Surowce energetyczne

zastosowanie w przemyśle

i gospodarce

Zofia Maślanka
Krystyna Wędrychowska

2012

Surowce



Węgiel kopalny

o

Węgiel kamienny

o

Węgiel brunatny



Ropa naftowa



Gaz ziemny



Rudy uranu

Węgiel kamienny

Struktura chemiczna węgla
kamiennego

Bryła węgla
kamiennego

Właściwości węgla
kamiennego

•skała osadowa pochodzenia roślinnego
•zawartość C pierwiastkowego: 75-97%
•powstanie w karbonie (era paleozoiczna)
•szczątki roślinne, które bez dostępu tlenu uległy uwęgleniu.
•czarna barwa
•matowy połysk
•czarna rysa
•nieprzezroczysty
•wartość opałowa waha się od 16,7 do 29,3 MJ/kg

w porównaniu do ok. 33,2 MJ/kg C pierwiastkowego
•zasoby nieodnawialne

Typy węgla kamiennego
oraz jego zastosowanie

Typ węgla

Główne zastosowanie

węgiel płomienny

piece przemysłowe i domowe, generatory

węgiel gazowo-

płomienny

piece przemysłowe i domowe, wytlewanie,

uwodornianie

węgiel gazowy

gazownictwo, koksownictwo, wytlewanie

węgiel gazowo-koksowy gazownictwo, koksownictwo

węgiel orto-koksowy

produkcja koksu metalurgicznego

węgiel meta-koksowy

produkcja koksu odlewniczego

węgiel semi-koksowy

w koksownictwie jako dodatek schładzający wsad

węglowy

węgiel chudy

piece przemysłowe i domowe, generatory

węgiel antracytowy

węgiel na mieszanki do produkcji koksu; węgiel

energetyczny do palenisk specjalnych oraz

produkcji paliwa bezdymowego

Przetwarzanie węgla
kamiennego

Przy odgazowywaniu 1000kg (1 tona) węgla otrzymuje

się:
•Gaz koksowniczy ok. 330m

3

(20%) o przeciętnym składzie: 50%

H

2

, 34% CH

4

, 80% CO, 4% Olefin, 4% N

2

, 1% CO

2

;

•Koks 650kg (65%);
•Smoła węglowa 42kg (5%);

•Woda pogazowa (NH

3

 + H

2

SO

4

 → (NH

4

)

2

SO

4

 ) (ok. 10%) –

zawierająca amoniak, powstały z rozkładu związków azotowych,

wykorzystywana jest do produkcji soli amonowych.

Metody wydobycia węgla
kamiennego

Kopalnia odkrywkowa węgla
kamiennego w Kleczewie k.
Konina.

głębinowa Kopalnia Węgla
Kamiennego Silesia w obszarze
górniczym Czechowic-Dziedzic

Węgiel brunatny

Struktura chemiczna węgla
brunatnego

Brykiet go spalania w domu

Właściwości węgla
brunatnego

•skała osadowa pochodzenia roślinnego
•zawartość C pierwiastkowego: 62-75%
•powstanie w neogenie (era kenozoiczna)
•szczątki roślinne, które bez dostępu tlenu uległy uwęgleniu.
•ciemnobrunatna barwa
•matowy połysk
•czarna rysa
•nieprzezroczysty
•wartość opałowa waha się od 7,5 do 21 MJ/kg

w porównaniu do ok. 33,2 MJ/kg C pierwiastkowego
•zasoby nieodnawialne

Zastosowanie węgla
brunatnego

Zastosowanie:

•jest jedynym w swoim rodzaju surowcem w przemyśle

energetycznym
•jest cennym surowcem dla przemysłu chemicznego
•jako opał
•w ogrodnictwie jako podłoże
•dla celów opałowych w gospodarstwach domowych bywa

brykietowany
•niektóre gatunki węgla brunatnego wykorzystywane są do

otrzymywania wosku montanowego
•do użyźniania gleby.

Gaz ziemny

Zbiornik na gaz
ziemny

Właściwości gazu ziemnego

•Paliwo kopalne pochodzenia organicznego
•zawartość metanu ok. 90%
•Gaz zbierający się w skorupie ziemskiej
•Bezwonny, nawaniany później

•Emisja CO

2

o 60% mniejsza niż w wypadku węgla

kamiennego
•czarna rysa
•nieprzezroczysty
•wartość opałowa waha się od 7,5 do 21 MJ/kg

w porównaniu do ok. 33,2 MJ/kg C pierwiastkowego
•zasoby nieodnawialne

Występowanie gazu
ziemnego

Zastosowanie gazu
ziemnego



Podstawowe źródło energii
gospodarstw domowych



Elektrociepłownie



Rolnictwo, hodowla zwierząt



Handel i usługi



Kogeneracja



Klimatyzacja

Ropa naftowa

Właściwości ropy naftowej

•Ciekła kopalina pochodzenia organicznego ?
•Barwa ciemnobrunatna
•Ostry zapach
•Nierozpuszczalna w wodzie
•Palna
•skład chemiczny ropy naftowej to: 80-88% węgla,

11-14,5% wodoru, 0,01-6% siarki (rzadko do 8%),

0,005-0,7% tlenu (rzadko do 1,2%), 0,001-1,8% azotu

Wydobycie ropy naftowej
z dna morskiego

Schemat wydobycia ropy naftowej
spod dna morskiego
1. Platforma wydobywcza
2. Warstwy skalne
3. Szyby
4. Gaz i ropa uwięzione w porowatej
skale

Eksport ropy naftowej

Zastosowanie ropy naftowej

Jest podstawowym surowcem przemysłu

petrochemicznego stosowanym do otrzymywania:
•benzyny,
•nafty,
•olejów,
•parafiny,
•smarów,
•asfaltów,
•mazutów,
•wazelin
•wielu materiałów syntetycznych.

Uran

Właściwości uranu

•Stały stan skupienia
•Metal barwy srebrzystobiałej
•Największa liczba atomowa z występujących pierwiastków

(92)
•Aktynowiec
•Tworzy tlenki o charakterze lekko zasadowym
• występuje głównie izotop 

238

U (około 99,3%), któremu

towarzyszy 

235

U (około 0,7%) i ślady 

234

U

•Jądra wszystkich izotopów ulegają rozpadom

promieniotwórczym

Światowe wydobycie uranu

Zastosowanie uranu

Jest

podstawowym

surowcem

stosowanym

w

energetyce jądrowej, a także:

•Uranu używano do barwienia szkła i ceramiki,

•

238

U

jest

przetwarzany

na pluton w reaktorach

powielających:

238

U (n, γ) → 

239

U → 

239

Np + β → 

239

Pu + β

•Metaliczny uran ze względu na dużą liczbę masową jest
używany jako tarcza w generatorach promieniowania X 
o dużej energii.

•

238

U jako izotop o bardzo długim okresie rozpadu

(4,468×10

9

 lat) oraz produkty rozpadu służą do określania

wieku skał.

•Uran (w praktyce uran zubożony) jako metal o bardzo
dużej gęstości używany

jest

jako

rdzeń

przeciwczołgowych pocisków podkalibrowych.

•Stosowany jest też w fotografii oraz analizie chemicznej.

Reaktory jądrowe

Źródła



http://wikipedia.org



http://weglowodory.pl



http://surowce-mineralne.pgi.gov.pl



http://www.agh.edu.pl



http://gazownia.pl

KONIEC

Dziękujemy za uwagę!