Горючі корисні копалини
Горю́чі ко́рисні копа́лини — природні органічні сполуки, що мають здатність горіти.
Поширені в природі у твердому (кам’яне та буре вугілля, торф, горючі сланці, сапропеліти), рідкому (нафта, нафтоподібні речовини — природні асфальти, озокерит, кір тощо) й газоподібному (горючі природні гази) станах.
Зміст
Історична довідка
Історія горючих корисних копалин детермінується історією енергетичних переходів людства:
- від біопалива (дрова, деревне вугілля тощо) до вугілля (частка вугілля в первинній енергії 1840 — 5 %, 1900 — 50 %);
- збільшення частки нафти в первинній енергії (1915 — 3 %, 1975 — 45 %);
- розширення використання природного газу (1930 — 3 %, 2017 — 23 %);
- перехід до відновлюваних джерел енергії (2017 — 3 %).
Походження
Існують 2 гіпотези утворення горючих корисних копалин: біогенна та абіогенна.
Біогенну теорію вперше висунув 1556 Г. Агрикола:
- викопні види палива утворюються зі скам’янілих решток відмерлих рослин під впливом тепла і тиску в земній корі;
- вік організмів і утвореного з них викопного палива, як правило, становить мільйони років (іноді перевищує 650 млн років).
За абіогенною гіпотезою, головним чинником формування нафтових і газових родовищ є глибинна дегазація Землі.
Горючі корисні копалини традиційно зараховують до невідновлюваних ресурсів, оскільки їхнє біогенне формування триває мільйони років, а запаси виснажуються набагато швидше, ніж утворюються нові. Однак гіпотеза абіогенного формування нафти і газу спростовує це твердження і зараховує абіогенний природний газ і нафту до відновлюваних ресурсів.
Характеристика. Запаси
Складаються з горючої маси (вуглець, водень, кисень, сірка) і баласту (золи).
Ефективність палива залежить від кількості енергії, яку можна одержати з одиниці його маси. Цю характеристику називають теплотворною здатністю і вимірюють у джоулях на кілограм.
Теплотворна здатність деяких видів палив, Дж/кг:
- торфу — 18 663;
- деревини — 19 770;
- бурого вугілля — 27 200;
- кам’яного вугілля — 32 100;
- антрациту — 32 560;
- природного газу — 35 600;
- мазуту — 39 200;
- бензину — 44 000.
Для порівняння запасів, витрат і обліку різних палив використовують поняття «паливо умовне». За одиницю умовного палива приймають 1 кг палива, що має теплоту згоряння 29,3 МДж.
Запаси викопного палива, перевірені, надійно доступні і такі, що можуть бути видобуті за допомогою сучасних технологій, називають енергетичними запасами. Станом на 2020 відомих світових енергетичних запасів нафти та природного газу вистачить приблизно на 50 років, вугілля — приблизно на 130 років. Однак Міжнародне енергетичне агентство (МЕА) припускає, що між до 2035 (порівняно з 2008) світовий попит на первинну енергію зросте на 36 %. Загальне споживання енергії у світі зростає приблизно на 2,3 % на рік.
За даними незалежного агентства федеральної статистичної системи США Управління з енергетичної інформації (англ. Energy Information Administration), у 2010-х як первинні джерела енергії використовували: нафту — 36,0 %, вугілля — 27,4 %, природний газ — 23,0 %. Частка викопного палива становила 86,4 % від викопних і невикопних джерел первинної енергії, що використовували у світі. До невикопних джерел енергії включено: гідроелектростанції — 6,3 %, ядерні електростанції — 8,5 %, інші види (геотермальна, сонячна, припливна, енергія вітру, спалювання деревини та відходів) — 0,9 %. 2019 у світі 84 % споживання первинної енергії та 64 % електроенергії отримано з викопного палива.
Застосування
Горючі корисні копалини використовують як джерело теплової енергії.
Н а ф т а т а п р и р о д н и й г а з є основою сучасної енергетики і промисловості органічного синтезу. З нафти виробляють пальне для двигунів внутрішнього згоряння, паливо для теплових електростанцій (мазути), котельних установок, великий асортимент мастил, бітуми для шляхового покриття, сажі для гумової та електротехнічної промисловості, кокс для електродів і багато іншого. З нафти та нафтопродуктів синтезовано понад 20 000 органічних сполук.
В у г і л л я використовують як побутове, енергетичне паливо, сировину для металургійної та хімічної промисловості, з нього вилучають рідкісні та розсіяні елементи. Перспективним є зрідження (гідрогенізація) вугілля з утворенням рідкого палива. Для виробництва 1 т синтетичної нафти витрачають 2–3 т кам’яного вугілля. З кам’яного вугілля отримують штучний графіт. Під час коксування вугілля одержують до 1 000 речовин, які використовують у металургії, хімічній промисловості, сільському господарстві, на залізничному та автомобільному транспорті.
Г о р ю ч і с л а н ц і переважно використовують для спалення на теплоелектроцентралях і конденсаційних електростанціях.
С м о л и застосовують як рідке паливо, хімічну сировину, а також для отримання тривких будівельних матеріалів, бітумів, олив, фенолів, бензолу, толуолу, ксилолів, нафтолів, іхтіолу тощо.
Екологічні проблеми
Спалювання горючих корисних копалин призводить до утворення близько 21,3 гігатонн вуглекислого газу (CO2) на рік. Вуглекислий газ є одним із парникових газів, що сприяє глобальному потеплінню. Вважають, що природні процеси можуть поглинути лише близько половини цієї кількості.
Оскільки використання викопних горючих копалин є найбільшим джерелом викидів шкідливих речовин, обсяг їхнього видобування був обмежений Паризькою угодою (фр. L’accord de Paris) від 2016, метою якої є утримання глобального потепління на рівні нижче 1,5 °C. Водночас активно реалізується як головне завдання 21 ст. перехід до відновлюваних джерел енергії (див. Альтернативна енергетика, Біоенергетика).
Горючі корисні копалини України
В Україні поширені тверді, рідкі й газоподівні горючі корисні копалини.
Природний газ, нафта, газовий конденсат є в Західному (Закарпатська область, Львівська область, Івано-Франківська область, Чернівецька область, Волинська область, Тернопільська область та Рівненська область), Східному (Чернігівська область, Сумська область, Полтавська область, Дніпропетровська область, Харківська область, Луганська область і частково Донецька область) та Південному (Одеська область, Миколаївська область, Херсонська область, Запорізька область і частково Донецька області та Автономна Республіка Крим) нафтогазоносних регіонах (провінціях, областях).
Запаси кам’яного вугілля зосереджені в Донецькому вугільному басейні та Львівсько-Волинському вугільному басейні (94,9 % від загальних запасів вугілля України: 92,4 % — у Донецькому і 2,5 % — у Львівсько-Волинському).
Родовища бурого вугілля зосереджені у Дніпровському вугільному басейні, частково — у межах Донецького басейну, а також у Закарпатській, Полтавській, Харківській областях.
Основні поклади горючих сланців залягають на межі Кіровоградської області та Черкаської області у Бовтиській западині й пов’язані з гірськими породами палеогену. Поклади виявлено також у межах Дніпровсько-Донецької западини, Волино-Подільської плити, в Карпатах і Кримських горах.
Джерело
Key World Energy Statistics 2021 // IEA. URL: https://www.iea.org/reports/key-world-energy-statistics-2021
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Донбас, 2004. Т. 1. 640 с.
- Саранчук В. І., Ільяшов М. О., Ошовський В. В. та ін. Хімія і фізика горючих копалин. Донецьк : Східний видавничий дім, 2008. 640 с.
- Михайлов В. А., Курило М. В., Загнітко В. М. та ін. Горючі корисні копалини України. Київ : КНТ, 2010. 376 с.
- Wrigley E. A. Energy and the English Industrial Revolution. Cambridge : Cambridge University Press, 2010. P. 101.
- Енергетика: історія, сучасність і майбутнє : в 5 кн. Київ : Фенікс, 2013. Кн. 5. 390 с.
- Davidsson S. Global Energy Transitions: Renewable Energy Technology and Non-Renewable Resources // Semantic Scholar. 2015. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Global-energy-transitions-%3A-Renewable-energy-and-Davidsson/6e4e4d866e0236ac4144abc8a15bb39571ccc5a4
- Михайлов В. А., Карпенко О. М., Курило М. М. та ін. Горючі корисні копалини України та їхня геолого-економічна оцінка. Київ : ВПЦ «Київський університет», 2018. 655 с.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Горючі корисні копалини // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Горючі корисні копалини (дата звернення: 4.05.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 01.12.2023
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
Національна поліція України
