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非再生能源

非再生能源-石油天然氣。原圖鏈接

非再生能源,即使用過後無法再更新、重生的能源,包括:煤、石油、天然氣、鈾等。其中煤、石油、天然氣又稱作為化石燃料,都市運作皆仰賴化石燃料的供給;缺點是造成環境汙染,以及加劇二氧化碳排放量,而使用鈾做為核能發電的原料,雖可以生產大量的電力,但可能會造成意外,如日本311大地震造成的福島核電廠爆炸事故。

目录

概述

煤、石油和天然氣是人類迄今最常用的三種能源,它們都是大自然經過漫長的地質演變,將幾千萬年前甚至數億年前的微生物植物等殘骸保存下來而形成的資源,由於這與化石形成相似,因此被統稱為化石能源。

傳統開採煤礦依靠的是採掘,直接把埋藏在地表或地下的煤炭挖出來使用。石油天然氣的開採依靠打井,把管道修到蘊藏著石油和天然氣的岩層,將地下蘊藏的石油和天然氣釋出並加以收集。石化能源的開採雖然技術較複雜,但借助現代科技手段已探明的、可開採的全球化石能源儲量,煤炭超過1萬億噸,石油約1600多億噸,天然氣達到170多萬億立方米,為人類提供了每年所需總能量的將近90%。[1]

煤礦

工業革命後大量使用

煤礦是世界上蘊藏量不少的化石能源,它是一種黑褐色的沉積岩,主成分為碳。煤炭是人類最早開發並大量使用的能源。煤炭可分為四個等級,可分為含碳量約50%的泥煤、含碳量約70%的褐煤、含碳量約85%的煙煤、含碳量約95%的無煙煤,當煤炭的含碳量越高其熱值也越高。

關於煤炭的描述

美國詩人作家愛默生在19世紀,美國東北燃煤經濟大規模的發展時,透露出煤炭對於工業的重要性,曾有以下描述:

每一籃裝載的是動力、是文明。煤炭像是可攜式的氣候,使熱帶暖流得以長驅直入寒冷的拉布拉多和極區。它不假他人載運著自己行遍天下,瓦特與史蒂芬生低聲向人們耳語,訴說著半盎斯煤炭可以拉動兩噸重物一英里之遠的神奇。煤炭載運著煤炭,經由火車、經由汽輪,讓加拿大像加爾各答一般的溫暖,有了它的舒適慰藉,工業從此獲得無窮的動力向文明邁進。

工業革命大規模使用,目前還是人類依賴的能源,但在全球暖化的影響與節能減碳的推動下,由於環保意識抬頭,了降低使用煤炭的過程中所產生的汙染,人類也再尋找較好的替代品,有越來越多的人力投入於潔淨煤炭技術(Clean coal technology, CCT),例如改善煤炭的品質、提升燃煤機具的運作效率,以及後續的二氧化碳捕捉與封存。

石油

造出生活各項物品

生活中形形色色的物品大多都能由石化工業產出,無論衣、食、住、行、育、樂,幾乎樣樣都對於石油有高度的使用與依賴度。

化石工業自然和我們的日常生活息息相關,石油主要是因為遠古時代的生物死亡後,受掩埋並經長時間高溫高壓的作用下所產生的有機質。當這些生油岩的油經過移棲後,在適當的儲藏空間下,再加上良好的封閉蓋層,就能形成一個油藏,而石油的開採過程可分為探勘、鑽井、生產等階段。石油經由開採後所得的黏稠液體稱為「原油」,可以經過分餾、處理、精煉製成兩千多種性能相異的石油產品,以及三千多種石油化學品,可將這些產品區分為七大類:氣體類產品、燃料類產品、潤滑油脂、柏油類產品、溶劑類產品、石油化學品以及其他產品。

天然氣

天然氣在化石燃料中算是較潔淨的能源,它主要也是由碳與氫所組成的碳氫化合物之一。天然氣可以在單一的氣田生產,或是在油田中與石油一同生產至地表;生產出的流體主成份主要為甲烷以及其他物質,例如:乙烷丙烷,此外也有可能會有分子、二氧化碳等物質的存在。目前台灣使用傳統油氣資源的比例仍非常高,但台灣本身的油氣資源十分匱乏,能源自主率較低,大多需要仰賴能源的進口。在未來除了要積極發展再生能源外,也可以考慮至國外的由氣田進行投資,如此一來才能穩定台灣的能源供給。[2]

台灣主要所使用的有天然氣和液化石油氣,兩者本身的成份都是無色、無味、無毒。天然氣又稱導管瓦斯自來瓦斯,其主成分為甲烷以及乙烷。天然氣有易燃、易爆等性質。液化石油氣或稱瓦斯,其主成分為丙烷以及丁烷,其常溫常壓下為氣態,因為經過加壓以及冷卻而變成液態,又因為安全考量,所以供應家庭使用之的桶筒裝瓦斯皆添加臭味劑。

影片

「化石能源」是什麼?
可再生及不可再生能源
大自然的力量The Power of Nature-認識再生能源

參考資料