Energia paliw

kopalnych

Monika Szternel

Martyna Szydłowska

Norbert Cichoń

Czym jest energia?

Energia może objawiać się w

wielu postaciach, takich jak:
ruch, ciepło, światło,
elektryczność i wielu innych.

„Energii nie powstaje z niczego i

nie obraca się w nicość– może
tylko zmieniać swoją postać”.

Każda z maszyn pracuje dzięki

energii, której źródło (ropa
naftowa, gaz ziemny, węgiel
itd.) pochodzi z Ziemi.

Źródła energii- paliwa
kopalne

Najpowszechniejszym źródłem energii są paliwa kopalne (80%

całkowitej energii zużywanej na świecie pochodzi ze spalania paliw

kopalnych).

Paliwem kopalnym nazywamy substancje powstałe ze związków

organicznych w wyniku zalegania przez kilkaset mln lat pod ziemią,

pod wpływem wysokiego ciśnienia i bez dostępu powietrza.

Postacie paliw kopalnych:



Węgiel



Ropa naftowa



Gaz ziemny

Lokalne, mniej znane formy:



Łupki palne



Piaski ropne



Bituminy stałe



torf

Źródła energii- paliwa
kopalne

Paliwa kopalne są nieodnawialnym źródłem energii
Ropa naftowa i gaz ziemny powstały z organizmów, które żyły w środowisku morskim
Węgiel i metan powstały z roślin lądowych.

Węgiel

Jest to organiczna skała osadowa

powstała ze szczątków roślin

lądowych zwykle w środowisku

bagiennym, które bez dostępu

powietrza uległy uwęgleniu.

Uwęglenie ma miejsce, gdy składniki

organiczne, które przeszły przez

stadium torfu, ulegają dalszym

przeobrażeniom w wyniku

procesów biochemicznych oraz

wzrastającym ciśnieniu i

temperaturze. Stopniowy wzrost

uwęglenia prowadzi do

powstawania kolejno: torfu, lignitu

(węgla brunatnego), węgla

kamiennego i antracytu.

Wraz z postępowaniem uwęglenia

zmniejsza się ilość

rozpoznawalnych szczątków roślin,

natomiast rośnie udział macerałów

błyszczących.

Węgiel

Węgiel powstaje w miejscach,

gdzie rośliny rosną masowo,

gdzie istnieją optymalne

warunki do ich zachowania i

gdzie mogą gromadzić się

w wielkie masy przeobrażającej

się materii roślinnej.

I okres w dziejach Ziemi, kiedy

powstały największe złoża

węgla w Europie i Stanach

Zjednoczonych trwał przez

60mln lat w okresie Karbonu i

Permu.

II okres węglotwórczy trwał od jury

do środkowego trzeciorzędu, w

tym czasie powstały złoża węgla

w zachodniej części Stanów

Zjednoczonych.

Obecnie duże pokłady osadu

węglowego powstają na

bagnach Irlandii, Skandynawii,

Kanady i Florydy.

Węgiel- gatunki



Torf (<60% zawartości pierwiastka węgla)



Węgiel brunatny (62-75%)



Węgiel kamienny (75-97%)



Antracyt (92-95%)

Podział węgla ze względu na rodzaj materii

roślinnej z jakiej powstały:



Węgle humusowe (humulity)



Węgle sapropelowe (sapropelity)



Węgle liptobiolitowe (liptobiolity)

Węgle sapropelowe

węgiel kennelski

węgiel kennelski

Zbudowane są z bezstrukturalnych, drobnoziarnistych szczątków

flory wodnej, które gromadziły się w warunkach beztlenowych

na dnie jezior. Istnieją dwa rodzaje węgli sapropelowych:



węgiel kennelski



węgiel boghed

Węgle humusowe

Jest to większość węgli

świata zbudowanych
z macerałów od
czarnych,
połyskliwych do
matowych i
brunatnych.

Powstały ze szczątków

flory lądowej, które
przeszły przez
stadium torfu.

Czym jest torf?

Jest to skała osadowa powstała w

wyniku przemian obumarłych

szczątków roślinnych

zachodzących w szczególnych

warunkach.
Zawiera mniej niż 60% węgla.

Torf składa się z nie rozłożonych

szczątków roślin, oraz

bezstrukturalnej masy humusu.

Torf jest w różnym stopniu

nasycony substancjami

mineralnymi (m.in. piaskiem,

czasami wytrąconymi związkami

żelaza i związkami fosforu).

Pokrywa ok. 4% lądów Ziemi (głównie

na półkuli północnej i w strefie

umiarkowanej).

Zastosowanie:



jako paliwo



w ogrodnictwie

Głównymi producentami torfu na

świecie są kraje wschodnio i

środkowoeuropejskie raz Irlandia.

Zasoby torfu

Nikt na dzień dzisiejszy nie jest w stanie oszacować

wielkość zasobów torfu na świece, lecz z
pewnością należy liczyć ją w bilionach ton.

Torf można zaliczyć do surowców odnawialnych,

gdyż w niektórych rejonach może być
wydobywany już po ok. 10 latach (takie
wydobycie prowadzi się w Rosji, Finlandii, Irlandii,
Kanadzie i USA).

Przypuszczalnie w przyszłości torf nie będzie tak

popularny jak węgiel kamienny czy brunatny,
pomimo swoich znacznych zasobów.

Światowe zasoby

Zasoby węgla na Ziemi są olbrzymie i

rozmieszczone nieregularnie. Z biliona
ton zasobów przemysłowych, 2/3
występuje w USA, Rosji i Chinach.
Znaczące zasoby występują także w
Polsce, Niemczech, Australii i RPA.

Węgiel prawie nie występuje w Ameryce

Południowej.

Światowe zasoby

Wydobycie węgla w
Polsce

Węgiel jest w Polsce surowcem strategicznym-

zaspokaja 60% zapotrzebowania

energetycznego kraju według danych z 2008r.

Polskie zasoby tej skały należą do jednych z

największych na świecie; przez wiele lat

Polska zajmowała miejsca w pierwszej piątce

krajów o największym wydobyciu węgla

kamiennego. Od 1979r. tendencja wydobycia

jest spadkowa, tak że od 2002 r. było to już

poniżej 100 mln ton. Według danych z 2007r.

Polska dostarcza ogólnie 1,60% światowego

wydobycia tego surowca.

Wydobycie węgla w
Polsce

Produkcja węgla

Pokłady węgla są łatwe do wykrycia i wybierania, ponieważ

są prawie całkiem poziomo pod powierzchnią ziemi,

skały natomiast są podatne na urabianie kilofem i łopatą.

Wykorzystanie węgla rozpoczęto na wielką skalę już w

XIIw., jednakże zaprzestano wykorzystywania węgla na

początku XIVw., gdyż zanieczyszczony węgiel wydzielał

podczas spalania nieprzyjemny zapach.

Jednak węgiel swój czas świetlności ma przypisany na okres

rewolucji przemysłowej, gdzie zaczęto ponownie go

wykorzystywać. Spowodowane to było szybkim rozwojem

technologicznym, poszukiwaniu wysoce energetycznego

paliwa oraz prawie całkowitym wylesieniem m.in. Anglii.

Zaczęto stosować węgiel jako paliwo do napędzania

maszyn parowych, lokomotyw na kolejach oraz w

elektrowniach, gdzie jest on głównym paliwem po dzień

dzisiejszy.

Produkcja węgla

Współczesne górnictwo stosuje dwie metody

wydobywania węgla:



Metoda głębinowa



Metoda odkrywkowa

Produkcja węgla-
metoda odkrywkowa

Wydobywa głównie węgiel w USA i Australii.

Jej zaletą jest bardzo niski koszt wydobycia
zaś wadą jest wielka degradacja
środowiska. Kopalnie odkrywkowe mogą
wydobywać węgiel zlokalizowany
stosunkowo płytko. Zdarzają się kopalnie –
np. w USA – które wydobywają węgiel z
głębokości nawet
300 m., tyle że sięgnęły tak głęboko po
wyczerpaniu płytszych złóż.

Górnictwo odkrywkowe

Polega na usuwaniu skał nakładu w celu

odsłonięcia pokładów węgla. Odsłonięty
surowiec jest urabiany spychaczami,
koparkami łyżkowymi, ładowarkami
zasięrzutnymi i zgarniarkami.

Górnictwo odkrywkowe stało się

popularne w drugiej połowie XXw.

Giant Earth Mover

Kopalnia odkrywkowa Hambach we wschodnich Niemczech.

Produkcja węgla-
metoda głębinowa

Pochodzi z niej ok. połowa światowej produkcji węgla. Tego

rodzaju kopalnie dominują w Europie oraz Azji. Zaletą jest to,

że mogą wydobywać węgiel nawet w zurbanizowanych

regionach. Nie potrzebują bowiem zbyt wiele miejsca na

powierzchni. Oczywiście wydobycie w rejonach miejskich

powoduje rozliczne problemy, wśród nich najpoważniejszym

są tzw. szkody górnicze. Między innymi konieczność

zabezpieczania miast przed skutkami wydobycia powoduje

stosowanie kosztowniejszych metod wydobywczych, co

podraża produkcję. Czasem kopalnia zmuszona jest

pozostawić część złoża na tzw. filar ochronny, by nie

zniszczyć budynków na powierzchni.

Kopalnie głębinowe umożliwiają sięgnięcie do złóż leżących

nawet ponad 1km pod powierzchnią ziemi.

Z górnictwem podziemnym wiąże się niebezpieczeństwo, co

roku wielu górników traci życie w wyniku oberwania się

stropu, drugim zagrożeniem jest wybuch metanu w kopalni.

Górnictwo podziemne

Polega na wcinaniu się w pokład surowca za pomocą

wrębiarek, następnie węgiel jest ładowany na

przenośniki taśmowe i transportowany na powierzchnię

ziemi. Ta metoda pozwala na wydobycie ok. połowy

zasobów węgla, reszta pozostaje w filarach

podtrzymujących strop. Po zakończeniu wydobycia

pokładu odzyskuje się część węgla zawartego w filarach

poprzez rabowanie filarów.

Nowocześniejsza metoda wydobywania węgla wykorzystuje

do pracy kombajny, maszyny o ciągłej pracy, które

urabiają prawie 100% węgla (maszyna i przenośnik

taśmowy są osłonięte stalową obudową stropową, które

przesuwają się w miarę wybierania pokładu).

KWK „Bogdanka” Zagłębie lubelskie

Metoda augeringu

Jest to metoda wydobycia węgla, gdy warstwa

skał nakładu jest zbyt gruba (przekraczająca

stusunek grubości nakładu do grubości

pokładu wynoszący 20:1).

Augery są to wiertnice o średnicy ok. 1m, które

mogą pracować w pokładach poziomych lub

lekko nachylonych. Wwierca się on w pokład

węgla wynosząc przy tym pokruszone

fragmenty skał na zewnątrz.

Metoda ta pozwala na wybranie ok. połowy

węgla z pokładu, lecz tego węgla nie można

wydobyć żadną inną metodą.

Metoda augeringu

XXw. dla górnictwa w USA

W przeciągu ostatnich 50lat zwiększyło się:



wydobycie węgla na zachód od Missisipi

(USA),



wydobycie węgli brunatnych twardych i

lignitów,



Powstawanie kopalni odkrywkowych

(kosztem kopalni podziemnych).

Natomiast w tych latach zanotowano

spadek wydobycia antracytu.

XXw. dla górnictwa w USA

Przyczyny zmian w górnictwie:



większe zapotrzebowanie na ubogie w siarkę,
płytko występujące węgle w centralnej części
kraju,



ulepszanie konstrukcji koparek łyżkowych,



troska o bezpieczeństwo,



wzrost wydajności w kopalniach odkrywkowych
w przeliczeniu na zatrudnionego robotnika



brak związków zawodowych w zachodnich
kopalniach

Wpływ górnictwa na
środowisko

Wydobycie i wykorzystanie węgla wpływa na degradację

środowiska.

Przyczynia się do:



kwaśnych deszczów (poprzez odparowywanie kwaśnych wód

kopalnianych oraz poprzez emisje tlenku siarki powstałej ze

spalania pirytu i siarki organicznej zawartej w węglu),



wzrostu CO

2

w atmosferze,



rekultywacja obszarów kopalnianych,



zatrucie wód związkami siarki (FeSO

4

, H

2

SO

4

) które są

wypłukiwane z węgla przez wody deszczowe,



osiadania powierzchni nad wyrobiskami po zakończeniu

działalności kopalni,



Podziemnych pożarów (nie dających się niekiedy ugasić).

Podziemne pożary

Wiele podziemnych pożarów zarejestrowano w

Indiach, niektóre z nich trwają od 1916r po

dzień dzisiejszy.

Najsłynniejszym przykładem jest podziemny pożar

na kopalni Centralia w 1961r w Pensylwanii.

Ogień pali się tam po dzień dzisiejszy pomimo

prób ugaszenia które wyniosły miliony dolarów

kosztów. Pożar objął pokłady węgla mieszczące

się pod pobliskim miastem powodując

zapadanie się powierzchni i powstawanie

szczelin, przez które ulatniają się trujące, gorące

gazy. Całe miasto zostało przesiedlone, a

ugaszenie pożaru uznano za niewykonalne.

Ropa naftowa

1.Skład ropy.

*ciekła naturalna mieszanina węglowodorów

(m.in. alkanów, cykloalkanów, arenów: 80-

90%), kwasów karboksylowych, fenoli,

tioalkoholi, pochodnych tiofenu, azotowych

związków heterocyklicznych, żywic, związków

metaloorganicznych

*Gęstość 0,73-0,99 g/cm3
*Barwa brązowa lub czarna, rzadziej

żółtobrunatna, czerwonawa i zielonkawa

* Odznacza się silnym, specyficznym zapachem.

Rodzaje ropy:

1) parafinowe, z przewagą węglowodorów

parafinowych — ropy amerykańskie

2) bez parafinowe
3) naftenowe, o przeważającej zawartości

węglowodorów naftenowych — ropa
kaukaska

4) asfaltowe
5) bez asfaltowe
6) mieszane (np. parafinowo - asfaltowe)

Ropa naftowa w dziejach

450 p.n.e.Herodot opisuje roponośne miejsca w pobliżu Babilonu
325 p.n.e.

Aleksander Wielki wykorzystuje pochodnie nasączone naftą w celu odstraszania

wrogów

ok 100 n.e.

Plutarch opisuje zjawisko wyciekania ropy naftowej w pobliżu Kirkuku na

terytorium obecnego Iraku

347 Chińczycy przy pomocy gałęzi bambusowych wykonują otwory w ziemi aby

wydobywać ropę

1264

Podczas wizyty w perskim mieście Baku (obecny Azerbejdżan) Marco Polo

odnotowuje pozyskiwanie ropy naftowej z wycieków powierzchniowych

i wykorzystywanie jej w celach leczniczych i oświetleniowych

1800

Ropa naftowa  pochodząca z wycieków powierzchniowych na terenie Karpat jest

wykorzystywana do zasilania lamp oświetlających ulice Krosna

1807

Ulice Londynu są oświetlone olejem węglowym

1814 

W pobliżu miasta Marietta w Ohio powstaje jeden z pierwszych odwiertów

produkujących ropę naftową na skalę komercyjną. Z odwiertu o głębokości 500

stóp uzyskiwano ok baryłkę ropy tygodniowo.

1849 

Abraham Gesner opracowuje metodę destylacji kerosenu.

1859

Pułkownik Edwin Drake w pobliżu Titusville w Pensylwanii odkrywa złoża ropy

naftowej na głębokości 69 stóp

1861

Pierwszy odnotowany transfer ropy naftowej pomiędzy krajami – ropa jest

przewożona na statku „Elizabeth Watts” z Pensylwanii do Londynu, w Baku

(Azerbejdżan) powstaje pierwsza rafineria

1885-1910

Odkrycia złóż ropy naftowej na Sumatrze, w Teksasie, Persji i Meksyku

1914-1918

Pierwsza Wojna Światowa, pierwszy w historii konflikt zbrojny, w którym kontrola

nad dostawami ropy naftowej odgrywała istotną rolę.

1921

Pierwszy eksperyment wykorzystania fal sejsmicznych do stworzenia modelu

geologicznego – William Haseman, Clarence Karcher, Irvine Perrine i Daniel Ohern

przeprowadzają go w Vines Branch położonym w środkowo centralnej Oklahomie.

1931

Conrad i Marcel Schlumberger za pomocą pomiarów współczynnika oporności

skał potwierdzają obecność złóż ropy naftowej.

1932

Odkrycie złóż ropy naftowej w Bahrajnie.

1933

Texas Company używa pierwszej barki wiertniczej wykorzystywanej w ujściach

rzek na terytorium Luizjany.



1938

Odkrycia ropy naftowej w Kuwejcie i Arabii Saudyjskiej



1939-1945

Druga Wojna Światowa – kontrola nad dostawami ropy z Baku i Bliskiego Wschodu

miała istotny wpływ na przebieg wojny



1948

Odkrycie złóż w obrębie pola Ghawar w Arabii Saudyjskiej



1956

Odkrycie złóż ropy naftowej w Algierii i Nigerii



1960

W Bagdadzie, przedstawiciele Arabii Saudyjskiej, Wenezueli, Kuwejtu, Iraku i Iranu

podejmują decyzję o utworzeniu OPEC (Organizacji Państw Eksporterów Ropy

Naftowej)



1967

Great Canadian Oil Sands Ltd (later Suncor) began production of tar sands north of

Fort McMurray, Alberta, Canada - first commercial production of the largest oil

resource in the world



1968 - 1969

OOdkrycie złóż ropy naftowej na Alasce i Morzu Północnym



1971

OPEC negocjuje wzrost cen ropy naftowej z  $2,55 do $3,45 za baryłkę – początek

kryzysu naftowego



1971

Wydobycie w USA największe w historii



1977

Alaska oil pipeline completed



1979-1981

Ceny ropy naftowej rosną z 3,00 USD do 34,00 USD.1986

Załamanie cen ropy



1986

Załamanie cen ropy



2004 (lipiec) Rekordowy import ropy naftowej do USA - 11,3 mln baryłek ropy

naftowej dziennie



2004 (25 października)

Ceny ropy osiągają rekordowe $55,67 za baryłkę.

2005 (4 lipca)

W związku ze znacznym zmniejszeniem wydobycia gazu ziemnego na Morzu

Północnym, Wielka Brytania po raz pierwszy od dwudziestu lat staje się

importerem LNG.

2006 (13 lipca)

Ceny ropy naftowej na giełdzie towarowej w Nowym Jorku osiągają rekordowe

$78,40



2007 (9 kwietnia)

GECF – w Katarze odbywa się Forum Eksporterów Gazu – pod przewodnictwem

Rosji grupa państw planuje „wzmocnić współpracę w celu ustabilizowania

rynków gazu” – początek gazowego OPEC



2007 (1 Maja) 

Wenezuela nacjonalizuje część przemysłu naftowego przejmując kontrolę

operacyjną nad polami naftowymi zarządzanymi przez ConocoPhillips, Chevron,

ExxonMobil, BP, Statoil i Total



2008 (11 lipca) 

 Ceny ropy naftowej przekraczają $147,27 za baryłkę, początek globalnego

kryzysu finansowego



2009 (19 stycznia) 

Spadek cen ropy do $34 za baryłkę



2009 (20 października) 

Ceny ropy naftowej rosną do $80 za baryłkę.

Jak powstaje ropa
naftowa?

Ropa naftowa powstaje w wyniku reakcji chemicznych

zachodzących w głębi Ziemi, np. wskutek działania

wody na węgliki metali ciężkich, w następstwie

polimeryzacji gazów wydzielających się z jądra Ziemi;

niektóre z tych teorii wiążą powstanie ropy naftowej z

magmami zasadowymi. Teorie o nieorganicznym

pochodzeniu ropy naftowej nie znalazły wielu

zwolenników. Przeważająca większość badaczy

przyjmuje teorie o jej organicznym pochodzeniu

(stworzone m.in. przez B. Radziszewskiego 1877, K.

Englera i H. Hfera 1890, J.E. Hackforda 1932, D.

White'a 1935), w myśl których ropa naftowa powstaje

przez przeobrażenie szczątków roślinnych i

zwierzęcych nagromadzonych wraz z drobnymi

okruchami mineralnymi w osadach mórz.

Pod wpływem ciśnienia warstw stopniowo

nagromadzających się w nadkładzie skały
macierzystej i innych czynników (zmiany
temperatury, ruchy górotwórcze) ropa
naftowa może uwalniać się z miejsc gdzie
powstawała, migrować i nagromadzać w
skałach porowatych lub silnie spękanych,
zwanych kolektorami; do najważniejszych z
nich należą wapienie i dolomity, w których
występuje prawie połowa geologicznych
zasobów ropy naftowej, a także osady
piaszczyste, piaskowce i łupki.

Rafinacja ropy naftowej

Surowa ropa naftowa wydobyta z szybu

naftowego jest czarną, lepką cieczą o
zmiennej konsystencji, o niemal tak
płynnej jak woda do lepkiej jak syrop.

Mało przypomina benzynę, naftę, smary

czy inne uzyskane z niej produkty
codziennego użytku.

Destylacja ropy naftowej

Na początku XX wieku wynaleziono

metodę rozdzielania węglowodorów
ropy naftowej drogą destylacji. Obecnie
z ropy naftowej wytwarza się tysiące
produktów. Destylacja ropy naftowej
odbywa się drogą frakcyjną i krakingu.

Fotografie z dwóch miejsc znajdujących się na

wschodnim wybrzeżu Jawy. Przedstawiają one ludzi

pracujących przy wydobyciu, tradycyjnymi metodami,

ropy naftowej

Zastosowania ropy
naftowej

*Eter naftowy
*Benzyna lekka
*Benzyna ciężka
*Ligroina
*Nafta
*Oleje naftowe
*Parafina
*Smoła ropna

Występowanie ropy

naftowej na świecie

Jakie zasoby ropy
naftowej posiada Polska?



Polska, podobnie jak większość krajów eur.,

posiada b. małe zasoby ropy naftowej (ok. 2

mln t); eksploatowane od poł. XIX w. złoża w

Krośnieńsko-Jasielskim Zagłębiu Naftowym

zostały prawie wyczerpane; niewielkie złoża

występują w utworach trzeciorzędowych

zapadliska przedkarpackiego (m.in. Grobla k.

Bochni), większe i bardziej wydajne znajdują się

w pn.-zach. części kraju, na Pobrzeżu Bałtyckim

(Kamień Pomorski), gdzie ropa występuje w

skałach wieku permskiego oraz w szelfie M.

Bałtyckiego, na pn. od przyl. Rozewie.

Zanieczyszczenia

spowodowane ropą

naftową

-ropa naftowa może spowodować skażenie

dużych składników wodnych podczas:

katastrof morskich, czyszczenia tankowców,

awarii na platformach wiertniczych

-wyciekająca ropa naftowa może spowodować

śmierć wielu gatunków ptaków oraz ryb i

innych zwierząt morskich

-benzyna stosowana do napędzania silników

samochodowych powoduje skażenie

powietrza

Łupe

k

Łupek – jest to pojęcie
opisujące grupę skał, które
mają dobrą łupkowatość.
Określenie łupkowatości
najczęściej dotyczy skał
metamorficznych lub skał
osadowych o podobnym
wyglądzie.
Jest to skała posiadająca
specyficzny skład i
charakterystyczna teksturę
łupkową. Tekstura ta tworzy się
w wyniku procesów
metamorficznych. Każdy łupek
posiada specyficzna budowę
dlatego jego charakterystyczne
cechy nadaje składnik, który
przewarza w jego składzie.

Podział i rodzaje
łupków

Rodzaje łupków dzielimy ze względu na pochodzenie, skład mineralny,

zastosowanie, szczególne właściwości lub miejsce występowania Podany obok

podział nie wyczerpuje całego bogactwa inwencji geologów i górników.

Rodzaje łupków

ze względu na

pochodzenie

Przykłady:

-
metamorficzn
e

- osadowe

- plamiste

ze względu na

skład

mineralny

Przykłady:

- bitumiczne

- kwarcowe

- grafitowe

ze względu na

zastosowanie

Przykłady:

- ogniotrwałe

- palne

- osełkowe

ze względu na

szczególne

właściwości

Przykłady:

- czerwone

- pstre

- zielone

ze względu na

miejsce

występowania

Przykłady:

-
mikołajowskie

- grodziskie

- morawickie

Bituminy stałe i piaski

bitumiczne

(w milionach baryłek)

Kraj

W złożu

Pozyskiwanie

Kanada

Wenezuela

Stany Zjednoczone

Dawny ZSRR

Bliski Wschód

2 950 200

700 000 –

3 000 000

77 160

630

50 000 – 90 000

213 340

500 000

30 065

30

4 700

Łącznie

3 777 990 – 6 117

990

748 136

Bituminy

stałe i

piaski

bitumiczne

Początki historii wydobycia ropy
naftowej związane są z zastosowaniem
ciężkich bituminów stałych, czyli czarnej,
lepkiej substancji węglowodorowej
występującej tam, gdzie ropa utraciła
swoje lepkie frakcje wskutek kontaktu z
atmosferą (współcześnie wydobywa się
ropę w postaci ciekłej).
Ciężkie bituminy i piaski bitumiczne
występują wspólnie z ropą naftową lub
osobno, a ich własności są wynikiem co
najmniej trzech procesów, które
pojedynczo lub wspólnie oddziaływały na
ropę naftową.
Bituminy można równie wytwarzać
poprzez utlenienie lub w wyniku
dojrzewania termicznego, a także
poprzez biodegradacje.

Preparacja



Do urabiania piasków
bitumicznych
wykorzystywane są
olbrzymie koparki.
Następnie piasek zostaje
poddany działaniu pary
wodnej
i odczynników
chemicznych,
umożliwiających
oddzielenie piasku od
bitumitu. Oddzielona
bitomityna zostaje poddana
przeróbce dzięki, której
zostaje usunięta siarka, a
uzyskane zostają produkty
ropopochodne.

Wydobycie



Jedną z technik eksploatacji jest kanadyjska
metoda polegająca na zatłaczaniu
przegrzanej pary w skały złoża przez mniej
więcej miesiąc w celu ogrzania i zmiękczenia
bitumitów, po czym wypompowuje się
płynne frakcje i ponawia operację.



Inna technika wydobycia polega na
podpalaniu części bitumitów w złożu i
wykorzystaniu ciepła ich spalanie do
stopienia lub frakcyjnego wydzielenia lekkich
bitumitów, które można będzie wydobywać
poprzez pompowanie.

Łupki palne (bitumiczne)



Występowanie:

Łupki palne tworzyły się tam gdzie była

nagromadzona materia

organiczna i okruchy

mineralne.

Występują również w bagnach,

spokojnych jeziorach lub zamkniętych

morzach

bogatych w życie organiczne.

Zastosowanie:

Stosuje się je do produkcji lekkich bloków budowlanych, papy
bitumicznej, środków izolacyjnych i do budowy ulepszonych
nawierzchni drogowych.
W przypadku dużej zawartości substancji bitumicznych mogą być
przerabiane na produkty naftowe.

Gaz ziemny



zwany również błękitnym paliwem – rodzaj
paliwa kopalnego pochodzenia
organicznego, gaz zbierający się w skorupie
ziemskiej w pokładach wypełniających
przestrzenie, niekiedy pod wysokim
ciśnieniem.

Pokłady gazu
ziemnego
występują
samodzielnie lub
towarzyszą złożom
ropy naftowej lub
węgla
kamiennego.

Właściwości i skład gazu
ziemnego



Zawartość składników jest zmienna
i zależy od miejsca wydobycia,
jednak głównym składnikiem
stanowiącym ponad 90% gazu
ziemnego jest zawsze metan.
Oprócz niego mogą występować
niewielkie ilości etanu, propanu,
butanu i innych związków
organicznych i mineralnych. Gaz
ziemny jest bezwonny i jest
specjalnie nawaniany przed
wprowadzeniem do sieci gazowej w
celu ułatwienia wykrycia jego
obecności w powietrzu.

Podział gazu ziemnego

Według zawartość składników węglowodorowych:



suchy (mało propanu i wyższych węglowodorów)



mokry (propan i wyższe węglowodory w ilościach od 5-10%)

Według zawartość azotu:



gazy bezazotowe (zawartość azotu poniżej 1-3%)



gazy niskoazotowe (zawartość azotu w granicach 3-10%)



gazy zaazotowane (zawartość azotu powyżej 10%)

Według zawartość siarkowodoru (siarki):



gazy małosiarkowe (zawartość siarkowodoru poniżej 0,3%)



gazy siarkowe (zawartość siarkowodoru w granicach 0,3-3%)



gazy wysokosiarkowe (zawartość siarkowodoru powyżej 3%)

Wydobycie gazu ziemnego na świecie

Kraj

*

wydobycie wyrażone [w mld m

3

]

Udział % w światowym wydobyciu

20,1
17,6
5,4
4,4
3,5
3,0
2,8
2,7
2,6

2,4

Wydobycie gazu ziemnego na świecie
charakteryzuje się stałym wzrostem.
Na pozycji lidera nastąpiła zmianę na
rzecz Stanów Zjednoczonych ,którą
utraciła Rosja. Kraje te odpowiadają za
ponad 1/3 wydobycia gazu ziemnego
na świecie zostawiając daleko w tyle
państwa Zatoki Perskiej, które inaczej
niż w przypadku ropy naftowej
odgrywają mniejszą rolę. Sukces
Stanów Zjednoczonych można
zawdzięczać wysokiemu popytowi
wewnętrznemu, stymulującemu firmy
energetyczne do poszukiwań surowca.

Wydobycie gazu ziemnego w
Polsce i Europie



W Polsce gaz ziemny wydobywa się
głównie na Podkarpaciu (Przemyśl,
Husów, Sanok) i Zapadlisku
Przedkarpackim (wysokometanowy)
w Wielkopolskiem (Odolanów,
Międzychód) oraz Lubuskiem
(Drezdenko). Pierwsze odwierty
zakończyły się powodzeniem i
planowane jest uruchomienie 13
kopalń w 2012 roku.



Największym producentem w Europie
Północnej jest Norwegia. Bogaci się
dzięki złożom pod dnem Morza
Norweskiego oraz Północnego.
Niewielkie jego ilości pojawiają się w
Karpatach (Ukraina, Rumunia i
Polska) i na Półwyspie Apenińskim
(Włochy).

Zastosowanie



Dzięki swej wysokiej kaloryczności
gaz ziemny wykorzystywany jest jako
źródło energii w gospodarstwach
domowych.



Służy do ogrzewania domów,
podgrzewania wody użytkowej i
gotowania posiłków. Dostarczany jest
siecią gazociągów bezpośrednio do
domu użytkownika niezawodnie, bez
przerwy, przez cały rok. Nie wymaga
magazynowania u odbiorcy. Gaz
ziemny jest wyjątkowo wygodny w
użytkowaniu. Gazowe urządzenia
grzewcze nie wymagają praktycznie
żadnej obsługi, wystarczy nastawić
żądaną temperaturę.

Walory gazu ziemnego



łatwość i wygoda transportu
(rurociągami)



łatwość sterowania i
automatyzacji procesu spalania



możliwość osiągnięcia
wyższych wskaźników
sprawności energetycznej w
porównaniu z urządzeniami
zasilanymi innymi paliwami

Sposoby transportu



Tras. Rurociągowy - jest najbardziej rozpowszechnionym typem
transportu gazu.



Transport w postaci skroplonej – skroplenie metanu umożliwia
ok. 600-krotne zmniejszenie jego objętości. To główny powód
rozwoju takiej formy transportu. Transport tego typu
wykorzystuje się w celu dostarczenia surowca do miejsc
oddzielonych od złoża wielkimi akwenami(gaz płynie wtedy
metalowcem). Obecnie ok. 25% trans. gazu odbywa się w
postaci skroplonej.



Transport w postaci
przetworzonej – najczęściej
dotycz przemiany metanu w
metanol. Jest to więc sposób
przetwarzania niezbyt wygodnej
do przewozu formy gazowej do
postaci płynnej.

Podział transportu
rurociągowego

Rozróżniamy następujące typy rurociągów:



-rurociągi magistrale. Służą do
przesyłania głównych ilości gazu od
miejsc wydobycia w kierunku głównego
zużycia tego surowca. Ciśnienie do 10
MPa….



-rurociągi dystrybucyjne. Rozgałęzienia
zaopatrujące zwykłych zjadaczy fasoli.
Działają pod ciśnieniem 0,2 0,3 MPa.

Prędkość transportu można zwiększyć

poprzez zwiększenie ciśnienia
roboczego gazociągu, ograniczenie
oporów przesyłania gazów i
optymalizację systemów przetłaczania
gazu.

Sposoby przechowywania

Najpopularniejszym sposobem przechowywania gazu ziemnego jest

wykorzystanie podziemnych magazynów.

Wyróżnia się trzy główne typy podziemnych magazynów gazu:
1) w częściowo wyeksploatowanych złożach ropy naftowej i gazu

ziemnego,

2) w warstwach wodonośnych,
3) w kawernach solnych.
Poniżej udział poszczególnych typów magazynów w łącznej

pojemności czynnej magazynów na świecie:



Gaz ziemny może być
również przechowywany w
nieczynnych wyrobiskach
kopalń, kawernach
skalnych oraz w
zbiornikach naziemnych.

Największy światowy
wydobywca gazu
ziemnego



Gazprom – rosyjski koncern
państwowy, największy
światowy wydobywca gazu
ziemnego. Kontroluje 16
procent udokumentowanych
rezerw gazu na świecie.
Zatrudnia 445 tys. osób. Jest
kluczowym dostawcą dla
energetyki i odbiorców
detalicznych całej Europy
Środkowej i Wschodniej.

Dziękujemy za

uwagę!