К топливным ресурсам относится:
- Нефть
- Уголь
- Газ
Нефть
Наиболее известными топливным ресурсами являются нефть, природный газ и уголь. Благодаря постоянному открытию новых месторождений разведанные запасы ресурсов постоянно растут.
Особенно это касается Мирового океана. В настоящее время исследованы более 50 гигантских месторождений нефти.
Более 80% нефти сосредоточенны в развивающихся странах. Добыча и переработка нефти оказывает очень сильное влияние на экономику страны и на отрасли промышленности.
Нефть добывается путем бурения, однако в отличие от твердых ресурсов нефть не нужно отделять от твердой породы, ее откачивают специализированным оборудованием.
После добычи нефть не применяется в чистом виде, она подвергается переработке. Из нефти выделяют огромное множество элементов, имеющие большое практическое значение.
Статья: Топливные ресурсы машиностроения
На первоначальном этапе из нефти выделяют растворенные углеводороды, после нефть подлежит нагреванию. С каждым разом температуру повышают, этот процесс называется перегонкой, при перегонке из нефти выделяют три фракции.
Основными продуктами переработки нефти являются жидкое топливо (бензин), газообразное топливо, твердое топливо, мазут, битумы. Масла, выделяемые из нефти. широко применяются в топливо-энергетических отраслях.
На железнодорожном и водном транспорте, а также на ТЭС и многих заводах, твердое топливо заменяют мазутами, так как они занимают меньше места и не оставляют остатков при сгорании, при этом дают огромную экономию средств.
В настоящее время продукты переработки нефти все чаще используются в химической промышленности.
Так же в машиностроении часто используются клеи, смазочные масла, детали и части агрегатов, изготовленные из продуктов переработки нефти.
Стоит упомянуть наиболее распространенный продукт нефти – бензин. Данное топливо применяется для заправки транспорта и некоторых других агрегатов.
При электровыплавке на производстве широко применяется нефтяной кокс, в качестве анодной массы.
Нефть является главной составляющей топливно-энергетического комплекса.
Уголь
На фоне повышающихся цен на нефть, людям приходится искать более дешевые альтернативные варианты. И зачастую выбор падает на менее привлекательное топливо – уголь. Самым важным для промышленности является коксующийся уголь.
Коксующийся уголь – это каменный уголь, из которого получают кокс необходимой прочности и крупности. Данный вид топлива используется во всех отраслях. Например, уголь используется в качестве главного топлива при производстве стали и энергии.
В отличие от простого угля, коксующийся имеет свойство переходить в пластичное состояние при воздействии высоких температур без кислорода.
В коксующимся угле содержится меньшее число примесей, а также он имеет большую температуру сгорания.
Так же на производстве из коксующего угля можно получить:
- свинец,
- молибден,
- цинк,
- германий,
- серу,
- другие химические элементы.
Отходы от угольного топлива также находят применение, к примеру из них изготавливают огнеупорные материалы и абразивы.
В ближайшем будущем планируется установка специального оборудования на предприятия для переработки угля в синтетические топлива.
С каждым годом потребности в добычи угля возрастают.
Газ
В машиностроении газ используется для отопления прокатных, кузнечных, плавильных печей и сушил. При применении газа на производстве, время нагрева сократилось на 40%. К тому же использование газа увеличивает срок службы футеровки и снижает количество серы в чугуне.
Конечно, есть сдерживающий фактор, не позволяющий достаточно расширить использование газа в качестве топлива, - отсутствие специальных газовых печей с высоким технико-экономическим показателем. Также на объемы потребления газа влияет недостаточные темпы внедрения методов использования газа в цветной и чёрной металлургии.
В качестве топлива для тяжелых грузовиков используется сниженный газ, что позволяет существенно экономить средства.
По наличию газа Россия занимает лидирующие места в мире.
Водородное топливо
В последнее время ученые, техники, инженеры, рассматривают применение водорода и водородных соединений в качестве альтернативного топлива для транспорта.
Использование водородного топлива позволит улучшить топливную экономичность и экологические показатели. Именно отличие в химическом и физическом состоянии от нефтяных продуктов приводит к экологичному и экономичному показателям.
При сгорании водорода в двигателе образуется токсичный компонент – оксид азота. Однако снизить его выделение удалось путем смешивания водорода и воздуха. Зачастую используется частичная замена нефтяного топлива водородным.
Проблема энерговооруженности выходит на первый план при использовании водородного топлива, так как современные системы хранения не приемлемы для использования на транспортных средствах из-за малого объема, сложности и аварийной небезопасности.
Использование водорода в ДВС может быть централизованным или автономным способом.
Централизованный способ означает наличие емкости для водорода, при этом энерговооруженность установки снижается, так же необходима развитая инфраструктура для заправки. При автономном способе водородное топливо вырабатывается непосредственно на борту транспортного средства, либо же поблизости от станционной энергоустановки.
Примером автономного способа служит конверсия жидкого топлива, при которой происходит изменение химического состава.
Одним из источников получения водорода автономным способом служит метиловый спирт. Большим преимуществом метила является мягкость конверсии, отсутствие предварительной конверсии, возможность получения возобновляемых ресурсов.
Применение газов и водорода в качестве топлива является в настоящее время неплохой альтернативой нефтяному топливу, особенно с учетом растущих цен на нефтепродукты.
