Ποια είναι τα ορυκτά καύσιμα;

Τα ορυκτά καύσιμα είναι ενώσεις υδρογονανθράκων που σχηματίζονται μέσω φυσικών διεργασιών όπως η αναερόβια αποσύνθεση νεκρών οργανισμών που συμβαίνουν σε πολλά χρόνια - μέχρι εκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού τους, τα στρώματα της ύλης εκτίθενται σε υψηλή πίεση και θερμότητα με αποτέλεσμα τρεις μεγάλες μορφές ορυκτών καυσίμων: πετρέλαιο, άνθρακα και φυσικό αέριο .

Σύνθεση και παράγωγα ορυκτών καυσίμων

Τα ορυκτά καύσιμα έχουν το υδρογόνο και τον άνθρακα ως τα κύρια συστατικά των οποίων οι αναλογίες επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά των καυσίμων που προκύπτουν όπως τα σημεία βρασμού και τήξης, η πυκνότητα και το ιξώδες. Άλλα στοιχεία που απαντώνται στα ορυκτά καύσιμα περιλαμβάνουν το θείο, το άζωτο και το οξυγόνο. Τα παράγωγα των τριών μορφών ορυκτών καυσίμων περιλαμβάνουν την κηροζίνη, το πετρέλαιο ντίζελ, το καύσιμο των αεροσκαφών, την πίσσα,

Χρήση ορυκτών καυσίμων

Η εκτεταμένη εκμετάλλευση των ορυκτών καυσίμων ξεκίνησε κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης του 19ου αιώνα. Πριν από αυτό, η εκμετάλλευση ήταν σε μεγάλο βαθμό μικρή κλίμακα για τα οικιακά καύσιμα. Η πιο εκμεταλλευόμενη μορφή ήταν ο άνθρακας. Η εξόρυξη άνθρακα ήταν κοινή στα διάφορα αρχαία εδάφη, όπου χρησιμοποιήθηκε για βασικούς οικιακούς σκοπούς όπως το μαγείρεμα και ο φωτισμός και για τις δευτερεύουσες βιομηχανικές λειτουργίες όπως η τήξη μεταλλευμάτων σε φούρνους. Αυτή η χρήση άνθρακα προκάλεσε τη βιομηχανική επανάσταση στις ΗΠΑ. Η επιτυχία της μηχανής εσωτερικής καύσης πυροδότησε τη χρήση πετρελαίου για βιομηχανικές διεργασίες τον 20ο αιώνα. Έκτοτε, το πετρέλαιο και τα υποπροϊόντα έχουν καταστεί η βασική κινητήρια δύναμη για τις μεγάλες οικονομίες που αυξήθηκαν τον 19ο και τον 20ό αιώνα. Άλλοι παράγοντες, όπως η εξέλιξη της τεχνολογίας των αυτοκινήτων, συνέβαλαν στην αυξημένη χρήση ορυκτών καυσίμων, ιδίως βενζίνης και ντίζελ. Τα ορυκτά καύσιμα χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ως πρώτες ύλες για τις βιομηχανίες πετροχημικών.

Ορυκτά καύσιμα και η οικονομία

Η σημερινή παγκόσμια οικονομία συνδέεται με την παραγωγή, τη διανομή και την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων. Ειδικά το πετρέλαιο έχει καταστεί η πρωταρχική κινητήρια δύναμη για τις οικονομίες. Μεγάλες παγκόσμιες οικονομίες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες αυξήθηκαν κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης, η οποία βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό στο πετρέλαιο. Πολλές χώρες του κόσμου εξαρτώνται τώρα από το πετρέλαιο που οδηγεί σε μια φαύλη αλυσίδα αυξανόμενης χρήσης, αύξησης των τιμών και δυσκολίας στη μετάβαση σε ανανεώσιμες, οικονομικά αποδοτικές και φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας. Η μείωση των καταθέσεων πετρελαίου συνδέεται άμεσα με την παγκόσμια αύξηση των τιμών των αγαθών και των υπηρεσιών. Από την άλλη πλευρά, οι οικονομίες των χωρών που διαθέτουν κοιτάσματα πετρελαίου εξαρτώνται από τη διάτρηση και την εξαγωγή αυτών των πετρελαϊκών προϊόντων για τη χρηματοδότηση των δημοσιονομικών τους αναγκών. Μεταξύ αυτών των χωρών είναι η Σαουδική Αραβία, το Ιράν και το Ιράκ.

Ορυκτά καύσιμα και το περιβάλλον

Η χρήση ορυκτών καυσίμων έχει προκαλέσει ανησυχίες μεταξύ των περιβαλλοντολόγων λόγω του ρυθμού εκπομπών άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η ποσότητα του απελευθερούμενου άνθρακα είναι πολύ υψηλή για να εξαλειφθεί μέσω φυσικών διεργασιών. Άλλα στοιχεία όπως το θείο και το άζωτο απελευθερώνονται επίσης οδηγώντας στον σχηματισμό της διαβρωτικής όξινης βροχής. Η όξινη βροχή συμβάλλει στην ταχεία εξάντληση μνημείων και γλυπτών κυρίως εκείνων που κατασκευάζονται από μάρμαρο και ασβεστόλιθο. Ο καύση άνθρακα επίσης απελευθερώνει ραδιενεργά στοιχεία στην ατμόσφαιρα, όπως το θόριο και το ουράνιο. Οι αρνητικές επιπτώσεις από την εκμετάλλευση ορυκτών καυσίμων περιλαμβάνουν την υπερθέρμανση του πλανήτη λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου που προκαλείται από την εκπομπή άνθρακα στην ατμόσφαιρα και τη ρύπανση του αέρα, του νερού και της γης κατά την εξόρυξη, τη μεταφορά και τη χρήση ορυκτών καυσίμων και των παραπροϊόντων τους. Τα προβλήματα υγείας που σχετίζονται με τη ρύπανση από ορυκτά καύσιμα περιλαμβάνουν αναπνευστικές νόσους, πρόωρους θανάτους, άσθμα, μειωμένη πνευμονική λειτουργία και χρόνια βρογχίτιδα.