1 / 90

Κατανάλωση ενέργειας στην διάρκεια των αιώνων

Κατανάλωση ενέργειας στην διάρκεια των αιώνων. Κατανάλωση ενέργειας στις διάφορες χώρες. Τρόπος παράγωγής ενέργειας. Φυσικό αέριο 25%. πετρέλαιο 38%. άνθρακας 21%. άλλα 16%. Συμβολή των διαφόρων πηγών ενέργειας για την ενέργεια των παγκόσμιων αναγκών. . Τι είναι η καύση.

jensen
Download Presentation

Κατανάλωση ενέργειας στην διάρκεια των αιώνων

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Κατανάλωση ενέργειας στην διάρκεια των αιώνων

  2. Κατανάλωση ενέργειας στις διάφορες χώρες

  3. Τρόπος παράγωγής ενέργειας

  4. Φυσικό αέριο 25% πετρέλαιο38% άνθρακας 21% άλλα 16% Συμβολή των διαφόρων πηγών ενέργειας για την ενέργεια των παγκόσμιων αναγκών.

  5. Τι είναι η καύση

  6. Ενα ΚΑΥΣΙΜΟ είναι μια ουσία η οποία καίγεται για την παραγωγή θερμότητας. Επί του παρόντος, τα συχνότερα καύσιμα είναι τα ορυκτά καύσιμα.ΤΙ ΕΙΝΑΙ ορυκτά καύσιμαΆνθρακα, πετρελαίου και φυσικού αερίου καλούνται συλλογικά τα ορυκτά καύσιμα. Ονομάζονται έτσι επειδή δημιουργήθηκαν από τα υπολείμματα των φυτών και των ζώων που ζούσαν εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν.Διαφορετικά ορυκτά καύσιμα έχουν διαφορετικές ιδιότητες. Ωστόσο, έχουν ένα κοινό - που όλα περιέχουν υδρογονάνθρακες. (Υδρογονάνθρακες Οι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο και μόνο.)

  7. Ορυκτές ενεργειακές πηγέςΚΥΡΙΑ ΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣΕνέργειας και των καυσίμωνΈνα σημαντικό εργαλείο για την παροχή ενέργειας είναι να καίμε καύσιμα.

  8. καίγοντας καύσιμα για την παροχή ενέργειας .

  9. Στερεά Γαιάνθρακες, ξύλα Φυσικά Υγρά πετρέλαιο φυσικό αέριο Αέρια Ανθρακούχα καύσιμα κωκ Στερεά Τεχνητά Υγρά βενζίνη, οινόπνευμα υγραέριο, αέριο νάφθας, προπάνιο, βουτάνιο Αέρια

  10. ΑΝΘΡΑΚΑΣΤο πιο άφθονο ορυκτό καυσίμο είναι ο άνθρακας. Ο άνθρακας είναι ένα μαύρο στερεό, συνήθως αρκετά σκληρό. Αποτελείται από 65% - 95% άνθρακα, σε συνδυασμό με υδρογονάνθρακες και ορισμένες άλλες ενώσεις. Σχήμα Ο άνθρακας είναι ένα μαύρο στερεό που αποτελείται κυρίως από άνθρακα. Η σύνθεσή του ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του άνθρακα.

  11. Μορφές άνθρακα • Γραφίτης: Περιέχει 96-98% καθαρό άνθρακα. Ανήκει στην κατηγορία των μεταμορφωσιγενούς προελεύσεως ορυκτών, αν και η αρχική του μορφή οφείλει τη γένεσή της στα ίδια αίτια με τους υπόλοιπους. Είναι η μοναδική κρυσταλλική μορφή γαιάνθρακα (εξαγωνικό σύστημα). Είναι μαύρος, μαλακός, με μεταλλική λάμψη. Δεν χρησιμοποιείται ως καύσιμο, αλλά στην παραγωγή μολυβιών, μελανιών, σκόνης τόνερ (μελάνι σε σκόνη για εκτυπωτικές συσκευές λέιζερ (εκτυπωτές, φωτοτυπικά)), σε ανάμιξη με έλαια ως λιπαντικό και ως επιβραδυντής νετρονίων στους ατομικούς αντιδραστήρες. • Ανθρακίτης: Περιέχει 92-96% καθαρό άνθρακα. Είναι σκληρός και λείος και έχει μαύρο χρώμα. Αφήνει ελάχιστο υπόλειμμα κατά την καύση του και χρησιμοποιείται κυρίως σε μεταλλουργικές εργασίες αλλά και ως καύσιμο σε ατμομηχανές, ατμοτουρμπίνες κτλ • Λιθάνθρακας: Περιέχει 80-92% καθαρό άνθρακα. Είναι μαύρος ή σκούρος καφέ, σκληρός και γυαλιστερός και χρησιμοποιείται κυρίως αρχικά για την παραγωγή φωταερίου με ξηρή απόσταξη και το υπόλειμμά του, που ονομάζεται κωκ, χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία του σιδήρου και ως καύσιμο. • Λιγνίτης: Περιέχει 50-65% καθαρό άνθρακα. Έχει σκούρο καφέ χρώμα, δεν είναι γυαλιστερός και αφήνει σημαντικό υπόλειμμα κατά την καύση του. Χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας. Τα εργοστάσια της ΔΕΗ στην Πτολεμαΐδα, τη Μεγαλόπολη και το Αλιβέρι στηρίζονται στον λιγνίτη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. • Τύρφη: Περιέχει κάτω από 50% καθαρό άνθρακα. Έχει καφετί χρώμα και η υφή του ξύλου είναι έντονα αποτυπωμένη επάνω της. Δεν χρησιμοποιείται ως καύσιμο, αλλά ως συστατικό εμπλουτισμού καλλιεργήσιμων εδαφών.

  12. Λιγνίτης • Ο λιγνίτης είναι οργανικής προελεύσεως πέτρωμα, του οποίου το κύριο στοιχείο είναι ο άνθρακας. • Περιέχει, επίσης, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο. Είναι πέτρωμα χωρίς σχηματισμένους κρυστάλλους, δηλ. άμορφο. Είναι χαμηλότερης περιεκτικότητας σε άνθρακα από τον λιθάνθρακα και υψηλότερης από την τύρφη. • Προέρχεται από την εξανθράκωση κυρίως φυτικών οργανισμών, η θερμική αξία του είναι μικρότερη από του ανθρακίτη. • Χρησιμοποιείται κυρίως στα ατμοηλεκτρικά εργοστάσια για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Άλλες χρήσεις του είναι για την παραγωγή οργανοχουμικών λιπασμάτων, στην γεωργία κ.α. • Το χρώμα του είναι καφέ-μαύρο και περιέχει 35-65% υγρασία.

  13. Λιγνιτωρυχείο • ονομάζεται το πεδίο από όπου εξορύσσεται ο λιγνίτης. • Στην Ελλάδα υπάρχουν εκτεταμένα λιγνιτωρυχεία στην λεκάνη της Εορδαίας (Πτολεμαΐδα), στο Αμύνταιο, στη Φλώρινα, στη Μεγαλόπολη, στην Ελασσόνα και στη Δράμα. • Και εργοστάσια ΔΕΗ παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

  14. ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ • Ο Άνθρακας σχηματίστηκε από τα ερείπια των φυτών που μεγάλωσαν σε βάλτους 250 εκατομμύρια χρόνια πριν. Οφείλονται στις κινήσεις του φλοιού της Γης, το εργοστάσιο εξακολουθεί να είναι βαθιά θαμμένες κάτω από στρώματα λάσπης και άμμου. Υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία, τα σάπια φυτά σταδιακά μετατρέπεται σε άνθρακα.

  15. Ο σχηματισμός του άνθρακα

  16. ΧΡΗΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑΠερίπου τα δύο τρίτα του άνθρακα που εξορύσσεται σήμερα καίγεται σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. • Πρωταθλητής στη ρύπανση ο θερμικός σταθμός καυσης λιγνίτη της ΔΕΗ στον Αγιο Δημήτριο και όχι μόνο

  17. πετρέλαιο Ένα δείγμα του αργού πετρελαίου.

  18. Αργό πετρέλαιο

  19. άκυκλοι κορεσμένοι H/C Πετρέλαιο κυκλικοί κορεσμένοι H/C αρωματικοί H/C Ανόργανα συστατικά S O N ίχνη μετάλλων

  20. Περιεκτικότητα % του πετρελαίου • Αλκάνια Μ.Ο 30% από 15% εώς 60% • Ναφθαλαίνια Μ.Ο 49% από 30%-60% • Αρωματικοί Μ.Ο 15% από 3%- 30% • άσφαλτος 6%

  21. Η αντλία του Drake το 1860

  22. αποθέματα πετρελαίου το1992

  23. Οι δρόμοι του πετρελαίου

  24. Αγωγοί πετρελαίου φυσικού αέριου

  25. 1. Saudi Arabia (OPEC) 10.37 2. Russia 9.27 3. United States 8.69 4. Iran (OPEC) 4.09 5. Mexico 3.83 6. China 3.62 7. Norway 3.18 8. Canada 3.14 9. Venezuela (OPEC) 2.86 10. United Arab Emirates 2.76 11. Kuwait (OPEC) 2.51 12. Nigeria (OPEC) 2.51 13. United Kingdom) 2.08 14. Iraq (OPEC) 2.03 Saudi Arabia (OPEC) Russia Norway Iran (OPEC) United Arab Emirates (OPEC) Venezuela (OPEC) Kuwait (OPEC) Nigeria (OPEC) Mexico Algeria (OPEC) Libya (OPEC) Παραγωγή –εξαγωγή πετρελαίου

  26. Πετρέλαιο στην Ελλάδα;

  27. ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥΤο πετρέλαιο και το φυσικό αέριο διαμορφώθηκαν από πολύ μικρά θαλάσσια ζώα και φυτά (π.χ. planktons) που έζησαν450 εκατομμύρια χρόνια πριν. Η νεκρή οργανική ύλη με τη επίδραση της πίεσης και της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της γης μετατράπηκε σε πετρέλαιο Plankton είναι πολύ μικροί οργανισμοί στη θάλασσα.

  28. η ιστορία του πετρελαιου Αυτό οφείλεται στις κινήσεις του φλοιού της Γης.

  29. Νέες τεχνικές ανίχνευσης κοιτασμάτων πετρελαίου

  30. Η Αναζήτησητου πετρελαίου • Ο εντοπισμός ενός κοιτάσματος πετρελαίου είναι το πρώτο εμπόδιο που πρέπει να υπερνικηθεί. Στα πρώιμα χρόνια χρησιμοποιήθηκαν 'θειικές ράβδοι' σχήματος Υ και άλλα υπερφυσικά εργαλεία αλλά χωρίς αποτέλεσμα. • Οι σύγχρονοι γεωλόγοι και μηχανικοί πετρελαίου χρησιμοποιούν δοκιμασμένες και ακριβείς μεθόδους. Μηχανήματα τα οποία χρησιμοποιούνται στην ανίχνευση των κοιτασμάτων πετρελαίου είναι τα γεώφωνα (ηχητικές μετρήσεις), όργανα μέτρησης της έντασης της γήινης βαρύτητας, μαγνητόμετρα (μέτρηση του γήινου μαγνητικού πεδίου). • Παρόλα αυτά κάποιος πρέπει τελικά να σκάψει ένα πηγάδι ώστε να επιβεβαιωθεί ότι υπάρχει πετρέλαιο. Η επιτυχία συνοδεύεται από ένα πίδακα πετρελαίου αλλά τώρα το ταπώνουν μόλις αυτό συμβεί.

  31. Τα αποθέματα μπορεί να καλύψουν τις ανάγκες για 40 χρόνια μετά;

  32. Η Εξόρυξη του πετρελαίου • Σήμερα υπάρχουν τρείς μέθοδοι εξόρυξης πετρελαίου: με συρματόσχοινο, με περιστροφικό εξοπλισμό και η θαλάσσια. • Στη μέθοδο με το συρματόσχοινο, ένα σφυρί-πρέσσα βυθίζει μια δαγκάνα που ανοίγει το έδαφος και βγάζει τα χώματα. • Ο περιστροφικός εξοπλισμός χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερα βάθη και αποτελείται από ένα σωλήνα με ένα τρυπάνι. Το τρυπάνι μαζί με τον σωλήνα βυθίζεται στο έδαφος και καθώς περιστρέφεται βγάζει έξω τα χώματα. • Στις θαλάσσιες εξορύξεις απαιτείται μια ημιβυθισμένη εξέδρα απ΄ όπου εφαρμόζεται η μέθοδος με τον περιστροφικό εξοπλισμό. • Κάθε κοίτασμα αργού πετρελαίου περιέχει ποσότητα μεθανίου ή άλλων αερίων διαλυμένων σ΄ αυτό. Μόλις το γεωτρύπανο χτυπήσει το πετρέλαιο, η πίεση απελευθερώνεται στο υπόγειο κοίτασμα. Τα αέρια σπρώχνουν το αργό πετρέλαιο στην επιφάνεια. Τα διαλυμένα αέρια επιτρέπουν μια ανάκτηση του πετρελαίου περίπου 20%. Η εισαγωγή νερού στο κοίτασμα επιτρέπει ανάκτηση πετρελαίου περίπου 50%. Τασιενεργά πρόσθετα χρησιμοποιούνται για ακόμα μεγαλύτερη ανάκτηση πετρελαίου. Παρόλα αυτά είναι αδύνατο να εξορυχτεί όλο πετρέλαιο.

  33. Γεωτρήσεις πετρελαίου

  34. Πετρελαιοπηγές στην Καλιφόρνια το 1930 • Και πόλεμοι για το πετρέλαιο

  35. Αποθέματα πετρελαίου

  36. Η Μεταφορά του πετρέλαιο • Καθότι το αργό πετρέλαιο είναι υγρό μπορεί να μεταφερθεί ευκολότερα απ΄ ότι ο άνθρακας ή το φυσικό αέριο. Ο άνθρακας είναι στερεό με μεγαλύτερη πυκνότητα από το αργό πετρέλαιο και δεν απαιτεί μεγάλους αποθηκευτικούς χώρους αλλά δεν μπορεί να αντληθεί. Οι μεταφορικές ταινίες και οι γερανοί είναι μη ανταγωνιστικοί των αντλητικών συστημάτων σε οικονομική βάση. • Το φυσικό αέριο μπορεί να αντληθεί χρησιμοποιώντας σχετικά ακριβούς αεριοσυμπιεστές αλλά απαιτεί τεράστιες αποθηκευτικές δεξαμενές. • Μια καινούργια μέθοδος αποθήκευσης φυσικού αερίου έχει αναπτυχθεί τελευταία. Τεράστιες ποσότητες νερού αντλούνται σε κοιτάσματα αλατιού. Το νερό διαλύει το αλάτι αφήνοντας πίσω του τεράστιες κοιλότητες. Οι κοιλότητες αυτές τροφοδοτούνται με φυσικό αέριο όπου και αποθηκεύεται μέχρι τη χρήση του. Η ευκολία με την οποία μεταφέρεται το αργό πετρέλαιο είναι και ένας λόγος εξάρτησής μας απ΄αυτό.

  37. Σύσταση φυσικού αερίου

  38. Κατανομή αποθεμάτων φυσικού αερίου

  39. Ταμιευτήρας φυσικού αερίου

  40. ΧΡΗΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ • Το Πετρέλαιο δεν καίγεται άμεσα για την παροχή ενέργειας. Στην πραγματικότητα, το πετρέλαιο πρέπει να εξευγενιστεί πρώτα. • Η διαδικασία του διαχωρισμού σε υδρογονάνθρακες πετρελαίου σε διάφορα μέρη (κλάσματα) καλείται η διύλιση του πετρελαίου.Σε αντίθεση με πετρέλαιο, φυσικό αέριο πιο καίγεται άμεσα ως καύσιμο. Καίγεται με μια καθαρή μπλε φλόγα, προκαλώντας μικρή ρύπανση.

  41. φυσικό αέριο καίγεται με μια καθαρή μπλε φλόγα, προκαλώντας μικρή ρύπανση.

  42. ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟΠετρελαίο είναι ελαιώδες υγρό, συνήθως αρκετά πυχτό το Χρώμα του κυμαίνεται από πρασινοκίτρινο καφέ έως μαύρο, ανάλογα με το πού προέρχεται.Πετρελαίου είναι ένα πολύπλοκο μείγμα που αποτελείται κυρίως από υδρογονάνθρακες. Το φυσικό αέριο είναι επίσης ένα μίγμα κυρίως από υδρογονάνθρακες. Αποτελείται κυρίως από μεθάνιο CH4, με μικρές ποσότητες αιθανίου C2H6, C3H8 προπάνιο και το βουτάνιο C4H10.

  43. Επεξεργασία πετρελαίου • Το αργό πετρέλαιο είναι ένα σύνθετο μίγμα υδρογονανθράκων. • Το πρώτο στάδιο επεξεργασίας του είναι η αφαλάτωση και η αφυδάτωση. Στη συνέχεια το πετρέλαιο θερμαίνεται και τροφοδοτεί μια τεράστια αποστακτική στήλη που λειτουργεί σε ατμοσφαιρική πίεση. • Η θερμότητα προστίθεται στον αναβραστήρα και απομακρύνεται από τον συμπυκνωτήρα της στήλης διαχωρίζοντας έτσι το πετρέλαιο σε κλάσματα διαφορετικού σημείου βρασμού. πύργος Κλασματικής απόσταξης σε διυλιστήριο πετρελαίου. (Κάθε πύργος είναι περίπου 30 μέτρα ύψος.)

  44. Τι είναι η κλασματική απόσταξη • Κλασματική απόσταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί, επειδή οι υδρογονάνθρακες έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. • Σε γενικές γραμμές, ένας υδρογονάνθρακας με μεγαλύτερο μόριο έχει υψηλότερο σημείο βρασμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ελκτικές δυνάμεις είναι μεγαλύτερες μεταξύ των μεγαλύτερων μορίων. • Αυτά τα τμήματα (απλούστερα μείγματα) ονομάζονται κλάσματα.

  45. ατμοσφαιρική στήλη • Μια τυπική ατμοσφαιρική στήλη επεξεργάζεται 4,000 κυβικά μέτρα (25,000 βαρέλια) αργού πετρελαίου την ημέρα. Το προϊόν του πυθμένα στέλνεται σε άλλη στήλη που λειτουργεί σε πίεση περίπου 75 mm Hg (το ένα δέκατο της ατμοσφαιρικής).

  46. Προϊόντα πύργου απόσταξης πετρελαίου Τα βαρέα κλάσματα (με πολύ μεγάλο σημείο βρασμού), συμπυκνώνονται στο κάτω διαμερίσματα(θερμότερος). Το ελαφρύτερα κλάσματα (με το χαμηλότερο σημείο βρασμού) συμπυκνώνονται στο υψηλότερο (cooler) διαμερίσματα.

  47. στήλη κενού • Αυτή η στήλη κενού μπορεί να διαχωρίσει τα βαρύτερα κλάσματα χωρίς να προκαλέσει τη θερμική τους διάσπαση (cracking). Έτσι οι ατμοσφαιρικές αποστακτικές στήλες είναι υψηλές και λεπτές, ενώ οι στήλες κενού είναι κοντές και χοντρές ώστε να ελαχιστοποιούνται οι μεταβολές πίεσης καθ΄ ύψος της στήλης. Οι στήλες κενού μπορεί να υπερβούν και τα 12 μέτρα σε διάμετρο.

  48. Πριν και μετά τη διύλιση του πετρελαίου: (α) το πετρέλαιο είναι ένα πολύπλοκο μείγμα, που αποτελείται από εκατοντάδες των υδρογονανθράκων. (β) Ένα κλάσμα πετρελαίου εξακολουθεί να είναι ένα μείγμα, αλλά είναι ένα απλούστερο μείγμα από πετρέλαιο.

More Related