Nhiên liệu hóa thạch là gì?

Bạn đã bao giờ tự hỏi, tên “Nhiên liệu hóa thạch” bắt nguồn từ đâu?

Nhiên liệu hóa thạch là hỗn hợp hợp chất được tạo thành từ tàn tích động thực vật hóa thạch từ hàng triệu năm trước. Việc tạo ra nhiên liệu hóa thạch – dầu, khí tự nhiên hoặc than đá – từ những hóa thạch này được xác lập bởi loại hóa thạch, lượng nhiệt và lượng áp suất .

 1.    Sự Bắt Đầu:

Nhiên liệu là nguồn năng lượng và nhiên liệu hóa thạch không khác gì nhau. Năng lượng trong nhiên liệu hóa thạch đến từ mặt trời, thúc đẩy quá trình quang hợp để thay đổi carbon dioxide và nước thành các khối cấu tạo phân tử của thực vật và động vật cổ đại. Cả thực vật và động vật đều xây dựng cơ thể bằng cách sử dụng chủ yếu các nguyên tử cacbon và hydro và đó là năng lượng dự trữ trong các hợp chất hydrocacbon hóa thạch được dùng làm nhiên liệu khi đốt cháy.

Thực vật là thành phần tiền chất chính của than đá. Những khu rừng đầm lầy trong Thời kỳ cây sắt kẽm kim loại, thời kỳ trước khi khủng long thời tiền sử long dong trên toàn cầu, là môi trường tự nhiên tuyệt vời để tạo ra than đá. Khi cây chết chúng rơi xuống nước, nơi quy trình phân hủy bị đình trệ vì thiếu oxy, được cho phép cây bị vùi sâu trong lòng đất, nơi chúng hoàn toàn có thể chịu nhiệt độ cao .
Dầu mỏ và khí tự nhiên hầu hết hình thành từ những sinh vật phù du cực nhỏ. Những động vật hoang dã cực nhỏ, tảo và vi trùng này đã tăng trưởng can đảm và mạnh mẽ trong những vùng biển ấm và nông có loại sản phẩm triệu năm trước. Khi chết, chúng chìm xuống đáy biển, nơi chúng bị bao trùm bởi lớp trầm tích. Đáy đại dương hết sạch oxy khiến vi trùng không hề tiêu thụ tàn tích của những sinh vật bị phân hủy và thay vào đó chúng được chôn sâu dưới lòng đất .

2.    Sự Phân Hủy:

Khi vật tư hóa thạch mở màn bị chôn vùi ngày càng sâu dưới lòng đất, nó phải chịu nhiệt và áp suất tăng lên. Khi nhiệt tăng lên, những phân tử hóa thạch khởi đầu vỡ ra. Sự phân hủy bắt đầu tạo ra những vật tư bị biến hóa một phần, như than bùn từ thực vật và kerogen từ sinh vật phù du. Những vật tư chuyển tiếp này cũng hoàn toàn có thể được sử dụng làm nguồn nhiên liệu, tuy nhiên, chúng có ít nguồn năng lượng dự trữ hơn so với than đá, khí đốt tự nhiên hoặc dầu được tạo thành trọn vẹn .

Khi vật tư thực vật khởi đầu phân hủy, nó sẽ biến thành một vật tư dạng sợi được gọi là than bùn. Than bùn là nguyên vật liệu thực vật bị phân hủy một phần và ở đầu cuối hoàn toàn có thể biến thành than khi chịu nhiều nhiệt hơn. Còn được gọi là cỏ, than bùn theo truyền thống cuội nguồn được thu hoạch trên khắp quốc tế để làm nhiên liệu sau khi nó được cắt từ những đầm lầy như đầm lầy hoặc bãi lầy .

Sự phân hủy khởi đầu của sinh vật phù du dẫn đến một vật chất dạng sáp gọi là kerogen. Kerogen là sinh vật phù du bị phân hủy một phần, ở đầu cuối hoàn toàn có thể biến thành dầu và khí tự nhiên khi chịu nhiều nhiệt hơn. Nó được tìm thấy ở dạng đá phiến sét hoặc “ đá phiến dầu ” cùng với những khoáng chất khác. Trong suốt lịch sử vẻ vang, những quyền lợi thương mại đã cố gắng nỗ lực sản xuất dầu từ kerogen, tuy nhiên, lao động, những nguồn tài nguyên thiết yếu và phụ phẩm từ chất thải nguy cơ tiềm ẩn đã khiến mọi nỗ lực ngừng lại .

3.    Hình Thái Nhiên Liệu Hóa Thạch:

Sau hàng triệu năm dưới lòng đất, những hợp chất tạo nên sinh vật phù du và thực vật biến thành nhiên liệu hóa thạch. Sinh vật phù du phân hủy thành khí tự nhiên và dầu, trong khi thực vật trở thành than đá. Ngày nay, con người khai thác những nguồn tài nguyên này trải qua khai thác than và khoan những giếng dầu khí trên đất liền và ngoài khơi. Chúng được săn lùng vì chúng chứa nguồn năng lượng dự trữ và khi được đốt cháy, nhiên liệu hóa thạch phân phối nguồn năng lượng cho máy móc và phân phối phương tiện đi lại giao thông vận tải, cũng như điện năng thiết yếu cho đời sống văn minh. Chúng cũng chứa những thành phần thiết yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất .

• Than đá được hình thành từ thực vật hóa thạch. Khi thực vật bị chôn vùi ngày càng sâu dưới lòng đất, chúng sẽ phải chịu sức nóng dữ dội.
• Dầu được hình thành từ các sinh vật phù du bị chôn vùi. Khi trầm tích tích tụ trên lớp sinh vật phù du đã hóa thạch qua hàng thiên niên kỷ, dòng nhiệt dữ dội từ sâu trong lòng đất biến sinh vật phù du thành dầu.
• Tương tự như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên được hình thành từ các sinh vật phù du bị chôn vùi, nhưng cũng từ than đá trong các giai đoạn phân hủy muộn. Tuy nhiên, việc tạo ra khí đốt tự nhiên đòi hỏi nhiệt độ cao hơn so với dầu mỏ.

4.    Đột Phá Hóa Học:

Dầu thô là một hỗn hợp của hàng nghìn phân tử khác nhau được tạo thành từ những hợp chất chứa hầu hết là hydro và carbon. Mỗi mỏ dầu thô đều có một thành phần và tỷ suất riêng không liên quan gì đến nhau của những hydrocacbon này. Dựa trên thành phần hóa học này, dầu thô hoàn toàn có thể có nhiều loại tỷ lệ từ đặc và nhớt đến nhẹ và lỏng. Nó được chỉ định là ngọt hoặc chua tùy thuộc vào lượng lưu huỳnh còn lại và hoàn toàn có thể từ màu vàng vàng trong suốt đến màu đen đậm .

Để được sử dụng trong ngành công nghiệp và vận chuyển, dầu thô phải được tách thành các loại nhiên liệu và chất bôi trơn gốc hydrocacbon riêng của nó. Với rất nhiều loại phân tử, không có ngành công nghiệp nào không sử dụng các sản phẩm dầu ở dạng này hay dạng khác. Dầu được sử dụng làm chất bôi trơn, nhiên liệu, trong nhựa, mỹ phẩm và thậm chí là thuốc. Nói chung, thành phần của dầu được phân loại thành bốn loại phân tử khác nhau.

Các phân tử bão hòa: Các phân tử này có thể vừa ngắn hoặc vừa dài, nhưng nhìn chung, chúng có cấu trúc đơn giản. Nhiều là chuỗi phân tử cacbon dài, thẳng hoặc phân nhánh với các nguyên tử hydro gắn liền. Một số ví dụ nhỏ hơn phổ biến bao gồm pentan và octan, được tinh chế thành các thành phần tạo nên xăng.

Nhựa: Nhựa là những phân tử phức tạp bao gồm nitơ, oxy hoặc lưu huỳnh. Chúng có độ sệt, đặc và được sử dụng trong sơn, cao su và bê tông.

Asphaltenes: Các hợp chất lớn nhất và nặng nhất là các phân tử lớn và phức tạp. Vật liệu dầu dư này có trong nhựa đường dày dùng để lát đường.

Chất thơm: Các phân tử dầu này hình thành cấu trúc vòng dựa trên cacbon và được đặt tên vì chúng tạo ra mùi thơm. Nhiều chất, như benzen, là chất độc và có thể gây ung thư ở người.

5.    Dầu Trong Tự Nhiên:

Sau toàn bộ sự biến hóa này, dầu thường được tìm thấy trong thiên nhiên và môi trường tự nhiên. Nó thường nằm sâu dưới mặt phẳng toàn cầu, nhưng cũng hoàn toàn có thể được tìm thấy sủi bọt hoặc thậm chí còn ở dạng bóng hắc ín trên bãi biển .
Dầu tự nhiên thoát ra khỏi toàn cầu khi bị thấm sâu dưới đáy đại dương và ở những khu vực trên đất liền thường xảy ra động đất. Gần một nửa lượng dầu trong đại dương đến từ dầu tự nhiên. Dầu thấm chậm và từ từ giải phóng dầu, phân phối cục bộ thức ăn cho những sinh vật thích nghi với việc sử dụng những thành phần dầu, đặc biệt quan trọng là vi trùng .
Con người hoàn toàn có thể tàn phá môi trường tự nhiên với một lượng lớn dầu trong những sự kiện như rò rỉ ở đầu giếng, đường ống bị vỡ và tiếp đất của tàu chở dầu. Việc xả dầu ngẫu nhiên này hoàn toàn có thể gây ra những tác động ảnh hưởng tàn phá đến thiên nhiên và môi trường xung quanh. Không có hai vụ tràn dầu nào trọn vẹn giống nhau và thành phần của dầu thô tràn cũng như thực trạng của vụ tràn hoàn toàn có thể tác động ảnh hưởng đến cách những người ứng phó quét dọn vết tràn .

Dầu được sử dụng để phân phối nguồn năng lượng cho ngành công nghiệp. Ô tô, máy bay và nhà cửa được phân phối nguồn năng lượng tinh chế từ dầu mỏ và khi đốt cháy nhiên liệu sẽ thải ra khí carbon dioxide, một loại khí nhà kính, vào bầu khí quyển. Đó là carbon dioxide tích tụ trong khí quyển và hoạt động giải trí giống như một tấm chăn, giữ nhiệt xung quanh toàn cầu và làm ấm hành tinh. Sau khi đốt cháy, carbon dioxide vẫn còn trong khí quyển hàng trăm năm .
Dầu được sử dụng để sản xuất nhiều chất khác nhau ngoài nhiên liệu và nhiều mẫu sản phẩm trong số đó hoàn toàn có thể được tìm thấy trong nhà. Điều này gồm có những loại sản phẩm nhựa, sơn, nhựa đường trên đường lái xe và những tấm lợp phủ trên mái nhà .

6.    Chúng Ta Có Thể Học Được Gì Từ Các Sự Cố Tràn Dầu?

Sự cố tràn dầu hoàn toàn có thể đưa một lượng lớn dầu ra thiên nhiên và môi trường. Vụ tràn dầu Deepwater Horizon là vụ tràn dầu trên biển lớn nhất trong lịch sử dân tộc Hoa Kỳ, đổ hơn 3,17 triệu thùng dầu xuống Vịnh Mexico. Vụ cháy và nổ giàn khoan đã cướp đi sinh mạng của 11 người .
Các nhà nghiên cứu đã đến biển để khám phá nhiều nhất hoàn toàn có thể về tác động ảnh hưởng của dầu so với thiên nhiên và môi trường biển xung quanh, cũng như những hội đồng vùng Vịnh gần đó. Kể từ vụ tràn vào năm 2010, Sáng kiến Nghiên cứu Vịnh Mexico đã hỗ trợ vốn cho hàng trăm nhà khoa học và khám phá rất nhiều về những gì đã xảy ra với dầu tràn và tác động ảnh hưởng của dầu tràn so với môi trường tự nhiên tự nhiên dọc theo bờ biển phía Bắc Vịnh Mexico .

Các vi trùng ăn methane được gọi là methanotrophs đã bùng nổ trong những ngày sau vụ tràn dầu. Vào ngày thứ 11, những vi trùng đã tiêu thụ khí mê-tan nhanh hơn 60.000 lần so với vận tốc thấm dầu tự nhiên, cho thấy rằng vạn vật thiên nhiên có cách riêng để làm sạch dầu tràn. Các loại vi sinh vật khác phân hủy những hydrocacbon bổ trợ tràn ra trong sự cố bi thảm này, mặc dầu nhiều hydrocacbon quá phức tạp để bị phân hủy bởi vi sinh vật .
Sự suy giảm của dầu phần đông phụ thuộc vào vào việc vi trùng hoàn toàn có thể tiếp cận nó thuận tiện như thế nào. Các giọt dầu càng nhỏ thì càng có nhiều vi trùng dầu hoàn toàn có thể phân huỷ. Gió và sóng có một phần rất lớn trong việc phá vỡ dầu, và những động vật hoang dã bơi trong đại dương cũng vậy. Sứa hoàn toàn có thể phá vỡ dầu chỉ đơn thuần bằng cách bơi qua lớp động vật hoang dã phù du nhỏ trơn bóng được gọi là động vật hoang dã chân đầu hoàn toàn có thể giảm lượng dầu xuống một phần tư khi chúng ăn chúng. Mặc dù nó là một trợ giúp đáng kể cho việc làm sạch dầu, việc tương tác với dầu hoàn toàn có thể gây hại cho sức khỏe thể chất của động vật hoang dã .

Nội tạng cá bị hư do dầu. Các điều tra và nghiên cứu về mahi mahi cho thấy cả cá con và cá trưởng thành đều mất năng lực bơm máu đi khắp khung hình một cách hiệu suất cao, ngay cả khi tiếp xúc với dầu chỉ một ngày. Điều này cho thấy rằng những sinh vật khác như động vật hoang dã có vú cũng hoàn toàn có thể bị tác động ảnh hưởng bởi dầu tràn, ngay cả khi trưởng thành .
Lithaco

Nguồn: SmithsonianOcean

Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường