Углеводородное топливо – это горючее вещество, состав которого представлен соединениями углерода и водорода. Его получают из сырой нефти и природного газа. Месторождения, обычно, располагаются рядом друг с другом.
Особо ценится за свойство моментального сгорания, причем, почти в полном объеме, за счет чего высвобождается высокоплотный тепловой заряд.
Физические свойства и виды
Как мы упомянули, углеводородное топливо состоит из смеси углеводородов.
К его разновидностям относят:
- Жидкое нефтяное топливо;
- Горючие природные газы;
- Уголь;
- Горючие сланцы и торф.
Простыми словами – это нефть (из которой получают бензин и солярку), уголь (бурый, каменный, графит) и газ (бутан, пропан, метан, этан и их природные смеси).
От процентного соотношения главных компонентов в составе зависит детонация в двигателе. Например, парафиновые углеводороды (15-16% водорода) очень быстро окисляются, а потому детонируют при низкой степени сжатия. А ароматические (до 12% водорода) более стойкие, поэтому используются в движках с высоким уровнем сжатия. Проще говоря, чем выше процент содержания водорода, тем больше теплота сгорания. Лидером в этом вопросе является горючий газ метан, в котором указанный элемент представляет четверть всей смеси.
Между тем, важно определить и использовать правильный состав, чтобы не ухудшить эксплуатационные свойства конкретного двигателя.
Углеводородное топливо обладает высокой гигроскопичностью, поглощая и растворяя воду из воздуха.
Вспомним два основных вида углеводородного топлива: жидкое и газообразное. Интересным фактом является отсутствие конкретной температуры кипения жидкого состава, выделяют лишь диапазон, в пределах которого данный процесс и протекает.
Отдельно отметим сжиженный природный газ – это газообразное углеводородное топливо, которое транспортируется в жидком виде (для этого его охлаждают до -160° С). В таком виде оно полностью теряет свои детонационные свойства: не воспламеняется, не взрывается. Вернувшись же к нормальной температуре, смесь снова становится газом.
Где применяется?
Главное назначение жидкого углеводородного топлива – применение в качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания, а также в авиационных и ракетных двигательных системах.
Также, в населенных пунктах, где нет центрального газоснабжения, широко распространено использование сжиженного углеводородного топлива (СУГ) — метана.
Применение же угля охватывает самые разные сферы: металлургическая промышленность, химическая, энергетическая и др.
Ну что же, мы кратко рассказали про углеводородное топливо, его виды и основное назначение. Далее, давайте озвучим его плюсы и минусы в сравнении с другими источниками энергии.
Плюсы и минусы
Достоинства и недостатки углеводородного топлива сложно сравнивать, настолько они уравновешивают друг друга. Иными словами, у такого горючего минусов ровно столько, сколько плюсов. А потому, пока его дочиста не вычерпают из недр нашей Матушки Земли, никто от него не откажется.
Плюсы:
- Высокая температура сгорания, мощная теплоотдача;
- Экономичность применения;
- Добыча приносит гигантскую прибыль. Порой, от нее зависит экономическая мощь целого государства, уровень жизни его граждан;
- Комплексность переработки (что только сегодня не производят из нефтепродуктов…);
Минусы:
- Это невозобновимый природный ресурс (на его повторное накопление в недрах требуется, по разным оценкам, от 50 до 350 млн. лет);
- В процессе сгорания выделяется огромное количество углекислого газа, оксидов азота и других вредных компонентов. Все это вредит атмосфере, загрязняет воздух, является главной причиной назревающего парникового эффекта с непредсказуемыми последствиями;
- Ненужные продукты переработки углеводородного топлива (например, технические масла) губительно влияют на природу и живых существ в воде и воздухе. Токсическое воздействие является главным негативным фактором использования данных энергетических ресурсов.
Итак, десятки миллионов лет останки микроорганизмов зрели в недрах планеты. Без доступа кислорода органические вещества подвергались биохимическим реакциям. В результате, часть перешла в жидкое состояние, часть в газообразное, другая – в твердое. Сегодня углеводородное сырье (нефть, газ и уголь) является важнейшим элементом хозяйственной деятельности любой страны. Однако, сколько веревочке не виться – конец близок. Застанем ли его мы? Поживем, увидим!
