bilomodra-sales-green-button-refinancujte-s-kytkou-roboto-728x125.jpg

Fosilní paliva

Co jsou fosilní paliva?

  •  Ropa, uhlí a zemní plyn vznikly v zemi postupnou chemickou přeměnou pravěkých organismů.
  •  Právě proto se označují jako fosilní paliva. Jde o nerostné suroviny, jejichž množství je na Zemi omezeno.

V České republice vyrábíme zhruba polovinu elektřiny v tepelných elektrárnách, které spalují především uhlí – tedy jedno z fosilních paliv. Automobily a letadla poháníme hlavně ropnými produkty – benzínem, motorovou naftou nebo zkapalněným ropným plynem (LPG). Mezi fosilní paliva patří rovněž zemní plyn, kterým vytápí či ohřívá vodu většina domácností.

Charakteristika fosilních paliv

Mezi fosilní paliva patří především ropa, zemní plyn a uhlí. Ropa je kapalina hnědé (popř. nazelenalé) barvy, kterou tvoří směs uhlovodíků (uhlík – 84 až 87 %, vodík – 11 až 14 %). K základním vlastnostem patří hořlavost. Vyskytuje se společně se zemním plynem a je při těžbě buď čerpána, nebo pod tlakem vyvěrá z ložisek ve svrchních vrstvách zemské kůry.

Zemní plyn je plynným fosilním palivem, které obsahuje zpravidla přes 90 % metanu. Mezi hlavní vlastnosti zemního plynu patří kromě hořlavosti to, že je bez zápachu. Při distribuci se proto do zemního plynu přidávají zapáchající plyny. Díky vysokému obsahu metanu má při spalování zemní plyn v porovnání s ostatními fosilními palivy nejnižší podíl uvolněného CO2, a proto je řazen k ekologickým zdrojům energie vedle obnovitelných zdrojů.

Uhlí je hořlavá hornina hnědé až černé barvy, obdobně jako ostatní fosilní paliva je složená především z uhlíku a vodíku. Problematickou složkou uhlí je síra a radioaktivní příměsi (např. uran). Podle stáří, resp. podílu uhlíku rozlišujeme (od nejmladšího): lignit, hnědé uhlí, černé uhlí, antracit. Nejkvalitnějším palivem je uhlí s největším obsahem uhlíku, tedy nejstarší hornina – černé uhlí, resp. antracit.

Uhelné elektrárny

Tento typ elektráren na fosilní paliva je jak u nás tak celosvětově nejrozšířenějším typem. Ke svému provozu využívají jako palivo především méně kvalitní hnědé uhlí.

Palivo je třeba před použitím nejdříve upravit, aby bylo možno využít co nejvíce z jeho energie. Proto se uhlí nejprve drtí a suší. Do práškových kotlů se poté vhání uhelný prach spolu s primárním vzduchem. Do roštových kotlů se uhlí sype na rošty. Spalováním uhlí se uvolňuje tepelná energie, kterou pak lze přeměnit na jinou, zde elektrickou. Práškové kotle jsou efektivnější. Zde se primární vzduch vhání turbodmychadlem do kotle pod tlakem do kotle, aby bylo více kyslíku pro rychlé spalování a uhelný prach se výří do celého objemu spalovacího prostoru. Sekundární vzduch podporuje hoření. Na rychlosti spalování závisí výkon kotle.

Využití fosilních paliv

Ropa a ropné produkty jsou hlavní pohonnou hmotou využívanou v dopravě, chudší země využívají ropu k výrobě elektrické energie. Vedle toho je převážná většina potravin pěstována za přispění ropy (hnojiva a pesticidy) a je to základní surovina pro výrobu plastů. Velké uplatnění nachází ropa také ve výrobě léčiv.

Uhlí se tradičně využívá pro výrobu tepla a elektřiny. V obou případech se spaluje uhlí v kotlích přímo nebo dochází k dalším procesům: koksování (koks) nebo zplyňování. Uhlí je možné i zkapalnit a vyrobit tak palivo obdobné, jako jsou benzín a nafta. Kapalná paliva vyrobená z uhlí jsou oproti tradičním pohonným hmotám ekologičtější.

Zemní plyn slouží jako zdroj energie pro vytápění, ohřev teplé vody, vaření. Stlačený zemní plyn s označením CNG, popř. zkapalněný s označením LNG se využívá jako alternativa benzínu a nafty pro pohon motorových vozidel. Na rozdíl od ostatních fosilních zdrojů energie je zemní plyn považován za ekologické palivo.

Fosilní paliva a ekologie

Zpracování a spalování fosilních paliv vede k uvolňování tzv. skleníkových plynů do atmosféry. Zvyšování skleníkových plynů je nežádoucí kvůli vyvolání skleníkového efektu a předpokládané souvislosti s globálním oteplováním. Globální oteplování se stalo tématem mezinárodní politiky a na mezinárodní úrovni je záměrem exhalace skleníkových plynů snižovat, přestože existují řada teorií, které problematiku skleníkových plynů, resp. globálního oteplování zpochybňují.

Snižování skleníkových plynů v atmosféře je přímo spojeno s omezením fosilních zdrojů energie a využíváním obnovitelných zdrojů. Nahrazování fosilních paliv obnovitelnými zdroji energie je dlouhodobý proces a fosilní paliva sama o sobě nesou potenciál stát se ekologičtější – týká se to zemního plynu a především uhlí. Současné využívání zemního plynu je řazeno mezi ekologicky přijatelné (např. nejsou dotovány výměny plynových kotlů, právě pro ekologičnost takového způsobu vytápění), pro uhlí platí, že ekologičtější způsoby využívání jsou známy, ale jejich uplatnění se očekává v budoucnosti.

Budoucnost fosilních paliv

Budoucnost fosilních paliv je dána vyčerpatelností zásob a jejich neobnovitelností. V této souvislosti se užívá pojem ropný vrchol, což je okamžik, od kterého těžba ropy vstupuje do fáze poklesu a směřuje k celkovému vyčerpání zásob. Teorie, která se zabývá vyčerpáním fosilních paliv, nese název Hubbertova teorie ropného vrcholu a stejně jako jiné teorie má své zastánce a odpůrce.

Jisté je, že fosilní paliva v budoucnu vytěžena budou, a sporné je jen to, v jakém časovém horizontu k vyčerpání zásob dojde. Nejkratší budoucnost má podle současných prognóz před sebou ropa. Její zásoby se odhadují na přibližně 50 let, ropný vrchol podle zmíněné teorie již nastal (2007). Lépe je na tom zemní plyn, jeho těžba by mohla pokračovat po vyčerpání ložisek ropy dalších 100 let (vrchol do roku 2020). Nejlepší předpovědi se týkají těžby uhlí, jeho zásoby se odhadují na 200 až 300 let.

Fosilní paliva ve světě a u nás

Nejvíce ropy bylo v minulosti vytěženo na území severoamerického kontinentu. Největší zásoby konvenční ropy jsou v oblasti Perského zálivu, významnou pozici v těžbě ropy získávají např. Nigérie, Mexiko nebo Venezuela. Ložiska zemního plynu často provází těžbu ropy, ale vyskytují se i samostatně (např. Rusko). Uhlí se těží v oblastech tzv. uhelných pánví (např. Doněcká uhelná pánev). Kromě USA a Ruska se velké zásoby uhlí nacházejí např. na území Číny, Indie či v Austrálii.

Také na území České republiky se vyskytují ložiska fosilních surovin. Ropa a zemní plyn se těží na jižní Moravě a malé zásoby jsou i v oblasti hornoslezské uhelné pánve. Celkově pokrývají zásoby ropy a zemního plynu jen malé procento poptávky, většina ropy a zemního plynu se do ČR dováží. Výrazně lepší situace panuje v těžbě uhlí. Ostravsko-karvinský region produkuje vysoce kvalitní černé uhlí. Hnědé uhlí se nachází ve dvou pánvích v oblasti Krušných hor. Dále jsou na území celé České republiky roztroušena ložiska uhlí, která se především z ekonomických důvodů dnes nevyužívají, popř. jejich využití skončilo.

Situace uhelných elektráren se má v České Republice tak, že společnost ČEZ zahájila v roce 2005 projekt na přebudování některých elektráren na modernější technologie a u dalších plánuje postupné uzavírání provozů, hlavně díky nedostatku uhlí. V letech 2035-2050 postupně v závislosti na vyčerpání vhodných zásob uhlí dojde výraznému utlumení provozu tepelných elektráren v ČR. V nejbližší době hodlá ČEZ na přelomu let 2015 a 2016 zcela ukončit provoz Elektrárny Prunéřov I.

Ohodnoťte článek

Vaše komentáře:

Přidejte komentář