Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Fuel)

Posted By sanomaru | 21 ก.พ. 61
19,115 Views

  Favorite

เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Fuel) เป็นแหล่งพลังงานสิ้นเปลืองหรือพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป (Non renewable energy) ที่เกิดขึ้นจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์ ประกอบกับความร้อนและความดันใต้ผิวโลก โดยใช้เวลานานนับล้าน ๆ ปี มันมีบทบาทอย่างมากในการเป็นแหล่งพลังงานสำคัญของโลก และช่วยขับเคลื่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม เทคโนโลยี เศรษฐกิจ ให้เปลี่ยนแปลงไปในทางบวก ขณะเดียวกันก็มีผลกระทบในทางลบด้วย เนื่องจากการเผาไหม้หรือนำเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์มาใช้นั้นก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ตลอดจนก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ไปสู่ชั้นบรรยากาศ สำหรับเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ที่มีการนำมาใช้มากที่สุด ได้แก่ ถ่านหินและปิโตรเลียม

ภาพ : Pixabay

 

1. ถ่านหิน (Coal) เป็นเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ที่มีสีดำหรือสีน้ำตาลดำ เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 300 ล้านปีมาแล้ว เมื่อเฟิร์นขนาดใหญ่ มอส หรือพืชชนิดอื่น ๆ ตายลงและทับถมกัน และเมื่อมันถูกปกคลุมไปด้วยดิน ทำให้พวกมันมีโอกาสสัมผัสกับออกซิเจนน้อยมาก นอกจากนี้ความร้อนและความดันยังไล่ออกซิเจนและไฮโดรเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบของซากพืชเหล่านี้ออกไป โดยเหลือคาร์บอนไว้ในปริมาณมาก กลายเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีปริมาณคาร์บอนแตกต่างกันไป ถ่านหินที่มีปริมาณคาร์บอนมากก็จะให้ค่าพลังงานความร้อนมาก ซึ่งถ่านหินที่พบมีหลายประเภท เรียงตามระดับความลึกที่พบถัดจากผิวโลกลงไปได้ดังนี้

 

1.1 พีต (Peat) เป็นถ่านหินที่อยู่ตื้นที่สุด มีปริมาณคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ 50-60% ลักษณะของถ่านหินชนิดนี้ยังมีซากพืชให้เห็นเป็นโครงสร้างอยู่
1.2 ลิกไนต์ (Lignite) เป็นถ่านหินที่มีสีน้ำตาลดำ มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ 60-70% นอกจากนี้ยังมีกำมะถันและความชื้นสูง โดยมีความชื้นสูงมากกว่า 45% แต่มีคุณภาพต่ำ มักใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงงานไฟฟ้า
1.3 บิทูมินัส (Bituminous) เป็นถ่านหินสีดำสนิท เป็นมันวาว มีคุณภาพสูง ให้ค่าความร้อนสูงกว่าพีตและลิกไนต์เมื่อเผาไหม้ เนื่องจากมีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ถึง 80-90% มีกำมะถันและความชื้นต่ำ โดยมีความชื้นอยู่ต่ำกว่า 20% ใช้ในการถลุงโลหะหรือผลิตกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีถ่านหินประเภทซับบิทูมินัส (Subbituminous) ซึ่งอยู่ระหว่างชั้นของลิกไนต์และบิทูมินัส โดยมีคุณภาพอยู่ระหว่างลิกไนต์และบิทูมินัส และมีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ประมาณ 75-80% มีความชื้นประมาณ 20-30%
1.4 แอนทราไซต์ (Anthracite) เป็นถ่านหินที่มีคุณภาพดีที่สุด เนื่องจากอยู่ชั้นลึกที่สุดจึงถูกแรงกดดันและความร้อนใต้ผิวโลกอัดจนทำให้เหลือแต่คาร์บอน โดยมีปริมาณคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ถึง 90% ขึ้นไป มีความชื้นน้อยกว่า 15% ซึ่งถือว่าต่ำที่สุด ให้ค่าความร้อนสูง สำหรับในประเทศไทยยังไม่พบถ่านหินแอนทราไซต์ แต่จะพบเซมิแอนทราไซต์ซึ่งมีคุณภาพอยู่ระหว่างบิทูมินัสกับแอนทราไซต์

ภาพ : Pixabay


2. ปิโตรเลียม (Petroleum) เกิดจากซากพืชและซากสัตว์ในทะเล เช่น สาหร่ายและแบคทีเรีย ที่ตายลงมาเป็นเวลาหลายล้านปี และถูกทับถมเรื่อย ๆ ภายใต้ตะกอน ทราย หรือโคลนตมที่มีระดับความสูงหลายพันฟุต ประกอบกับถูกอัดด้วยความร้อนและความดันใต้โลก ทำให้สสารอื่น ๆ ที่เป็นองค์ประกอบ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน  เหลือน้อยลง ดังนั้น ปิโตรเลียมจึงมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซึ่งประกอบไปด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน มันเป็นเชื้อเพลิงที่อยู่ในสถานะของเหลวอย่างน้ำมันดิบ และแก๊สอย่างแก๊สธรรมชาติ

 

2.1 น้ำมันดิบ (Crude Oil) ประกอบไปด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ ส่วนที่เหลือจะเป็นออกซิเจน ไนโตรเจน และกำมะถัน การจะนำน้ำมันดิบไปใช้จำเป็นต้องผ่านกระบวนการกลั่นลำดับส่วน (Fractional Distillation) เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติและนำไปใช้ประโยชน์ได้แตกต่างกันออกมา ทั้งนี้ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วน ได้แก่ น้ำมันเตาและยางมะตอย, น้ำมันหล่อลื่น, น้ำมันดีเซล, น้ำมันก๊าด, น้ำมันเบนซินและแนฟทาหนัก, แนฟทาเบา และเชื้อเพลิงแก๊สหุงต้ม ตามลำดับ

 

2.2 แก๊สธรรมชาติ  (Natural Gas) เกิดจากซากพืชและสัตว์ขนาดเล็กที่ตายลงเป็นเวลากว่าล้านปีมาแล้ว โดยแก๊สจะแทรกตัวอยู่ตามชั้นหิน ลักษณะคล้ายกับน้ำที่อยู่ในฟองน้ำเปียก ๆ มันเป็นส่วนผสมของแก๊สหลาย ๆ ชนิด เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน แต่มีแก๊สมีเทน (CH4) เป็นองค์ประกอบหลัก แก๊สธรรมชาตินี้ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น แต่โดยทั่วไปแล้วบริษัทผลิตแก๊สจะผสมสิ่งที่เรียกว่า Mercaptan ซึ่งมีส่วนผสมของกำมะถันเข้าไป ทำให้มันมีกลิ่นแปลก ๆ เพื่อให้ง่ายต่อการตรวจจับเมื่อมีแก๊สรั่ว

ภาพ : Pixabay

 

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • sanomaru
  • 1 Followers
  • Follow