
- แอนทราไซต์ (Anthracite)
สารประกอบอนินทรีย์ ได้แก่แร่ธาตุต่าง ๆที่ผุพังมาจากชั้นหิน โดยกระบวนการทางกายภาพและเคมี
1.กลุ่มแร่ซิลิเกต ได้แก่ ควอตซ์ เฟลสปาร์ เคลย์ สารประกอบอินทรีย์
ประกอบด้วยบิทูเมน และเคอโรเจน บิทูเมนละลายได้ในเบนซีน เฮกเซน และตัวทำละลายอินทรีย์ชนิดอื่นๆ
2.กลุ่มแร่คาร์บอเนต ได้แก่ แคล"ซต์โดโลไมต์
การใช้ประโยชน์จากหินน้ำมัน
1.หินน้ำมันใช้เป็นแหล่งพลังงานได้เช่นเดียวกับถ่านหิน หินน้ำมัน 1000 กิโลกรัม เมื่อนำมาผ่านกระบวนการสกัด สามารถสกัดเป็นน้ำมันหินได้ประมาณ 100 ลิตร ผลิตภัณฑ์ที่ได้ประกอบด้วยน้ำมันก๊าด น้ำมันตะเกียง พาราฟิน น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น ไข แนฟทา และผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลพลอยได้ อื่น ๆ เช่น แอมโมเนียมซัลเฟต
2.การทำเหมืองเพื่อผลิตหินน้ำมันมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการใช้เชื้อเพลิงจากปิโตรเลียมโดย ตรง ประเทศเอสโตเนีย นำหินน้ำมันมาใช้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2463 ปัจจุบันเป็นประเทศที่ใช้หินน้ำมันมากที่สุด ส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า
3. ผลพลอยได้จากแร่ธาตุส่วนน้อย (trace elements) ที่มีอยู่ในหินน้ำมัน และสารประกอบที่เกิดขึ้นจากกระบวนการสกัดหินน้ำมัน คือ ยูเรเนียม วาเนเดียม สังกะสี โซเดียมคาร์บอเนต แอมโมเนียมซัลเฟต และกำมะถัน น้ำมันและผลพลอยได้เหล่านี้สามารถนำไปใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ หลายชนิด เช่น ใยคาร์บอน คาร์บอนดูดซับ คาร์บอนแบล็ก และปุ๋ย
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น