Was ist Kohlenwasserstoffkraftstoff? Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, ihre Arten und Zwecke, vorbereitet von einem Schüler. Nachricht über Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, ihre Typen und Namen.

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Kohlenwasserstoffbrennstoff, seine Arten und Bedeutung

Kohlenwasserstoffkraftstoffe sind eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen.

Installationsdiagramm zur Bestimmung der fraktionierten Kraftstoffzusammensetzung. Kohlenwasserstoffkraftstoff ist eine Flüssigkeit mit komplexer Zusammensetzung, die aus einer Vielzahl einzelner Kohlenwasserstoffe besteht. Eine solche Flüssigkeit hat keinen bestimmten Siedepunkt; der Siedevorgang findet in einem bestimmten Temperaturbereich statt. Als charakteristische Punkte der fraktionierten Zusammensetzung gelten üblicherweise der Anfangssiedepunkt, der Siedepunkt von 10, 50, 90 % des Kraftstoffvolumens und der Endsiedepunkt.

Kohlenwasserstoffe haben die Eigenschaft, Wasser aus der Luft aufzunehmen und aufzulösen. Die Löslichkeit von Wasser im Kraftstoff ist gering und hängt unter sonst gleichen Bedingungen von der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung des Kraftstoffs ab. Am hygroskopischsten sind aromatische Kohlenwasserstoffe und insbesondere Benzol. Daher weisen Kraftstoffe, die reich an aromatischen Kohlenwasserstoffen sind, eine erhöhte Hygroskopizität auf.

Bei 260 °C zugeführter Kohlenwasserstoffbrennstoff wird bei 500 °C in einem Pseudoverbrennungsbett gecrackt; Es kommt das technologische Schema Reaktor-Regenerator zum Einsatz.

Kohlenwasserstoff-Brennstoffe zeichnen sich durch einen hohen Heizwert aus. Die Produkte ihrer vollständigen Verbrennung sind hauptsächlich Kohlendioxid und Wasser. Lediglich Wasserstoff, Beryllium und Bor haben höhere Heizwerte als Kohlenwasserstoffe. Ihre Verwendung als Kraftstoff wirft jedoch sehr komplexe Probleme auf, die hier nicht behandelt werden. Hinsichtlich der Betriebseigenschaften haben Kohlenwasserstoffe als Kraftstoffe erhebliche Vorteile.

Kohlenwasserstoffbrennstoffe zeichnen sich durch eine hohe Verbrennungsgeschwindigkeit und Vollständigkeit aus. Dadurch erhält der Motor für seinen Betrieb in sehr kurzer Zeit eine hohe Wärmeladung. Bei einem gut organisierten Prozess erreicht die Vollständigkeit der Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen 98 % oder mehr.

Kohlenwasserstoffkraftstoffe unterscheiden sich kaum in der theoretisch für eine vollständige Verbrennung erforderlichen Luftmenge – sie liegt zwischen 13 9 und 15 0 kg/kg Kraftstoff. Darüber hinaus gilt: Je höher die Massenverbrennungswärme des Brennstoffs (je höher das Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff), desto mehr Luft wird für seine Verbrennung benötigt.

Kohlenwasserstoffkraftstoff, der bei einer Temperatur von 15 °C und atmosphärischem Druck in gasförmigem Zustand vorliegt.

Kohlenwasserstoffkraftstoffe ohne Zusätze von Nicht-Kohlenwasserstoffverbindungen weisen eine hohe physikalische Stabilität auf.

Hygroskopizität von Kohlenwasserstoffen. Kohlenwasserstoffe haben die Eigenschaft, Wasser aus der Luft aufzunehmen und aufzulösen.

Leichte Kohlenwasserstoffbrennstoffe, die in flüssiger Form transportiert und in gasförmiger Form verwendet werden, werden als Flüssiggas bezeichnet. Es wird häufig als Kraftstoff in städtischen und ländlichen Gebieten verwendet.

Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe wie Kerosin und die große Benzin-Naphtha-Kerosin-Fraktion haben enge Grenzen für eine stabile Verbrennung im Motor.

Bei Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen wird das CP/HP-Verhältnis unter Berücksichtigung des relativen Gehalts an Kohlenstoff und Wasserstoff in der Arbeitsmasse des Kraftstoffs bestimmt.

Bei Kohlenwasserstoffkraftstoffen erfolgt diese Konvergenz in erster Näherung (mit Ausnahme des Bereichs nahe dem Bereich der maximalen Inertgaskonzentration) direkt proportional zur Änderung der Inertgaskonzentration und hauptsächlich aufgrund einer Verschiebung der Obergrenze.

Rauchigkeit der Verbrennungsprodukte D von TS-1-Kraftstoff am Austritt aus der Brennkammer eines Gasturbinentriebwerks, abhängig vom Druck in Kammer I (nach K.N. Erastov. Verbrauch von Kohlenwasserstoffen und ohne Rauchen verbranntem GT-Kraftstoff, abhängig vom Druck P [140] Die Rauchneigung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen wird durch die Höhe der nicht rauchenden Flamme und die luminometrische Zahl bestimmt und direkt bei Qualifizierungstests von Brennstoffen in einer Modellbrennkammer bestimmt.

Vergleich der Wirksamkeit verschiedener Methoden zur Herstellung von Wasserstoff. Bei Kohlenwasserstoff-Brennstoffen besteht die einzige Einschränkung in der Mindestproduktivität, die dennoch die vergleichsweise Komplexität des Anlagendesigns rechtfertigt. Gleichzeitig sind Anlagen, die flüssige Erdölprodukte verwenden, von vorrangigem Interesse, da sie am universellsten sind.

Unter den Kohlenwasserstoffkraftstoffen weisen Dieselkraftstoffe unter gleichen Bedingungen die schlechteste Filtrierbarkeit auf, während Benzin die beste aufweist. Die Filtrierbarkeit verschiedener Kraftstoffe wurde mithilfe eines Aufbaus untersucht, der das Kraftstoffsystem von Flugzeugen simuliert.

Die Wärmeleitfähigkeit von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen hängt von der chemischen Zusammensetzung und der Temperatur ab.

Die Wärmeleitfähigkeit von Kohlenwasserstoffbrennstoffen hängt von ihrer chemischen Zusammensetzung ab und liegt bei 0 °C und Atmosphärendruck im Bereich von 0,115 – 0,125 W/(m – K). Mit steigender Temperatur nimmt die Wärmeleitfähigkeit der Brennstoffe ab; Druck hat kaum Wirkung. Alkane normaler Struktur haben die größte Wärmekapazität. Mit zunehmender Verzweigung und steigendem C:H-Verhältnis nimmt die Wärmekapazität von Kohlenwasserstoffen ab. Alkohole haben eine hohe Wärmekapazität. Mit zunehmendem Druck nimmt die Wärmekapazität leicht ab.

Bei Kohlenwasserstoffkraftstoffen (ohne Antiklopfadditiv) wurde beobachtet, dass die Verbrennungsgeschwindigkeit proportional zur Oktanzahl variiert.

Die Wärmekapazität von Kohlenwasserstoffbrennstoffen beträgt bei 20 °C und Atmosphärendruck 1,6 – 2,0 kJ/kg K.

Die Wärmeleitfähigkeit von Kohlenwasserstoffbrennstoffen bei 0 °C und Atmosphärendruck variiert im Bereich von 0,115 – 0,125 W/m K.

Der Heizwert von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen schwankt innerhalb recht enger Grenzen.

Fraktionen, die bei der Destillation von Rohöl anfallen.

Quellen für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe sind Rohöl und Erdgas. Öl- und Gasfelder liegen normalerweise in der Nähe und sind in vielen Ländern der Welt zu finden.

Die Ära der billigen Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe, die in den Industrieländern für beispiellose Wirtschaftswachstumsraten sorgten, gehört für immer der Vergangenheit an.

Bei Kohlenwasserstoff-Brennstoffen kommt es während der Lagerung zu chemischen Veränderungen, die hauptsächlich auf die Oxidation und weitere Umwandlung der instabilsten Kohlenwasserstoffe zurückzuführen sind. In diesem Fall entstehen Oxidationsprodukte harziger Natur und der Kraftstoff wird für den Einsatz in Motoren ungeeignet.

Der höchste Brennwert bestimmter Elemente. Die Verbrennungswärme von Kohlenwasserstoffkraftstoffen hängt von der chemischen Zusammensetzung und Struktur der einzelnen im Kraftstoff enthaltenen Kohlenwasserstoffe ab und liegt für Kohlenwasserstoffe verschiedener Gruppen im Bereich von 9500 - 10.500 kcal/kg. In der Tabelle Tabelle 4 zeigt die Werte der Verbrennungswärme pro Massen- und Volumeneinheit für Elemente, die im Vergleich zu anderen Elementen des Periodensystems die höchste Verbrennungswärme aufweisen.

Der Heizwert von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen kann mithilfe verschiedener empirischer Formeln berechnet werden.

Abhängigkeit der Verbrennungsstabilitätsgrenzen von der chemischen Zusammensetzung von Kohlenwasserstoffen. Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen wird die Freisetzung dispergierter Partikel kohlenstoffhaltiger Substanzen beobachtet, deren Zusammensetzung Kohlenstoff ähnelt. Bei der Verbrennung entstehende Feststoffpartikel werden mit den Verbrennungsprodukten mitgerissen und können sich in hohen Konzentrationen in Form von Rauch bemerkbar machen. Ein Teil der Feststoffemissionen lagert sich in Form von Ruß auf den Oberflächen der Brennkammer ab. Die Bildung von Kohlenstoffablagerungen in einem Motor hängt von folgenden Eigenschaften des Kraftstoffs ab: fraktionierte und chemische Zusammensetzung, Dichte, Gehalt an harzigen Substanzen, Schwefel und anderen Verunreinigungen. Darüber hinaus hängt die Kohlenstoffbildung von der Gestaltung der Brennkammer und der Vollständigkeit des Verbrennungsprozesses ab.

Ein Feuerwehrmann rettet einen anderen, der bei einem Brand in einer geschlossenen Lagerhalle in giftigen Rauch geraten ist. Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen bei niedrigen Temperaturen können leichte Kohlenwasserstoffe, Aldehyde (z. B. Formaldehyd) und organische Säuren entstehen. Bei hohen Temperaturen entstehen erhebliche Mengen Stickoxide – durch die Oxidation des in der Atmosphäre enthaltenen Stickstoffs und bei niedrigen Verbrennungstemperaturen von Kraftstoff, der viel Stickstoff enthält. Enthält der Kraftstoff Chlor, entsteht Chlorwasserstoff. Eine besondere Gefahr stellen Polymerkunststoffe dar.

Das Molekulargewicht von Kohlenwasserstoffkraftstoffen wird hauptsächlich durch die kryoskopische Methode bestimmt und in seltenen Fällen wird die Methode zur Messung der Dampfdichte verwendet.

Schwefelverbindungen von Kohlenwasserstoffkraftstoffen, einschließlich Diesel, werden während des Dampfumwandlungsprozesses hauptsächlich in Schwefelwasserstoff umgewandelt. Thermodynamische Berechnungen, die für einige Reaktionen von Schwefelwasserstoff mit festen Reagenzien durchgeführt wurden, um den Umwandlungsgrad von Schwefelwasserstoff unter Bedingungen hoher Wasserdampfkonzentrationen zu bestimmen, zeigten, dass Zinkoxid das günstigste Reagenz zum Einfangen von Schwefelwasserstoff aus feuchtem Gas ist. Der Grad der Absorption von Schwefelwasserstoff durch Zinkoxid bleibt selbst unter Bedingungen hoher Wasserdampfkonzentrationen (ca. 50 %) bei einer Temperatur von 800–900 °C signifikant (52 %), und Calciumoxid chemisorbiert Schwefelwasserstoff unter dieser Temperatur nicht die gleichen Bedingungen.

Oxidationskatalyse

Bei der Katalyse der Oxidation von Kohlenwasserstoffkraftstoffen durch Metallionen entstehen Radikale, die die Entwicklung von Oxidationsketten bestimmen und einen zusätzlichen Verbrauch eines Antioxidans erfordern, um neu gebildete Peroxidradikale aus der Reaktionssphäre zu entfernen.

Um Kohlenwasserstoffkraftstoffe mit erhöhter thermischer Stabilität zu erhalten, wurden Methoden vorgeschlagen, die die Behandlung von Erdöldestillaten mit Schwefelsäure und Molekularsieben nutzen. Molekularsiebe setzen selektiv polare Verbindungen frei, die ihre thermische Stabilität beeinträchtigen.

Wenn Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe mit Metallen in Kontakt kommen, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, bilden sich Ablagerungen auf deren Oberfläche.

Die Bedingungen für den Einsatz von Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen in Raketentriebwerken und in Überschallflugzeugen unterscheiden sich erheblich. Aus dem mit vergastem Stickstoff unter Druck stehenden Tank gelangt der Kraftstoff zur Kreiselpumpe und von dort über das Hauptventil in den Innenraum des Motors. Ein Teil des Kraftstoffs wird nach dem Hauptkraftstoffventil in das automatische Ablaufkontrollsystem geleitet, wo sich Einheiten mit Reibungspaarspalten von 17 - 20 Mikrometern befinden.

Schema eines thermischen Luftvergasers für Benzin. Die Dampfumwandlung von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen ist komplexer konzipiert. Dies ist auf die Notwendigkeit einer zusätzlichen Wasserkapazität sowie eines Systems zu dessen Versorgung und Dosierung zurückzuführen.

Energieeigenschaften von Treibstoffen für Strahltriebwerke. Die Energieeigenschaften von Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen für Strahltriebwerke können durch Bestrahlung mit radioaktiver Strahlung erhöht werden. Bei Strahlenexposition erhöht sich das Molekulargewicht des Kraftstoffs.

Die energetischen Eigenschaften von Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen für Strahltriebwerke werden durch die Tatsache eingeschränkt, dass sie neben Wasserstoff, der mit 28.700 kcal/kg den höchsten Heizwert hat, auch Kohlenstoff enthalten, dessen Heizwert mit 7.800 kcal/kg niedrig ist. Durch den Ersatz von Kohlenstoff durch kalorienreichere Elemente wie Beryllium (14.970 kcal/kg) und Bor (14.170 kcal/kg) eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten zur Gewinnung vielversprechender hochenergetischer Treibstoffe für Flugzeugtriebwerke.

Die Säurezahl von Kohlenwasserstoffkraftstoffen und -ölen ist sehr niedrig. Säuren, insbesondere Hydroxysäuren, die sich im Betrieb in Kraftstoffen und Ölen anreichern, stellen eine äußerst unerwünschte Verunreinigung dar.

Bei der Auswahl eines Kohlenwasserstoff-Kraftstoffs müssen verschiedene Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen berücksichtigt werden. Dazu gehört die Menge an Wärme, die für jedes verbrannte Gramm Kraftstoff freigesetzt wird; Der Vorteil einer hohen Verbrennungsenthalpie kann verloren gehen, wenn der benötigte Brennstoff ein hohes Molekulargewicht hat.

Der Heizwert von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen hängt von der Elementzusammensetzung ab, die wiederum mit der Gruppenzusammensetzung zusammenhängt.

Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen wird die Freisetzung dispergierter Partikel kohlenstoffhaltiger Substanzen beobachtet, deren Zusammensetzung Kohlenstoff ähnelt. Die bei der Verbrennung, offenbar durch Pyrolyse des Brennstoffs zu Koks, entstehenden Feststoffpartikel werden mit den Verbrennungsprodukten mitgerissen und können sich in hohen Konzentrationen in Form von Rauch bemerkbar machen. Ein Teil der Koksemissionen lagert sich in Form von Ruß auf den Oberflächen der Brennkammer, der Turbinenschaufeln und anderen Teilen ab. Die Bildung von Kohlenstoffablagerungen hängt in erster Linie von den Verbrennungsbedingungen des Kraftstoffs und seiner chemischen Zusammensetzung, insbesondere vom Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt, ab.

Wärmeleitfähigkeit, Kohlenwasserstoff, Brennstoff, Wasserstoff

Arten von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen

Aromatische Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen, die aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und Benzolkerne enthalten. Die einfachsten und wichtigsten Vertreter von A. u. - Benzol (I) und seine Homologen: Methylbenzol oder Toluol (II), Dimethylbenzol oder Xylol usw. Zu A. u. Dazu zählen auch Benzolderivate mit ungesättigten Seitenketten, beispielsweise Styrol (III). Es gibt viele bekannte A.u. mit mehreren Benzolkernen im Molekül, beispielsweise Diphenylmethan (IV), Diphenyl C6H5-C6H5, bei dem beide Benzolkerne direkt miteinander verknüpft sind; in Naphthalin (V) teilen sich beide Ringe 2 Kohlenstoffatome; solche Kohlenwasserstoffe werden A.u. genannt. mit kondensierten Kernen.

Basic Quelle für den Erhalt von A. als Verkokungsprodukte dienen. Kohle Von 1 t Kam.-Ug. Im Durchschnitt können folgende Harze isoliert werden: 3,5 kg Benzol, 1,5 kg Toluol, 2 kg Naphthalin. Die Produktion von A. ist von großer Bedeutung. aus fetthaltigen Erdölkohlenwasserstoffen (siehe Aromatisierung von Erdölprodukten). Für einige A.u. Rein synthetische Methoden sind von praktischer Bedeutung. So entsteht aus Benzol und Ethylen Ethylbenzol, dessen Dehydrierung zu Styrol führt:

Nach den chemischen Eigenschaften von A. u. unterscheiden sich stark von ungesättigten alicyclischen Verbindungen; Sie werden als eigenständige große Klasse organischer Verbindungen klassifiziert (siehe Aromatische Verbindungen). Unter Einwirkung von Schwefelsäure, Salpetersäure, Halogenen und anderen Reagenzien in A. Wasserstoffatome werden ersetzt und es entstehen aromatische Sulfonsäuren, Nitroverbindungen, Halogenbenzole usw. Diese Verbindungen dienen als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Farbstoffen, Medikamenten usw. Styrol bildet leicht ein praktisch wichtiges Polymer – Polystyrol. Bei der Oxidation von Naphthalin entsteht Phthalsäure o-C6H4 (COOH)2, die als Ausgangsprodukt bei der Herstellung vieler Farbstoffe, Glyphthalharze und Phenolphthalein dient.

(Alkane) haben eine verzweigte Struktur; paraffinische Kohlenwasserstoffe normaler Struktur haben die niedrigste Oktanzahl. Durch katalytisches Reformieren und Cracken hergestellte Erdölkraftstoffe weisen höhere Oktanzahlen auf als solche, die durch direkte Destillation gewonnen werden.

Zur Erhöhung der Oktanzahl von Kraftstoffen werden hochoktanige Komponenten und Antiklopfadditive eingesetzt. Viele von ihnen (z. B. MTBE) verdunsten leichter als Benzin, was bei Autos mit einem undichten Benzintank zu einem interessanten Effekt führt: Wenn Kraftstoff verbraucht wird und das Additiv verdunstet, verringert sich die Oktanzahl des im Tank verbleibenden Benzins um ein Vielfaches Einheiten. Dies führt bei voller Motorleistung (ohne Klopfsensor) zu einem leichten Klingeln. Die allermeisten modernen Einspritzmotoren verfügen über Klopfsensoren, die die Verwendung jedes Benzins mit einer Oktanzahl von 91–98 ermöglichen; Motoren mit einem hohen Verdichtungsverhältnis können mit Benzin mit einer Oktanzahl von mindestens 95 oder sogar 98 betankt werden.

Organische Verbindungen, die aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und Benzolkerne enthalten. Die einfachsten und wichtigsten Vertreter von A. u. - Benzol (I) und seine Homologen: Methylbenzol oder Toluol (II), Dimethylbenzol oder Xylol usw. Zu A. u. Dazu zählen auch Benzolderivate mit ungesättigten Seitenketten, beispielsweise Styrol (III). Es gibt viele bekannte A.u. mit mehreren Benzolkernen im Molekül, beispielsweise Diphenylmethan (IV), Diphenyl C6H5-C6H5, bei dem beide Benzolkerne direkt miteinander verknüpft sind; in Naphthalin (V) teilen sich beide Ringe 2 Kohlenstoffatome; solche Kohlenwasserstoffe werden A.u. genannt. mit kondensierten Kernen.

Paraffin-Kohlenwasserstoffe

Alle Alkane normaler Struktur bis C33H68 wurden aus Öl isoliert. C5 – C16 sind Flüssigkeiten, C17 und weitere sind Feststoffe.

Bei der Umsetzung des technologischen Prozesses sollte man deren Tendenz zur Bildung von Gesellschaftern unter bestimmten Bedingungen berücksichtigen.

Intermolekulare Wechselwirkungen hochmolekularer (HM) Alkane werden durch Wasserstoffbrücken vom Typ C-H...C mit einer Energie von 2-4 kJ/mol und Dispersionskräften verursacht.

Mit abnehmender Temperatur nimmt die Anzahl der Kohlenwasserstoffmoleküle im Paraffin-Assoziat zu, weil Die Paraffinkette verändert sich von einer Zickzackform zu einer geraden, linearen Form. In diesem Zustand neigen die Paraffinmoleküle zur intermolekularen Wechselwirkung (IMI) und bilden supramolekulare Strukturen.

Die Temperatur, bei der die Assoziationsbildung beginnt, steigt mit zunehmendem Molekulargewicht der Kohlenwasserstoffe:

N-Pentan – -60°C;

N-Hexadecan – +80°C.

Je niedriger die Temperatur, desto größer ist die Anzahl der Kohlenwasserstoffmoleküle im Assoziat:

N-Hexadecan bei 20°C – 3 Moleküle.

H-Oktan bei -50°C – 31 Moleküle.

Dies wird durch die Abschwächung der thermischen Bewegung von Kohlenwasserstoffmolekülen mit abnehmender Temperatur und die zunehmende Energie des MMV von Alkanen mit zunehmender Kettenlänge erklärt. Die Intensität des MMV von Alkanen ist im Vergleich zu Kohlenwasserstoffen anderer Klassen, die in Erdölsystemen vorkommen, deutlich geringer.

Supramolekulare Paraffinstrukturen können in einem Ölsystem nur bei niedrigen Temperaturen existieren und lösen sich bei steigender Temperatur vollständig auf.

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Sapropel

http://allfuel.ru/c888.html Sapropel ist eine Substanz biologischen Ursprungs, die unter Süßwasser bei bakteriellen Prozessen mit geringer Sauerstoffverfügbarkeit entsteht. Abhängig von der Zusammensetzung der organischen und mineralischen Bestandteile werden Sapropel in verschiedene Typen unterteilt. Neben Kalzium, Eisen, Phosphor enthält Sapropel biologisch aktive Substanzen – Vitamine, Wachstumsstimulanzien, Hormone, Antibiotika und andere.

Torf

http://allfuel.ru/c889.html Torf ist ein brennbares Mineral; entsteht durch die Ansammlung von Pflanzenresten, die unter Sumpfbedingungen unvollständig zersetzt wurden. Ein Sumpf ist dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Bodenoberfläche unvollständig zersetztes organisches Material ablagert, das später zu Torf wird. Die Torfschicht in Sümpfen beträgt mindestens 30 cm (wenn weniger, handelt es sich um Feuchtgebiete). Enthält 50-60 % Kohlenstoff. Verbrennungswärme (maximal) 24 MJ/kg. Es wird umfassend als Brennstoff, Dünger, Wärmedämmstoff usw. verwendet.

Kohle

http://allfuel.ru/c890.html Es gibt: Braunkohle, Steinkohle, Anthrazit und Graphit. Interessant ist, dass es in westlichen Ländern eine etwas andere Klassifizierung gibt: Braunkohle, subbituminöse Kohlen, bituminöse Kohlen, Anthrazite und Graphite (nicht in der Wärmeenergietechnik verwendet). 1.Braune Kohlen. Sie enthalten viel Wasser (43 %) und haben daher einen geringen Brennwert. Darüber hinaus enthalten sie eine große Menge flüchtiger Stoffe (bis zu 50 %). Sie entstehen aus abgestorbenen organischen Rückständen unter Belastungsdruck und unter dem Einfluss erhöhter Temperatur in Tiefen von etwa 1 Kilometer. 2. Kohlen. Sie enthalten bis zu 12 % Feuchtigkeit (3-4 % intern) und haben daher einen höheren Brennwert. Sie enthalten bis zu 32 % flüchtige Stoffe und sind daher gut entzündlich. Sie entstehen aus Braunkohle in Tiefen von etwa 3 Kilometern. 3. Anthrazit. Besteht fast vollständig (96 %) aus Kohlenstoff. Sie haben die höchste Verbrennungswärme, entzünden sich aber nicht gut. Sie entstehen aus Kohle, wenn Druck und Temperatur in Tiefen von etwa 6 Kilometern ansteigen. Hauptsächlich in der chemischen Industrie eingesetzt.

Teersande

http://allfuel.ru/c891.html Teersande – fossiler Brennstoff, org. Ein Teil davon ist Naturbitumen. Je nach Bitumengehalt werden sie in reich oder intensiv (mehr als 10 Gew.-% Bitumen), mittel (5-10 %) und mager (bis 5 %) unterteilt. Bitumen wird in verschiedene Arten unterteilt: Malze, Asphalte, feste schmelzbare Stoffe, Asphaltite, Kerite. Der Gehalt an Harz-Asphalt-Substanzen in diesen Bitumenarten beträgt 35-60, 60-75, 75-90 bzw. mehr als 90 %. Im Bitumen wurden über 25 chemische Elemente gefunden.

Pulver

http://allfuel.ru/c892.html Schießpulver – feste Mischungen organischer und/oder anorganischer Verbindungen, die über einen weiten äußeren Bereich stabil brennen können (ohne dass es zu einer Explosion oder Detonation kommt). Druck (0,1-1000 MPa). Um Projektilen und Raketen die erforderliche Fluggeschwindigkeit zum Ziel zu verleihen, werden Pulverenergiequellen eingesetzt. Schießpulver zeichnet sich durch die Verbrennungswärme bei konstantem Volumen, das Volumen der gasförmigen Produkte u0 und den Wirkungsgrad aus. Bei Laufsystemen wird die Leistung durch die Arbeit ausgedrückt, die die gasförmigen Produkte der Explosion von 1 kg Schießpulver leisten, die sogenannte Schießpulverkraft.

2.Flüssigkeit

Flüssige Brennstoffe sind komplexe chemische Verbindungen aus brennbaren und nicht brennbaren Stoffen. Die wichtigsten chemischen Elemente, aus denen jeder flüssige Brennstoff besteht, sind Kohlenstoff C, Wasserstoff H, Sauerstoff O, Stickstoff N und Schwefel S. Zusätzlich zu diesen Elementen enthält flüssiger Brennstoff Feuchtigkeit und nicht brennbare Mineralien, die bei der Verbrennung Asche bilden. Zu den flüssigen Brennstoffen gehören: Erdölprodukte, die durch Destillation von Rohöl hergestellt werden; Kreosot, ein Produkt der Niedertemperaturverkokung und Sublimation von Kohle; synthetische Öle, die bei der Verflüssigung von Kohle entstehen; andere Arten von flüssigen Brennstoffen, beispielsweise solche, die aus Pflanzen hergestellt werden.

Öle

http://allfuel.ru/c913.htmlÖle sind Flüssigkeiten (Organosiliciumflüssigkeiten, Ester von Phosphor-, Adipin- und anderen Säuren, Polyalkylenglykole usw.), die hauptsächlich als Schmiermittel, Kühlmittel und Bestandteile von Fetten verwendet werden. Je nachdem, was die Basis von Ölen ausmacht, können sie in drei Typen unterteilt werden: mineralisch (mineralisch), synthetisch (synthetisch, vollsynthetisch) und halbsynthetisch (teilsynthetisch, halbsynthetisch). Die Basis mineralischer Motorenöle sind gereinigte Ölfraktionen aus Erdöl. Anschließend werden dem Grundöl mindestens 5-6 verschiedene Additive zugesetzt (10-15 % oder mehr des Gesamtvolumens), die ihm die notwendigen neuen Eigenschaften verleihen oder seine natürlichen Eigenschaften deutlich verbessern.

Alkohole

http://allfuel.ru/c914.html Alkohole sind organische Verbindungen, die an gesättigten Kohlenstoffatomen im Molekül eine oder mehrere OH-Hydroxylgruppen enthalten. Anhand der Anzahl dieser Gruppen unterscheiden sie zwischen einwertigen (manchmal bezieht sich der Begriff „Alkohole“ nur auf einwertige Alkohole), zweiwertigen (Glykole), dreiwertigen (Glycerine) und mehrwertigen Alkoholen. Alkohole, die zwei OH-Gruppen an einem Kohlenstoffatom enthalten, sind normalerweise instabil. Einige dieser Verbindungen, beispielsweise solche, die durch intramolekulare Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert werden, sind stabil. Alkohole können CHO und CO, COOH, CN enthalten.

Flüssiger Raketentreibstoff

http://allfuel.ru/c915.html Raketentreibstoff ist eine Substanz, die chemische, nukleare oder thermoelektrische Reaktionen eingeht. Flüssiger Raketentreibstoff besteht aus Treibstoffen wie KEROSIN, flüssigem WASSERSTOFF oder HYDRAZIN (N 2 H 4), die mit einem Oxidationsmittel wie flüssigem SAUERSTOFF reagieren. Fester Raketentreibstoff enthält Treibstoff und Oxidationsmittel in Form von Pulvern. Nuklearer Raketentreibstoff enthält URAN und PLUTONIUM. Zu den Arten von ionischem Raketentreibstoff gehört das Metall CÄSIUM, das beim Sieden Ionen in ein elektrisches Feld freisetzt, das sie auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt.

Äther

Ätherische Öle sind eine Mischung aus flüssigen, riechenden, flüchtigen Substanzen, die aus pflanzlichen Materialien isoliert werden (Destillation, Extraktion, Pressung). Die meisten ätherischen Öle sind in Benzin, Ether, Lipiden und fetten Ölen, Wachsen und anderen lipophilen Substanzen gut löslich und in Wasser sehr schlecht löslich. Die Löslichkeit ätherischer Öle in Alkohol hängt stark von der Stärke ab (in Gegenwart von Wasser nimmt sie merklich ab). Ether sind organische Substanzen mit der Formel R-O-R1, wobei R und R1 Kohlenwasserstoffreste sind. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass eine solche Gruppe Teil anderer funktioneller Gruppen von Verbindungen sein kann, die keine Ether sind. Ester sind organische Verbindungen, Derivate von Carbon- oder Mineralsäuren, bei denen die Hydroxylgruppe -OH der Säurefunktion durch einen Alkoholrest ersetzt ist.

Emulsionen

http://allfuel.ru/c917.html Emulsionen sind dispergierte Systeme, in denen das Dispersionsmedium und die dispergierte Phase in flüssigem Zustand vorliegen. Bei Emulsionen handelt es sich in der Regel um grobe Systeme. Emulsionen sind mikroheterogene Systeme, die aus zwei praktisch gegenseitig unlöslichen Flüssigkeiten bestehen, die sich in der Beschaffenheit ihrer Moleküle stark voneinander unterscheiden.

Synthetische Kraftstoffe

http://allfuel.ru/c918.html Synthetische Flüssigkraftstoffe sind brennbare Flüssigkeiten, die synthetisch gewonnen und in Verbrennungsmotoren verwendet werden. Synthetischer Flüssigbrennstoff wird aus einer Mischung von CO und CO 2 synthetisiert, die aus Erdgas und Kohle hergestellt wird; Der Prozess wird bei erhöhten Temperaturen und Drücken und in Gegenwart von Katalysatoren – Ni, Co, Fe usw. – durchgeführt (Fischer- und Tropsch-Methode). Abhängig von den Prozessbedingungen entsteht eine Flüssigkeit. t. enthält unterschiedliche Mengen an Paraffin- und Olefinkohlenwasserstoffen, hauptsächlich normaler Struktur.

Erdölbrennstoffe

http://allfuel.ru/c1859.htmlÖl ist eine brennbare ölige Flüssigkeit mit einem spezifischen Geruch, die in der Sedimenthülle der Erde weit verbreitet ist und die wichtigste mineralische Ressource darstellt. Es entsteht zusammen mit gasförmigen Kohlenwasserstoffen, meist in Tiefen von mehr als 1,2–2 km. In der Nähe der Erdoberfläche wird Öl in dicken Malta, halbfesten Asphalt usw. umgewandelt. Öl besteht aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen (Alkane, Cycloalkane, Arene – aromatische Kohlenwasserstoffe – und deren Hybride) und Verbindungen, die neben Kohlenstoff und Wasserstoff auch Heteroatome enthalten - Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff. Öl variiert stark in der Farbe (von hellbraun, fast farblos, bis dunkelbraun, fast schwarz) und in der Dichte – von sehr leicht (0,65–0,70 g/cm3) bis sehr schwer (0,98–1,05 g/cm3). Lagerstättenöl, das sich in Lagerstätten in beträchtlicher Tiefe befindet, ist in unterschiedlichem Maße mit gasförmigen Kohlenwasserstoffen gesättigt. Auch die chemische Zusammensetzung von Öl ist vielfältig. Daher kann es nur bedingt sein, über die durchschnittliche Zusammensetzung des Öls oder „durchschnittliches“ Öl zu sprechen. Die Elementzusammensetzung schwankt am wenigsten: 82,5-87 % C; 11,5–14,5 % N.; 0,05–0,35, selten bis 0,7 % O; 0,001–5,3 % S; 0,001-1,8 % N. Es überwiegt schwefelarmes Öl (weniger als 0,5 % S), aber etwa 1/3 des weltweit geförderten Öls enthält mehr als 1 % S.

Gasförmig.

Gasförmige Brennstoffe werden in natürliche und künstliche unterteilt und sind eine Mischung aus brennbaren und nicht brennbaren Gasen, die etwas Wasserdampf und manchmal Staub und Teer enthalten. Die Menge des gasförmigen Brennstoffs wird unter normalen Bedingungen in Kubikmetern und die Zusammensetzung in Volumenprozent ausgedrückt. Unter der Zusammensetzung des Kraftstoffs versteht man die Zusammensetzung seines trockenen gasförmigen Teils. Der gebräuchlichste gasförmige Brennstoff ist Erdgas, das einen hohen Heizwert hat. Die Basis von Erdgasen ist Methan, dessen Gehalt im Gas 76,7-98 % beträgt. Andere gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen sind in der Gaszusammensetzung von 0,1 bis 4,5 % enthalten. Zu den brennbaren Gasen gehören: Wasserstoff H2, Methan CH4, andere Kohlenwasserstoffverbindungen CmHn, Schwefelwasserstoff H2S und nicht brennbare Gase, Kohlendioxid CO2, Sauerstoff O 2, Stickstoff N 2 und eine kleine Menge Wasserdampf H 2 O. Die Indizes m und n an C und H charakterisieren Verbindungen verschiedener Kohlenwasserstoffe, beispielsweise für Methan CH 4 m = 1 und n = 4, für Ethan C 2 H 6 m = 2 und n = 6 usw.

Propan

Propan ist verflüssigtes Erdölgas (das unter einem Druck von 10–15 Atmosphären transportiert wird). Methan ist Erdgas (in einem Auto unter einem Druck von 200-250 Atmosphären). Aufgrund dieser Druckdifferenz benötigen die beiden Kraftstoffe unterschiedliche Zylinder. Für Propan ist eine Metallflasche mit einer Wandstärke von 4-5 mm ausreichend, für Methan werden jedoch deutlich dickere Flaschen benötigt. Dies führt zu Einschränkungen bei der Verwendung von Methan in Personenkraftwagen. Für Methan sind langlebige Flaschen erforderlich, die einem solchen Druck standhalten können. Um das Gewicht der Zylinder zu verringern, bestehen sie aus Metall-Kunststoff.

Butan

http://allfuel.ru/c894.html Butan oder Butylwasserstoff, C 4 H 10, ist der einfachste gesättigte Kohlenwasserstoff, ausgehend von dem moderne Theorien die Möglichkeit einer Isomerie, also der Existenz von zwei oder mehr chemischen Modifikationen, zulassen, deren prozentuale Zusammensetzung und Partikelgröße die sind gleich, und die Verteilung der Elementaratome, aus denen das Teilchen besteht, ist unterschiedlich. Für die Formel C 4 H 10 ist die Existenz von zwei Isomeren möglich: normales Butan oder Diethyl, CH 3 CH 2. CH 2 CH3 und Isobutan oder Trimethylmethan CH(CH3)3. Gebildet durch die Einwirkung von trockenem Zinkmetall auf Ethyliodid C 2 H 5 J; es ist ein Gas, das bei starker Abkühlung leicht zu einer Flüssigkeit kondensiert, die bei 1° siedet; es reagiert langsam mit Chlor. Sein Vorkommen wird in amerikanischem Öl nachgewiesen. Isobutan wird durch die Einwirkung von Zink auf tertiäres Butyliodid JC(CH3)3 in Gegenwart von Wasser gewonnen und Jod durch Wasserstoff ersetzt; Das Gas lässt sich nur schwer zu einer bei -17° siedenden Flüssigkeit kondensieren und reagiert sehr leicht mit Chlor unter Bildung von tertiärem Butylchlorid ClC (CH3)3.

Methan

http://allfuel.ru/c895.html Methan CH4 ist ein farb- und geruchloses Gas, fast doppelt so leicht wie Luft. Es entsteht in der Natur durch Zersetzung von Überresten pflanzlicher und tierischer Organismen ohne Luftzugang. Daher ist es beispielsweise in sumpfigen Stauseen und Kohlebergwerken zu finden. Methan ist in erheblichen Mengen in Erdgas enthalten, das heute in großem Umfang als Kraftstoff im Alltag und in der Industrie verwendet wird.

Erdgas

Erdgas ist ein Gasgemisch, das im Erdinneren bei der anaeroben Zersetzung organischer Stoffe entsteht. Bezieht sich auf Mineralien. Es ist häufig ein Begleitgas bei der Ölförderung. Erdgase bestehen aus Methan, Ethan, Propan und Butan und enthalten manchmal Verunreinigungen aus niedrigsiedenden flüssigen Kohlenwasserstoffen – Pentan, Hexan usw.; Sie enthalten außerdem Kohlendioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff und Inertgase.

Kohleflözmethan

http://allfuel.ru/c897.html Kohleflözmethan kommt in kohleführenden Sedimenten vor. Kohleflözmethan entsteht durch biochemische und physikalische Prozesse bei der Umwandlung von Pflanzenmaterial in Kohle. Verursacht Explosionen in Kohlebergwerken. Kohleflözmethan ist ein saubererer und effizienterer Brennstoff als Kohle. Es kann als eigenständiges Mineral und als Nebenprodukt gewonnen werden, das bei der Entgasung von Bergwerken vor dem Kohlebergbau anfällt. Bei der Minenentgasung spielen die Kosten der Methanproduktion eine untergeordnete Rolle. Die in russischen Bergwerken eingesetzten Entgasungsanlagen extrahieren 20 bis 30 % der insgesamt freigesetzten Methanmenge.

Grubengas

http://allfuel.ru/c898.html Brandgas ist ein brennbares Gas, das in Kohlebergwerken freigesetzt wird, seltener in Salz-, Metallerz- und Schwefelbergwerken. R. ist farblos, leichter als Luft, da es hauptsächlich aus Methan besteht, außerdem enthält es Stickstoff, Neon, Argon, Wasserstoff, Kohlendioxid, Spuren von Ethan, Propan, Ethylen und anderen Kohlenwasserstoffen. Tritt in Mineralablagerungen als Folge der Zersetzung organischer Substanzen unter dem Einfluss von Mikroorganismen, Hitze, Druck und manchmal auch Strahlung auf.

Sumpfgas

http://allfuel.ru/c899.html Sumpfgas ist ein farbloses Gas mit einem sehr schwachen Geruch, der einfachste Kohlenwasserstoff, der in stehendem Wasser durch den Zerfall von Pflanzenresten entsteht. Es entsteht bei der Vergärung von Ballaststoffen und anderen Pflanzenresten im Sumpfschlamm ohne Luftzugang unter dem Einfluss von Bakterien. Enthält Methan CH4 und geringe Mengen N2 und CO2.

Biogas

http://allfuel.ru/c900.html Biogas ist ein Gas, das durch Methanvergärung von Biomasse entsteht. Der Abbau von Biomasse in Bestandteile erfolgt unter dem Einfluss von 3 Bakterienarten. In der Nahrungskette ernähren sich nachfolgende Bakterien von den Abfallprodukten der vorherigen. Die erste Art sind hydrolytische Bakterien, die zweite ist säurebildend, die dritte ist methanbildend. An der Biogasproduktion sind nicht nur Bakterien der Methanogenklasse, sondern alle drei Arten beteiligt. Biogas ist ein Gasgemisch, in dem Methan (55–65 %) und Kohlendioxid (35–45 %) überwiegen. Biogas entsteht bei der anaeroben Zersetzung von Mist, Stroh und anderen organischen Abfällen. Als Energiequelle wird Biogas in speziellen Anlagen (Fermentern) gewonnen, in denen die Biomasse aus Rückständen von Pflanzen- und Tierprodukten, Mist, Fäkalien usw. vergoren wird.

Deponiegas

http://allfuel.ru/c901.html Deponiegas ist ein Gas, das bei der anaeroben Zersetzung organischer Siedlungsabfälle entsteht. Die Müllverrottung erfolgt unter dem Einfluss von Bakterien, die zu zwei großen Familien gehören: Acidogenen und Methanogenen. Asidogene bewirken die primäre Zersetzung von Abfällen in flüchtige Fettsäuren, Methanogene verarbeiten flüchtige Fettsäuren zu Methan CH4 und Kohlendioxid CO2. Infolgedessen besteht Deponiegas zu etwa 50 % aus Methan (CH4), zu 50 % aus CO2, einschließlich geringer Verunreinigungen von H3S und organischem Material.

Methanhydrat

http://allfuel.ru/c902.html Methanhydrat ist eine kristalline Clathratstruktur aus Wasser und Methan. Die Relevanz einer umfassenden Untersuchung von Methanhydrat liegt darin begründet, dass es in der Natur weit verbreitet ist und als vielversprechende Kraftstoffquelle gilt. Einigen Schätzungen zufolge können die weltweiten Methanhydratreserven doppelt so viel Energie liefern, wie aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden kann.

Wasserstoff

http://allfuel.ru/c903.html Wasserstoff ist ein farbloses, geschmacks- und geruchloses Gas, das sich optisch nicht von Luft unterscheidet. Es wurde erstmals in der ersten Hälfte des 16. Jahrhunderts von Paracelsus bemerkt; aber erst Lemery unterschied Ende des 17. Jahrhunderts Wasserstoff von gewöhnlicher Luft und zeigte seine Entflammbarkeit. Cavendish untersuchte diese Substanz im letzten Jahrhundert genauer. Es ist das leichteste Gas: ein Liter Wasserstoff, bei 0° und 760 mm. Druck, wiegt 0,089538 g. für den Breitengrad 45° und auf Meereshöhe. Die Dichte relativ zur Luft beträgt 0,06949, d. h. Wasserstoff ist fast 14 1/2 mal leichter als Luft; Dadurch bleibt es einige Zeit in einem Gefäß mit nach unten gerichtetem offenen Hals zurück und fliegt sehr schnell weg, wenn das Gefäß in seine normale Position gebracht wird.

Komprimiertes Erdgas (CNG)

Komprimiertes Erdgas CNG ist nahezu reines Methan. Es wird über Gasleitungen transportiert und für Wärme- und Kraftwerke, Industrieunternehmen sowie für Haushaltszwecke verwendet. Methan strömt mit einem Druck von 50–70 At durch die Gasleitung. Und die Wohnungen werden mit Unterdruck versorgt, der leicht über dem Atmosphärendruck liegt.

Produkte zur Vergasung fester Brennstoffe

http://allfuel.ru/c905.html Vergasung von Brennstoffen, die Umwandlung fester oder flüssiger Brennstoffe in brennbare Gase durch unvollständige Oxidation mit Luft (Sauerstoff, Wasserdampf) bei hoher Temperatur. Bei der Vergasung wird Brennstoff hauptsächlich aus brennbaren Produkten (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) gewonnen. Jeder Brennstoff kann vergast werden: fossile Kohle, Torf, Heizöl, Koks, Holz usw. Die Vergasung von Brennstoff erfolgt in Gasgeneratoren; Die entstehenden Gase werden Generatorgase genannt. Sie werden als Brennstoff in Hütten-, Keramik-, Glasöfen, in Haushaltsgasgeräten, Verbrennungsmotoren usw. verwendet. Darüber hinaus dienen sie als Rohstoffe für die Herstellung von Wasserstoff, Ammoniak, Methanol, künstlichem Flüssigbrennstoff usw.

Mischungen

Gasförmiger Kraftstoff ist eine Mischung aus brennbaren und nicht brennbaren Gasen. Der brennbare Teil besteht aus gesättigten (?СnH3n+2) und ungesättigten (?СnH3n) Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff H2, Kohlenmonoxid CO und Schwefelwasserstoff (H2S). Zu den nicht brennbaren Elementen gehören Stickstoff (N2), Kohlendioxid (CO2) und Sauerstoff (O2). Die Zusammensetzung natürlicher und künstlicher gasförmiger Kraftstoffe ist unterschiedlich. Erdgas zeichnet sich durch einen hohen Gehalt an Methan (CH4) sowie geringen Mengen anderer Kohlenwasserstoffe aus: Ethan (C2H6), Propan (C3H8), Butan (C4H20), Ethylen (C2H4) und Propylen (C3H6). In künstlichen Gasen beträgt der Gehalt an brennbaren Bestandteilen (Wasserstoff und Kohlenmonoxid) 25–45 %, im Ballast überwiegen Stickstoff und Kohlendioxid – 55–75 %.

Atypische Kraftstoffe

Raketentreibstoff ist ein Stoff oder eine Stoffkombination, der eine Energiequelle und ein Arbeitsmedium für ein Raketentriebwerk darstellt. Raketentreibstoff muss folgende Grundanforderungen erfüllen: einen hohen spezifischen Impuls, eine hohe Dichte, den erforderlichen Aggregatzustand der Komponenten unter Betriebsbedingungen, stabil, sicher in der Handhabung, ungiftig, verträglich mit Strukturmaterialien, Rohstoffe, usw. Kernbrennstoff, der in Kernreaktoren zur Durchführung einer Kernspaltungskettenreaktion verwendet wird. Es gibt nur einen natürlichen Kernbrennstoff – Uran, das spaltbare 235U-Kerne enthält, die die Aufrechterhaltung einer Kettenreaktion (Kernbrennstoff) usw. gewährleisten. „Rohmaterial“ 238U-Kerne, die in der Lage sind, Neutronen einzufangen und sich in neue spaltbare 239U-Kerne umzuwandeln, die in der Natur nicht vorkommen;

Kernbrennstoff

http://allfuel.ru/c919.html Kernbrennstoff sind die verschiedenen chemischen und physikalischen Formen von URAN und PLUTO, die in KERNREAKTOREN verwendet werden. In homogenen Reaktoren werden flüssige Brennstoffe eingesetzt; Heterogene Reaktoren verwenden verschiedene Brennstoffformen – reine Metalle und Legierungen sowie Oxide und Karbide. Kernbrennstoffe müssen eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, resistent gegen Strahlungsschäden sein und für die Produktion zugänglich sein. Dient der Energieerzeugung in einem Kernreaktor. Normalerweise handelt es sich um ein Stoffgemisch (Materialien), das spaltbare Kerne enthält (z. B. 239Pu, 235U). Manchmal wird Kernbrennstoff auch Kernbrennstoff genannt.

Fusionsbrennstoff

Fusionsbrennstoff – im Zusammenhang mit Kernreaktionen bei ultrahohen Temperaturen. Thermonukleare Installation. Thermonukleare Waffen. Fusionsbrennstoff. Thermonukleare Reaktion (eine Reaktion der Verschmelzung von Atomkernen leichter Elemente, die bei ultrahohen Temperaturen auftritt und mit einer enormen Energiefreisetzung einhergeht. Thermonukleare Reaktion ist eine Reaktion der Verschmelzung (Fusion) leichter Atomkerne zu schwereren bei extrem hohen Temperaturen und unter Freisetzung großer Energiemengen.

Raketentreibstoff

http://allfuel.ru/c921.html Raketentreibstoff ist eine Substanz, Kombination oder Mischung von Substanzen, die in Raketentriebwerken verschiedenster Bauart und Funktionsprinzipien verwendet werden, um Strahlschub zu erzeugen und die Rakete zu beschleunigen. Der Begriff Raketentreibstoff wird derzeit sehr weit ausgelegt, da mit der Entwicklung der Raketentechnik und der Entwicklung von Raketentriebwerken nach verschiedenen Prinzipien neue Wege zur Beschleunigung von Arbeitskörpern entstanden sind. Zum Beispiel ein nuklearer Raketentriebwerk, ein Ion usw. Daher wird das Konzept des Raketentreibstoffs als eine Art brennbare Flüssigkeit und Oxidationsmittel nicht die gesamte mögliche Bandbreite an Raketentreibstoffen widerspiegeln, von chemischen Ein- und Zweikomponententreibstoffen bis hin zu nuklearen und nuklearen Treibstoffen thermonuklear sowie die Verwendung von Antimaterie. Raketentreibstoff wird in verschiedene Gruppen, Typen und Arten eingeteilt, und die gleiche Einteilung erfolgt bei der Betrachtung einzelner Arten von Raketentreibstoffen.

5. Entwicklungsperspektiven. Biokraftstoffe.

Die Welt spricht zunehmend von der Notwendigkeit, Öl, Kohle und Gas durch Biokraftstoffe zu ersetzen. Das Echo erreicht bereits Russland, wo jedoch nur wenige Menschen verstehen, was es wirklich ist. In der Presse findet man manchmal Geschichten über Wunderstoffe, die die Umwelt überhaupt nicht belasten und wirksamer sind als Benzin, Kerosin und Dieselkraftstoff.

In Wirklichkeit gibt es bei Biokraftstoffen nichts grundlegend Neues. Biokraftstoffe werden seit Tausenden von Jahren verwendet und bleiben für viele die einzige Wärme- und Kochquelle. Brennholz war und ist der wichtigste Biobrennstoff, und seine Umweltfreundlichkeit ist keineswegs offensichtlich – denken Sie nur an die unkontrollierte Abholzung der Wälder. Mittlerweile bedeutet das Wort „Biokraftstoff“ jedoch nur noch selten Brennholz. In der Regel handelt es sich um eher hochtechnologische Produkte, die aus landwirtschaftlichen Nutzpflanzen oder Abfällen aus der Verarbeitung pflanzlicher und tierischer Rohstoffe gewonnen werden. Sie sind mit der Erneuerbarkeit einverstanden, aber die Situation mit schädlichen Emissionen ist etwas komplizierter. Befürworter sagen, dass Biokraftstoffe weniger Luftverschmutzung verursachen, während Gegner entgegnen, dass bei der Verbrennung von Biokraftstoffen dieselben Produkte freigesetzt werden wie bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Die Wahrheit liegt wie immer in der Mitte. Tatsächlich entstehen bei der Verbrennung beider Brennstoffe hauptsächlich Kohlendioxid, Wasser und mehrere Verunreinigungen, von denen viele schädlich sind: Kohlenmonoxid, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe usw. Die größte Aufmerksamkeit wird in der Regel den schädlichen Abgasbestandteilen und einem der Verursacher des Treibhauseffekts – Kohlendioxid – geschenkt.

Einer der Hauptvorteile von Biokraftstoffen ist die Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass bei der Verbrennung von Biokraftstoffen weniger Kohlendioxid entsteht (obwohl dies möglich ist). Bei der Verbrennung von Biokraftstoffen wird Kohlenstoff, der zuvor von Pflanzen aufgenommen wurde, an die Atmosphäre zurückgegeben, sodass die Kohlenstoffbilanz des Planeten unverändert bleibt. Ganz anders verhält es sich mit fossilen Brennstoffen: Der Kohlenstoff blieb in seiner Zusammensetzung über Millionen von Jahren im Erdinneren „konserviert“. Wenn es in die Atmosphäre gelangt, erhöht sich die Konzentration von Kohlendioxid.

Hinsichtlich der Schadstoffemissionen sind Biokraftstoffe den Erdölkraftstoffen etwas überlegen. Die meisten Studien zeigen, dass Biokraftstoffe zu einer Reduzierung der Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen führen. Darüber hinaus enthalten Biokraftstoffe praktisch keinen Schwefel. Gleichzeitig steigt der Ausstoß von Stickoxiden leicht an; außerdem gelangen bei unvollständiger Verbrennung vieler Biokraftstoffe Aldehyde in die Atmosphäre. Aber im Allgemeinen sind Biokraftstoffe hinsichtlich der Höhe der schädlichen Emissionen den Erdölkraftstoffen überlegen.

Es gibt viele Arten von Biomasse-Brennstoffen. Dazu gehören Biogas – Methan, das durch die Zersetzung organischer Rückstände (z. B. Gülle) durch Bakterien entsteht, und feste Brennstoffe, aber die meiste Rede dreht sich um Biokraftstoffe für Autos: Ethanol und „Biodiesel“.

Wenn wir außerdem den aktuellen Preis pro Barrel Öl (ca. 100 US-Dollar) zugrunde legen, eröffnen sich ungenutzte Möglichkeiten für die Produktion alternativer Kraftstoffe, die bisher aufgrund ihrer hohen Kosten einfach unrentabel waren. Die mehr als Verdoppelung der Ölpreise in den letzten drei Jahren hätte auf die eine oder andere Weise eine Reihe von Projekten, die zuvor auf bessere Zeiten verschoben worden waren, profitabel machen sollen.

Öl ist nicht der einzige Rohstoff für die Herstellung hochoktaniger organischer Stoffe für unsere Automotoren. Natürlich kann man eine Windmühle nicht an ein Auto anbauen, genau wie einen Kern- oder Kernreaktor; Batterien für den Betrieb als Energiequelle für einen Automotor, deren Kapazität in letzter Zeit deutlich verbessert wurde, stellen noch immer keine ideale Lösung dar.

Da die Natur, die fossile Arten organischer Materie für die Zukunft speichert, nicht für die große Zahl der Menschheit und ihre Gier gesorgt hat, muss die Menschheit ihren Blick auf die um sie herum wachsende organische Materie richten und selbstständig Wege finden, um Brennstoff zu erzeugen aus improvisierten und möglichst erneuerbaren Quellen.

Die logische Lösung für die nahe Zukunft besteht darin, nach alternativen Methoden für die Synthese hochoktaniger organischer Stoffe zu suchen, ohne die erschöpfenden fossilen Ressourcen zu nutzen. Es gibt viele solcher Methoden, eine der beliebtesten aufgrund der relativ geringen Produktionskosten ist die Herstellung von Alkohol aus erneuerbaren natürlichen Ressourcen, also aus Biomasse aus dem Garten. Der so gewonnene Alkohol kann in reiner Form in den Tank gefüllt oder zur weiteren Einsparung mit Erdöldestillationsprodukten vermischt werden. Alles wäre in Ordnung, aber es gibt eine begrenzte Anzahl von Orten mit einem geeigneten Klima, an denen man Mais und Weizen zur Destillation zu Alkohol mit ausreichender Rentabilität anbauen kann.

Tatsächlich handelt es sich bei Algen um dieselbe organische Substanz, die sich perfekt für die Herstellung von Biodiesel eignet, mit dem Unterschied, dass sie im Gegensatz zu „Landpflanzen“ einen hervorragenden Biomasseertrag pro Quadratmeter Anbaufläche liefern. enthält im Gegensatz zu Öl keinen Schwefel und andere giftige Stoffe; Schließlich wird es von Mikroorganismen perfekt zersetzt und liefert vor allem einen hohen Anteil an gebrauchsfertigem Brennstoff: bei einigen Algenarten bis zu 50 % der ursprünglichen Masse!

6. Verwendung von Alkoholen als Kraftstoff.

Die Verwendung von Alkoholen als Kraftstoff für Automotoren ist nicht neu. Die Entwickler der ersten Verbrennungsmotoren schenkten Alkoholmotoren nicht weniger Aufmerksamkeit als Benzinmotoren. Alkohole haben hohe Oktanzahlen – mehr als 100 Einheiten, aber einen geringeren Heizwert im Vergleich zu Erdölkraftstoffen (bei der Verbrennung von Kraftstoff wird weniger Energie freigesetzt, die Leistung nimmt ab und der Kraftstoffverbrauch steigt).

Der Beginn der großtechnischen Ölförderung machte die Verwendung von Alkohol als Kraftstoff unrentabel. Alkoholische Kraftstoffe sind zu einem Nischenprodukt geworden: Beispielsweise werden die Motoren von Speedway-Motorrädern und vielen Sportkarts mit Methylalkohol betrieben. In Brasilien erfreut sich alkoholischer Autotreibstoff einigermaßen großer Beliebtheit, da dort zwar keine großen Ölreserven vorhanden sind, dafür aber ideale Bedingungen für den Zuckerrohranbau und die Produktion von billigem Alkohol herrschen.

Neben Ethanol und Methanol sollen auch andere Alkohole als Kraftstoffe eingesetzt werden. BP und Du Pont setzen auf Butanol.

Die größte Aufmerksamkeit wird heute dem Ethylalkohol geschenkt. In wissenschaftlichen, technischen und wirtschaftlichen Newsfeeds tauchen fast täglich Meldungen über Pläne zum Bau neuer Fabriken auf. Zuckerrohr wächst in den Vereinigten Staaten nicht, daher muss Mais die Hauptquelle für Bioethanol sein. Doch die Sache beschränkt sich nicht nur auf die „Königin der Felder“: Geplant ist, alles zu nutzen – von Kartoffeln über Weizen bis hin zu diversen Bioabfällen. Eine Reihe von Ländern planen den Export von Bioethanol in die USA und in andere Länder, die an einer Umstellung auf Alkoholkraftstoff interessiert sind. Brasilien plant, bis 2025 bis zu 10 % des weltweit verbrauchten Benzins durch Zuckerrohralkohol zu ersetzen.

Benzinmotoren sind im Allgemeinen nicht für die Verwendung von Alkoholkraftstoffen geeignet, obwohl die Konstruktionsänderungen zur Umstellung auf Alkohol minimal sind. Oft kann man sich auf die Verwendung alkoholbeständiger Materialien und den Einbau von Elementen zur Wasserkondensatabscheidung beschränken. Derzeit produzieren viele führende Automobilhersteller Universalmotoren, die mit Benzin, Alkohol oder Mischungen davon betrieben werden können. Bei der Verwendung von Gemischen aus Benzin mit geringem Alkoholanteil (bis zu 10 %) ist der Kraftstoff in der Regel für herkömmliche Ottomotoren geeignet.

Derzeit sind Mischbrennstoffe weltweit am beliebtesten. Benzin-Ethanol-Mischungen werden üblicherweise mit dem Buchstaben E (für Ethanol) und einer Zahl bezeichnet, die den Alkoholgehalt in Prozent angibt. Der gebräuchlichste Kraftstoff ist E10 oder Gasohol mit 10 % Ethanol. Es ist in Dänemark, Thailand und anderen Ländern weit verbreitet. In den Vereinigten Staaten erfreut sich E10-Kraftstoff aufgrund der in Kraft getretenen Beschränkungen für die Verwendung von Estern in Benzin zunehmender Beliebtheit.

Abschluss.

Trotz der großen Vielfalt an Brennstoffen bleiben Öl, Erdgas und Kohle die Hauptenergiequellen. Der Stand der Dinge vor 100 Jahren wurde von Mendelejew beleuchtet. Die ersten beiden fossilen Brennstoffe werden in naher Zukunft zur Neige gehen. Erdölkraftstoffe sind aufgrund ihrer einfachen Transportfähigkeit für Fahrzeuge (die Hauptenergieverbraucher) von besonderem Wert. Daher wird derzeit an der Verwendung von Kohle für die Herstellung flüssiger Kraftstoffe, auch für Kraftfahrzeuge, geforscht. Auch die Reserven an Kernbrennstoffen sind riesig, ihre Nutzung erfordert jedoch hohe Sicherheitsanforderungen und hohe Kosten für die Aufbereitung, den Betrieb und die Entsorgung des Brennstoffs und der damit verbundenen Materialien.

Der weltweite Verbrauch fossiler Brennstoffe beträgt etwa 12 Milliarden Tonnen SKE. Im Jahr. Laut der BP Statistical Review of World Energy betrug der Verbrauch fossiler Brennstoffe:

In der Europäischen Union (EU-15) – 1396 Millionen Tonnen Öläquivalent (2,1 Milliarden t.e.)

45 % – Öl, 25 % – Gas (Erdgas), 16 % – Kohle, 14 % – Kernbrennstoff

In den USA - 2235 Millionen Tonnen Öläquivalent (3,4 Milliarden Tonnen Öläquivalent)

40 % – Öl, 27 % – Gas (Erdgas), 26 % – Kohle, 8 % – Kernbrennstoff

Anteil erneuerbarer Energiequellen an der Energiebilanz

Europa – 5 %

Nach groben Schätzungen liegt der Energieverbrauch Russlands bei 1,3 Milliarden Tonnen SKE. Im Jahr.

6% - Kernbrennstoff

4 % – erneuerbare Quellen

In den letzten 20 Jahren ist der weltweite Energieverbrauch um 30 % gestiegen (und dieses Wachstum dürfte sich aufgrund der wachsenden Nachfrage boomender Länder im asiatischen Raum fortsetzen). In den entwickelten Ländern hat sich im gleichen Zeitraum die Verbrauchsstruktur erheblich verändert – ein Teil der Kohle wurde durch umweltfreundlicheres Gas ersetzt (Europa und insbesondere Russland, wo der Anteil von Gas am Verbrauch bis zu 40 % betrug), und der Anteil Auch der Anteil der Kernenergie ist von 4 % auf 10 % gestiegen.

Eigenschaften und Arten Risiko." Abgeschlossen von der Studentin: Shalabina A.A. ... durch übermäßigen Verbrauch von Materialien, Rohstoffen, Kraftstoff, Energie, sowie für... geringe Versorgungsdisziplin, Unterbrechungen in Kraftstoff und Strom; physisch und mental...

Kraftstoff in der Struktur der Energieressourcen

Studienleistungen >> Physik

Am häufigsten kommt Braunkohle vor Spezies Kraftstoff, um eine zuverlässige Energieentwicklung zu gewährleisten. 2. ... Sauerstoff- und Stickstoffgehalt. Ein anderer wichtiger charakteristisch Kraftstoff- seine Wärmeleistung, geschätzt durch das Maximum...

2.1 Komprimiertes Erdgas

2.2 Flüssiggas

2.3 Flüssigerdgas

3. Fazit

4. Referenzen

Einführung

Heutzutage werden Kraftstoff-, Energie- und Naturprobleme immer wichtiger und weit verbreiteter. Der Rückgang der Ölfelder und der jährlich steigende Kraftstoffverbrauch führen zu einer Verknappung und damit zu einem Preisanstieg bei Benzin und Dieselkraftstoff. Von Zeit zu Zeit zwingen uns aufkommende globale Brennstoffkrisen immer wieder dazu, über die Notwendigkeit nachzudenken, andere Arten von Energieressourcen zu nutzen. Und der Kraftverkehr gilt in der gesamten Gesellschaft als einer der größten Umweltschadstoffe.

Allein die russische Fahrzeugflotte (mehr als 34 Millionen Fahrzeuge im ganzen Land) stößt jedes Jahr 14 Millionen Tonnen schädliche Elemente mit Abgasen aus, was 40 % der gesamten Industrieemissionen in die Atmosphäre ausmacht. In großen besiedelten Gebieten erreichen sie 90 % und stellen eine erhebliche Umweltgefahr für die öffentliche Gesundheit dar. Die durch Industrieemissionen verursachten Umweltschäden betragen 2 % des BIP, während 60 % der Schäden direkt durch den Kraftverkehr verursacht werden. Zusammen mit dem jährlichen Preisanstieg für Erdölprodukte zwingen uns ausnahmslos alle oben genannten Bedingungen dazu, der Frage der Umstellung von Fahrzeugen auf andere Kraftstoffarten mehr Aufmerksamkeit zu widmen.

Am vielversprechendsten davon sind Erdgas (Methan) und Kohlenwasserstoffgase (Propan-Butan-Gemische), denn Fast ein Drittel der weltweiten Kohlenwasserstoffreserven konzentriert sich auf das Territorium unseres Staates. Derzeit gelten in der russischen Realität komprimiertes Erdgas (CNG) und Flüssiggas (LPG) als besser vorbereitete Kraftstoffarten für den Einsatz in Verbrennungsmotoren. Flüssigerdgas (LNG) wird im Ausland rasch genutzt. Die Verwendung dieser Art von Kraftstoff wird in der Russischen Föderation in Zukunft zunehmen.

Kohlenwasserstofftreibstoff

Gasförmiger Kraftstoff ist der einzige alternative Kraftstofftyp, dessen technische und ökologische Nutzungsprobleme in der Russischen Föderation gelöst wurden. Die Hauptschwierigkeit bei der Umstellung von Kraftfahrzeugen auf Gaskraftstoff besteht in der Notwendigkeit, die entsprechende Infrastruktur zu schaffen: Fabriken, Lagereinrichtungen, Tankstellen. Wir müssen auch die Psychologie des Käufers berücksichtigen, der Vorurteile gegenüber ungewöhnlichen gasförmigen Kraftstoffen hat.

Brennbare Gase werden je nach Aggregatzustand in zwei Kategorien eingeteilt: komprimiert und verflüssigt. Wenn die kritische Temperatur von Kohlenwasserstoffen während des Maschinenbetriebs niedriger ist als die normale Temperatur, werden sie in komprimierter Version verwendet, und wenn sie höher ist, dann in verflüssigter Version unter einem Druck von 1,5...2,0 MPa.

2.1 Komprimiertes Erdgas

Komprimiertes Erdgas wird unter einem Druck von 50-70 atm durch eine Gasleitung transportiert. Bis 1994 wurde anstelle der Bezeichnung „komprimiertes Erdgas“ die Bezeichnung „komprimiertes Erdgas“ verwendet.

Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan (90 %) mit geringen Beimischungen von Ethan (bis zu 6 %), Propan (bis zu 1,7 %) und Butan (bis zu 1 %).

Methan ist ein farb- und geruchloses Gas, schwer wasserlöslich und leichter als Luft. Es gehört zu den gesättigten Kohlenwasserstoffen, deren Moleküle nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Der hohe Wasserstoffgehalt gewährleistet im Vergleich zu Benzin und Flüssiggas eine vollständigere Verbrennung des Kraftstoffs in den Motorzylindern. Aus diesem Grund gilt Methan als vollwertiger Kraftstoff für Autos mit guten Klopfschutzeigenschaften.