Производство бензина
Производство бензина – общая информация
Бензин получают за счет переработке нефти, природного газа, газового конденсата, торфа, угля, горючих сланцев, и синтезом из водорода и окиси углерода. Сырье, которое используется для производства бензина — нефть: больше 20% нефти, которую добывают во всем мире, перерабатывают в бензин.
В нашей стране все товарные бензины создаются из газоконденсатов и нефти. Газовый бензин получают на специальных газоперерабатывающих заводах благодаря выделению жидких углеводородов из газов. Такой бензин имеет отличные пусковые характеристики и при добавлении в малых количествах в товарные бензины могут улучшать их свойства эксплуатации. Современный бензин получают путем смешения компонентов, которые получаются за счет каталитического риформинга, прямой перегонки и каталитического крекинга, полимеризации, алкилирования, изомеризации и других процессов по переработке газа и нефти.
Качество компонентов, которые используются для создания каких-либо марок товарных бензинов, сильно различается и напрямую зависит от возможностей предприятия с технологической точки зрения.
И даже бензины одинаковых марок, созданные одним заводом в различное время, могут иметь разный компонентный состав из-за проведения регламентных работ на конкретных технологических установках, изменения программы завода по выпуску продукции и состава сырья.
Но во всех случаях должна быть соблюдена технология получения товарных бензинов на конкретном предприятии, это — обязательное требование технических условий и стандартов на бензины.
Основные физические и химические процессы производства бензина
Главные технологические процессы производства бензина — каталитический крекинг и каталитический риформинг. Процесс каталитического риформинга, как и раньше, остается основным процессом производства бензина, несмотря на ограничения по содержанию ароматических углеводородов, потому что он – это главный источник высокооктановых компонентов, и водорода для установок гидроочистки.
Из-за ужесточения норм, которые касаются содержания серы в моторных топливах, нужно увеличивать мощность гидрообессеривания, а это требует дополнительного водорода. Уменьшение роли и доли бензина риформинга в создании экологически чистого реформулированного бензина обусловлено кроме ограничения содержания ароматических углеводородов, ещё и неудовлетворительным распределением октановых свойств по фракциям катализата.
Поэтому процесс бензинового риформинга при производстве бензина, лучше всего сочетать с процессами изомеризации бензина и удаления бензола. Последнее время коммерческая активность и технология по производству на нефтеперерабатывающих заводах мира новых установок каталитического крекинга в псевдоожиженном слое специального микросферического катализатора имеет очень высокий уровень.
Так, если сейчас объем вырабатываемого по всему миру бензина каталитического крекинга почти сравнялся с суммарным объемом выработки бензина изомеризации и риформинга, то в будущем бензин каталитического крекинга и компоненты, которые сопряжены с этим процессом, будут занимать лидирующие позиции в производстве бензина на нефтеперерабатывающих заводах в сравнении с такими процессами риформинга, которые требуют дополнительных ресурсов нефти и прямогонных бензинов.
Этапы производства бензина
За последние годы процесс каталитического крекинга при производстве бензина, стал усовершенствованным, с целью повышения селективности при конверсии исходного вторичного сырья в бензин. Нефтеперерабатывающее производство, в результате которого получают бензин, состоит из трех основных этапов:
- первичная переработка нефти: осуществляется разделение сырой нефти на отдельные фракции, каждая из которых отличаются температурой кипения.
- вторичная переработка: осуществляется обработка фракций, которые были получены после первого этапа. На данной стадии получаются «товарные» нефтепродукты.
- товарное производство: разные фракции должны пройти дополнительную очистку и, если это необходимо, обогащаются присадками, увеличивающими октановое количество топлива.
Хотя в Европе уже давно такая практика запрещена, в будущем планируется запретить её и в России за счет нового технического регламента.
После того, как нефть прошла переработку, получают не только дизельное топливо и бензин, но и парафины, смазочные масла, битумы. Многие привычные для нас вещи созданы именно благодаря процессу переработки нефти.
Уровень очистки нефти напрямую зависит от заводского оборудования. Не каждый нефтеперерабатывающий завод может создать 95-ю и хотя бы 92-ю марку бензина: оборудование не позволяет. Но, безусловно, стоит этим заниматься, так как применение присадок вредит окружающей природе и даже моторам автомобилей.
Технологический процесс производства бензина
Но это всего лишь поверхностный осмотр технологического процесса производства бензина. Детально этот процесс будет выглядеть так. Вначале на завод поставляется нефть: можно использовать нефтепроводы, водный и железнодорожный транспорт.
На первой стадии из нефти удаляют соль, содержащуюся в сыром материале в огромном количестве. Для того чтобы это сделать, нужно смешать воду и нефть, а потом поставить в специальную электрообессоливащую установку. Такое воздействие электричества ведет к разрушению смеси нефти и воды, а сама вода удаляется из ёмкости. Потом применяются деэмульгаторы, делающие процесс надёжнее.
И только потом начинается непосредственный процесс переработки нефти в бензин — нефть из обессоливающей установки переходит на другую – атмосферно-вакуумную перегонку. Увы, многие технологии так и не поменялось. Но некоторые нефтеперерабатывающие заводы применяют инновационное оборудование. Но и такое оборудование на первичной стадии переработки проходит вакуумную и атмосферную перегонку. Первая группа процессов осуществляется за счет отделения светлых фракций нефти (керосиновые, дизельные, бензиновые). А уже после атмосферной перегонки образуется мазут, используемый также в промышленности.
Различные фракции отличаются различной температурой кипения. А значит, проходя через аппарат, разные составляющие нефти будут подниматься на различную высоту. Бензин, так как является самым лёгким продуктом, поднимается вверх в виде пара, а оттуда затем выводится. Вакуумная же переработка используется для выведения из мазута разнообразных масляных дистиллятов.
Бензин будет получаться уже на следующей стадии, когда из вещества, полученного благодаря атмосферной переработке, будут выводиться газы. Обычно, это бутан и пропан, и они также могут быть использованы в промышленной сфере, но они не годятся для топлива. Так что без более тонкой очистки никак не обойтись.
Получение газового бензина
Как отмечалось ранее, бензин является легчайшей фракцией сырой нефти. Но получить его можно как из этого вещества, так и из попутного газа. Такой произведенный бензин будет называться газовым. Тем более что в промышленных условиях бензин создают из тяжёлых фракций нефти, такой бензин будет называться крекинг-бензином.
Газовый бензин может быть нестабильным и стабильным, тяжёлым и лёгким. Такой бензин применяется как сырьё в химической промышленности.
До применения технологии крекинга, из одной тонны нефти можно было получить только около 200 литров бензина. Когда её стали применять, то получилось повысить её количество до 700 литров. Суть технологии состоит в высоком разогревании мазута, до 500 градусов Цельсия. А как стала использоваться технология «пиролиза», то из сырой нефти выход бензина повысился до 800 литров с тонны.
В наше время мы знакомы с бензином за счет использования автомобилей. Какие-то авто смогут завестись при А-80 и А-76, а другие – лишь при Аи-95 и Аи-92, а есть и такие автомобили, которые заводятся только при Аи-98. Чем больше октановое число бензина, тем выше будет уровень его очистки. Хотя многие марки данного топлива можно получить за счет смешивания разнообразных компонентов. Но также часто используются и бензогенераторы, перебытывающие топливо в электическую энергию.
Таким образом производство бензина один из важнейших технологических процессов современного мирового производства.
Ян Волховский, promplace.ru
Из чего и как делают дизельное топливо
- Производство дизельного топлива
- Особенности технологии производства дизельного топлива
- От чего зависит качество дизеля
Солярка — топливо из нефти с высоким содержанием парафиновых, ароматических и нафтеновых углеводородов. Подходит для заправки дизельных автомобилей, обеспечивает эффективную работу газотурбинных моторов наземной и судовой техники.
Солярка может иметь разные показатели вязкости и испаряемости, цетановое число. Ее качество влияет на срок службы мотора и интенсивность износа деталей топливной системы. По экологичности горючее классифицируют на четыре вида — ЕВРО-3, -4, -5 и -6. Чем ниже содержание серы в составе, тем меньше токсических веществ содержат выхлопные газы.
На российских нефтеперерабатывающих заводах производят несколько марок дизельного топлива — зимнее, летнее, арктическое и межсезонное.
Каждая марка горючего рассчитана на эксплуатацию в определенных температурных условиях.
Какую технологию используют на предприятиях в РФ для получения дизельных топлив? В чем ее особенность? От чего зависит качество горючего? Давайте разбираться.
Особенности технологии производства дизельного топлива
Дизтопливо получают, перегоняя сырую нефть, которую нагревают до определенной температуры, в результате этого происходит испарение необходимых фракций.
Так, чтобы получить зимние, летние и межсезонные марки дизельных топлив, сырье перегоняют при температуре не выше 280°C. Производство дизельного топлива арктического предполагает нагрев нефти до 255°C. Максимальная температура перегонки — 360°C, минимальная — 200°C.
Этапы производства из нефти горючего:
- Добыча и транспортировка к месту переработки сырья, его отстаивание в специальных резервуарах. После того как нефть отстоится, ее состав становится однородным.
- Первичная переработка. Сырье помещают в ректификационную колонну, в которой оно делится на отходы производства, керосиновую, бензиновую и дизельную фракцию.
- Вторичная переработка. Фракции дизеля перегоняют повторно, чтобы они приобрели требуемый состав и структуру углеводородов. На этом же этапе производства происходит очистка дизельных топлив от серы (применяется каталитический метод или гидрокрекинг).
- Смешивание. Для получения высококачественных дизельных топлив, соответствующих российским и международным требованиям, фракции дизеля, полученные в результате первичной обработки сырья, смешивают с теми, которые подверглись очистке. В состав также вводят дополнительные присадки — антидымные и депрессорные.
На последнем этапе производства делают анализ полученных марок дизельных топлив, подробно изучают их состав, технические параметры, эксплуатационные свойства, если они в пределах нормы, то горючее поступает в продажу.
От чего зависит качество дизеля
Независимо от того, покупаете ли вы дизель по топливным картам либо на заправке по стандартной схеме, крайне важно следить за его качеством. Горючее с неудовлетворяющими свойствами и характеристиками негативно влияет на работу двигателя, существенно сокращает его срок службы, ухудшает эксплуатационные свойства транспортного средства.
Качество топлив оценивают по таким показателям, как цетановое число, плотность, вязкость, количество серы и воды в составе, температура застывания и помутнения, скорость воспламенения. Главное, чтобы эти показатели соответствовали норме в определенных условиях.
От чего зависит конечное качество топлив?
- Во-первых, от качества используемого сырья, места его добычи, состава.
- Во-вторых, от температуры перегонки. Она должна быть не ниже 200°С.
- В-третьих, от используемых методов очистки топлив, полученных после первичной обработки. Чтобы получить их определенный вид, производитель прибегает к термическому или воздушному крекингу.
- От степени и качества разделения исходного сырья на фракции. От этого непосредственно зависит цетановое число топлив, полученных на выходе.
Не менее важно, как и чем проводят обогащение топлив. Чтобы улучшить смазывающие характеристики, добиться повышенных антифрикционных, противоизносных и антиокислительных свойств, в них добавляют специальные присадки.
Если их норму производитель превысил, качество ДТ ухудшится.
В России «соляру» изготавливает много нефтеперерабатывающих предприятий. Несмотря на то что в основе производства горючего лежит одна промышленная технология, конечное качество ДТ может существенно отличаться.
Старайтесь заливать в транспортные средства сертифицированную «соляру» проверенных брендов, только так можно защитить мотор и его комплектующие от быстрого износа.
Ископаемое топливо — Наш мир в данных
На протяжении большей части истории человечества наши предки полагались на самые простые формы энергии: человеческие мышцы, мышцы животных и сжигание биомассы, такой как древесина или сельскохозяйственные культуры. Но промышленная революция открыла совершенно новый источник энергии: ископаемое топливо. Энергия ископаемых была основной движущей силой последующего технического, социального, экономического прогресса и развития.
Ископаемые виды топлива (уголь, нефть, газ) играли и продолжают играть доминирующую роль в глобальных энергетических системах.
Но у них есть и несколько негативных последствий. При сгорании они выделяют углекислый газ (CO 2 ) и являются основной причиной глобального изменения климата. Они также вносят основной вклад в местное загрязнение воздуха, которое, по оценкам, ежегодно приводит к миллионам преждевременных смертей.
По мере того, как низкоуглеродные источники энергии — атомная и возобновляемая — становятся доступными, миру необходимо быстро отказаться от ископаемого топлива.
В этой статье представлены долгосрочные и современные взгляды на уголь, нефть и газ – сколько страны производят и потребляют; где находятся наши запасы ископаемого топлива; и какую роль играют виды топлива в наших энергетических и электрических системах.
Потребление ископаемого топлива
В этом разделе
- Мировое потребление ископаемого топлива
- Потребление ископаемого топлива : какие страны используют больше всего энергии из ископаемого топлива?
- На душу населения : где люди потребляют больше всего энергии из ископаемого топлива?
- Потребление ископаемого топлива по типам
Мировое потребление ископаемого топлива
Сжигание ископаемого топлива для получения энергии началось с началом промышленной революции.
Но потребление ископаемого топлива значительно изменилось за последние несколько столетий — как с точки зрения того, что и сколько мы сжигаем.
На интерактивной диаграмме мы видим глобальное потребление ископаемого топлива с разбивкой по углю, нефти и газу с 1800 г. Более ранние данные, до 1965 г., взяты из работы Вацлава Смила о переходе энергии; это было объединено с данными, опубликованными в Статистическом обзоре мировой энергетики BP с 1965 года. 1
Потребление ископаемого топлива значительно увеличилось за последние полвека, примерно в восемь раз с 1950 года и примерно вдвое с 1980 года. в сочетании с нефтью, а затем газом. Сегодня потребление угля снижается во многих частях мира. Но нефть и газ по-прежнему быстро растут.
Потребление ископаемого топлива : какие страны больше всего используют энергию из ископаемого топлива?Мы рассмотрели, сколько энергии из ископаемого топлива потребляется во всем мире. Но как насчет стран? Сколько ископаемой энергии они потребляют?
Интерактивная диаграмма показывает количество первичной энергии из ископаемого топлива, потребляемой каждый год.
Сумма энергии угля, нефти и газа. В разделах ниже мы рассмотрим каждый из этих источников в отдельности.
Три совета о том, как взаимодействовать с этой картой
- Щелкнув по любой стране на карте, вы увидите изменения в этой стране с течением времени.
- Перемещая ползунок времени (под картой), вы можете увидеть, как менялась глобальная ситуация с течением времени.
- Вы можете сосредоточиться на определенном регионе мира, используя раскрывающееся меню в правом верхнем углу карты.
Рассмотрение потребления энергии на уровне страны часто является сильным отражением численности населения, а не фактического потребления ископаемого топлива на человека.
Как выглядят эти сравнения при корректировке населения?
На интерактивной диаграмме мы видим количество энергии от ископаемого топлива, потребляемого на человека.
Это сумма первичной энергии из угля, нефти и газа вместе взятых.
Во всем мире мы видим, что самые крупные потребители используют более чем в десять раз больше ископаемой энергии, чем некоторые из самых мелких потребителей.
Четыре совета по взаимодействию с этой диаграммой
- Преобразование гистограммы в линейную диаграмму: , щелкнув временную шкалу в нижней части диаграммы, вы можете изменить гистограмму на линейную диаграмму.
- Посмотрите изменение с течением времени: Используя кнопку «Воспроизвести» на временной шкале, вы можете увидеть, как этот показатель меняется с течением времени.
- Добавить любую другую страну: нажмите на Добавить страну кнопку, чтобы сравнить с любой другой страной.
- Просмотр данных на карте мира: нажмите на вкладку «КАРТА», чтобы увидеть глобальный обзор по странам.
Потребление ископаемого топлива по видам
В предыдущих разделах мы рассмотрели потребление ископаемого топлива в совокупности. Но важно смотреть на роль угля, нефти и газа по отдельности — их воздействие неодинаково. Уголь, например, обычно производит больше CO 2 и местное загрязнение воздуха на единицу энергии [см. нашу статью об относительной безопасности и воздействии различных источников энергии] .
В интерактивных диаграммах показано потребление ископаемого топлива в разбивке по типам. Это показано в виде диаграммы с областями с накоплением — полезно для просмотра относительного вклада каждого; но и в виде линейной диаграммы, которая позволяет нам увидеть, как потребление каждого из них меняется с течением времени.
Как вы можете взаимодействовать с диаграммой с накоплением областей
- В этих диаграммах всегда можно переключиться на любую другую страну в мире, выбрав Изменить страну в левом нижнем углу.
- Сняв флажок «Относительно», вы можете переключиться на просмотр разбивки выбросов в абсолютном выражении.
Ископаемые виды топлива в структуре производства электроэнергии и энергии
В этом разделе
- Какая доля первичной энергии происходит из ископаемого топлива?
- Какая доля электроэнергии приходится на ископаемое топливо?
Какая доля
первичной энергии приходится на ископаемое топливо?Какое место ископаемое топливо занимает в остальной части энергетического баланса? Какая доля первичной энергии приходится на ископаемое топливо?
В 2019 году около 84% мировой первичной энергии приходилось на уголь, нефть и газ. В ближайшие десятилетия нам необходимо быстро сократить эту долю, вытеснив их низкоуглеродными источниками энергии.
На интерактивном графике мы видим, как эта доля меняется в разных странах мира.
Несколько моментов, которые следует учитывать при рассмотрении этих данных:
- Эти цифры отражают потребление энергии – это сумма всех видов использования энергии, включая электроэнергию, транспорт и отопление. Многие люди считают, что энергия и электричество означают одно и то же, но электричество — это лишь один из компонентов общего потребления энергии. Мы рассмотрим потребление электроэнергии позже в этом профиле.
- Эти цифры основаны на потреблении первичной энергии, полученном «методом замещения». Вы можете прочитать наше объяснение различных показателей, используемых для измерения энергии здесь .
Многие люди считают, что энергия и электричество означают одно и то же, но электричество — это лишь один из компонентов общего потребления энергии. Мы рассмотрим потребление электроэнергии позже в этом профиле.Два совета о том, как работать с этой диаграммой
- Просмотр данных по любой стране в виде линейной диаграммы: щелкните любую страну, чтобы увидеть ее изменение с течением времени, или с помощью вкладки «ДИАГРАММА» на нижний.
- Добавьте любую другую страну на график: нажмите на Добавить страну кнопку, чтобы сравнить с любой другой страной.
Какая доля
электроэнергии приходится на ископаемое топливо? Электричество является одним из компонентов общего энергопотребления, а двумя другими являются транспорт и отопление.
В глобальном масштабе доля ископаемого топлива в производстве электроэнергии намного меньше, чем доля энергосистемы в целом. В 2019 году около 64% нашей электроэнергии приходилось на ископаемое топливо.
На этой интерактивной карте показана доля электроэнергии, получаемой за счет ископаемого топлива (угля, нефти и газа вместе взятых) по всему миру. На нефть приходится лишь небольшая доля производства электроэнергии — большая часть приходится на уголь и газ. Долю угля и газа по отдельности можно найти в разделах ниже.
Уголь
В этом разделе
- Добыча угля : сколько производят страны?
- Энергия из угля : сколько потребляют страны?
- Какая доля первичной энергии приходится на уголь?
- Какая доля электроэнергии приходится на уголь?
- Когда страны планируют отказаться от угля?
Какие страны производят больше всего угля? Как это изменилось с течением времени?
На интерактивной диаграмме здесь мы видим добычу угля по странам. Это было преобразовано в эквиваленты первичной энергии (т. е. тераватт-часы энергии) для сопоставимости с другими нашими данными об энергии.
Обратите внимание, что это измеряет производство угля , а не потребление. Многие страны потребляют энергию из угля в своем энергоснабжении. Но не все страны имеют запасы угля, чтобы производить его самостоятельно. Таким образом, это измеряет добычу угля до торговли между странами.
Энергия из угля : сколько потребляют страны?Добыча ископаемого топлива — важный показатель, который необходимо учитывать. Он помогает нам понять, где добывается ископаемое топливо. Но нас также волнует, где эта энергия потребляется — это говорит нам о том, какую роль ископаемые виды топлива играют в энергетической системе каждой страны.
Эта интерактивная диаграмма показывает потребление первичной энергии из угля по всему миру. Это представляет собой добычу угля с поправкой на торговлю (таким образом, экспорт угля вычитается, а импорт добавляется).
Какая доля
первичной энергии приходится на уголь?Уголь был важнейшим источником энергии и основой глобального производства энергии на протяжении веков.
Но это также самый загрязняющий источник энергии: как с точки зрения количества CO 2 , которое он производит на единицу энергии, так и с точки зрения количества локального загрязнения воздуха, которое он создает. Отказ от угольной энергетики важен как для изменения климата, так и для здоровья человека.
На этой интерактивной карте показана доля первичной энергии, получаемой из угля в мире.
Какая доля
электроэнергии приходится на уголь?В настоящее время уголь является крупнейшим источником электроэнергии в мире. Для многих стран остается доминирующим источником. Но мы также видим, что в последние годы другие страны стали свидетелями массового отказа от угля — одним из таких примеров является Великобритания.
На этой интерактивной карте показана доля электроэнергии, получаемой из угля в мире.
Когда страны планируют отказаться от угля?
Уголь — старейший в мире промышленный источник энергии. Сегодня он по-прежнему является доминирующим источником энергии во всем мире, особенно в нашем балансе электроэнергии.
Но уголь является самым грязным топливом в мире. Он не только производит наибольшее количество выбросов углекислого газа на единицу энергии, но и оказывает серьезное воздействие на здоровье из-за загрязнения воздуха.
Поэтому многие страны берут на себя обязательство поэтапно исключать уголь из своей структуры производства электроэнергии. На этой карте показаны обязательства стран по достижению этой цели. Некоторые страны уже отказались от угля. Некоторые намерены отказаться от него к 2030 году; 2040 или позже. Некоторые еще не взяли на себя обязательство по его устранению. 2
Нефть
В этом разделе
- Добыча нефти : сколько страны производят?
- Энергия из нефти : сколько потребляют страны?
- Какая доля первичной энергии приходится на нефть?
Какие страны производят больше всего нефти? Как это изменилось с течением времени?
Здесь на интерактивной диаграмме мы видим добычу нефти по странам. Это было преобразовано в эквиваленты первичной энергии (т. е. тераватт-часы энергии) для сопоставимости с другими нашими данными об энергии.
Обратите внимание, что это измеряет производство масла , а не потребление. Многие страны потребляют энергию из нефти в своем энергоснабжении. Но не все страны имеют запасы нефти, чтобы добывать ее самостоятельно. Таким образом, это измеряет добычу нефти до торговли между странами.
Энергия из нефти : сколько потребляют страны?Добыча нефти — важный показатель, за которым нужно следить — он помогает нам понять, где она добывается, кто является основными производителями нефти и как это связано с запасами нефти. Но нас также волнует, где эта нефть потребляется — это говорит нам о том, какую роль она играет в энергетической системе каждой страны.
Эта интерактивная диаграмма показывает потребление первичной энергии из нефти по всему миру. Это представляет собой добычу нефти с поправкой на торговлю (таким образом, экспорт нефти вычитается, а импорт добавляется).
Какая доля
первичной энергии приходится на нефть?Нефть сегодня является крупнейшим источником энергии в мире. В частности, это основной источник энергии для транспортного сектора.
На этой интерактивной карте показана доля первичной энергии, получаемой из нефти во всем мире.
Газ
В этом разделе
- Добыча газа : сколько производят страны?
- Энергия из газа : сколько потребляют страны?
- Какая доля первичной энергии приходится на газ?
- Какая доля электроэнергии приходится на газ?
Какие страны производят больше всего газа? Как это изменилось с течением времени?
На интерактивной диаграмме здесь мы видим добычу газа по странам. Это было преобразовано в эквиваленты первичной энергии (т. е. тераватт-часы энергии) для сопоставимости с другими нашими данными об энергии.
Обратите внимание, что здесь измеряется производство газа , а не потребление. Многие страны потребляют энергию из газа в своем энергоснабжении. Но не все страны имеют запасы газа, чтобы производить его самостоятельно. Таким образом, это измеряет производство газа до торговли между странами.
Энергия из газа : сколько потребляют страны?В разделе выше мы рассмотрели, где в мире производится газ . Но после торговли где в мире потребляется газ?
Эта интерактивная диаграмма показывает потребление первичной энергии из газа по всему миру. Это представляет собой добычу газа с поправкой на торговлю (таким образом, экспорт газа вычитается, а импорт добавляется).
Какая доля
первичной энергии приходится на газ? Природный газ на протяжении десятилетий отставал от угля и нефти в качестве источника энергии. Но сегодня его потребление быстро растет – часто в качестве замены угля в энергетическом балансе. Газ является основным источником производства электроэнергии и основным источником тепла.
На этой интерактивной карте показана доля первичной энергии, получаемой из газа в мире.
Какая доля
электроэнергии приходится на газ?В настоящее время газ является вторым по величине источником производства электроэнергии в мире.
Его вклад быстро растет во многих странах, поскольку они заменяют им уголь в структуре производства электроэнергии. С точки зрения климата этот переход является положительным, поскольку газ обычно выделяет меньше CO 2 на единицу энергии. Но мы по-прежнему в конечном итоге хотим перейти от газа к низкоуглеродным источникам, таким как возобновляемые источники энергии и ядерная энергия.
В настоящее время газ является вторым по величине источником производства электроэнергии в мире.
Его вклад быстро растет во многих странах, поскольку они заменяют им уголь в структуре производства электроэнергии. С точки зрения климата этот переход является положительным, поскольку газ обычно выделяет меньше CO 2 на единицу энергии. Но мы по-прежнему в конечном итоге хотим перейти от газа к низкоуглеродным источникам, таким как возобновляемые источники энергии и ядерная энергия.
На этой интерактивной карте показана доля электроэнергии, получаемой из газа, в мире.
На этой интерактивной карте показана доля электроэнергии, получаемой из газа, в мире.
Запасы ископаемого топлива
В этом разделе
- Запасы угля
- Запасы газа
Запасы угля
В предыдущих разделах мы рассмотрели, сколько ископаемого топлива производится или потребляется в разных странах. Но где в мире остаются наши существующие запасы ископаемого топлива?
Какие страны имеют потенциал для их добычи и продажи?
На интерактивной диаграмме показаны доказанные запасы угля по всему миру.
Здесь важно различать резервы и ресурсы . «Доказанные запасы» представляют собой уголь, который, как мы знаем с достаточной уверенностью, может быть извлечен в будущем при существующих экономических и технологических условиях эксплуатации. Другими словами, мы знаем, что он есть, и его добыча технически и экономически целесообразна.
Запасы представляют собой лишь часть ресурсов , однако; мы продолжаем открывать новые количества угля, и со временем становится технологически возможной добыча большего количества угля. Это означает, что наше количество резервов постоянно меняется — не только в зависимости от того, сколько мы потребляем, но и от того, сколько новых ресурсов «разблокировано».
Разницу между резервами и ресурсами смотрим более подробно здесь .
Запасы газа
Где в мире у нас есть запасы газа? Какие страны имеют возможность добывать, потреблять и торговать?
На интерактивной диаграмме мы видим доказанные запасы газа по всему миру.
Здесь важно различать резервы и ресурсы . «Доказанные запасы» представляют собой уголь, который, как мы знаем с достаточной уверенностью, может быть извлечен в будущем при существующих экономических и технологических условиях эксплуатации. Другими словами, мы знаем, что он есть, и его добыча технически и экономически целесообразна.
Запасы представляют собой лишь часть ресурсов , однако; мы продолжаем открывать новые объемы газа, и со временем становится технологически возможной добыча большего количества газа. Это означает, что наше количество резервов постоянно меняется — не только в зависимости от того, сколько мы потребляем, но и от того, сколько новых ресурсов «разблокировано».
Разницу между резервами и ресурсами смотрим более подробно здесь .
CO
2 выбросы от ископаемого топлива Три четверти глобальных выбросов парниковых газов приходится на производство энергии. Чтобы иметь шанс достичь наших целей в области изменения климата, мы должны быстро сократить выбросы CO 2 от ископаемого топлива.
Ознакомьтесь с нашей соответствующей работой по выбросам CO 2 – откуда они берутся и как они меняются с течением времени.
Определения и оценка
Резервы и ресурсы: когда ресурс становится резервом?
Термины «запасы» и «ресурсы» часто используются взаимозаменяемо. Однако между ними есть важное различие. Диаграмма наглядно объясняет это различие.
Верно, что каждый резерв является ресурсом, но не каждый ресурс является резервом. Есть два требования, которые определяют, становится ли минеральный ресурс запасом. Во-первых, это степень уверенности в том, что она существует: на планете, вероятно, есть много полезных ископаемых, которые мы еще не открыли. Таким образом, чтобы нас определили как заповедник, мы должны иметь либо доказанное, либо вероятное, либо возможное понимание его существования.
Второй критерий касается экономической целесообразности доступа к минеральным ресурсам и их добычи. Чтобы его можно было определить как резерв, он должен быть экономически и технологически жизнеспособным для извлечения. Если экономические показатели неэкономичны (т. е. приведут к чистым убыткам) или маргинальны, минеральные ресурсы не определяются как запасы.
В то время как первоисточник этой концепции — американский геолог Винсент Маккелви — визуализировал ее как статическую коробку, этот переход между классификациями ресурсов и запасов является динамическим. По мере того, как мы открываем ранее неизвестные ресурсы и разрабатываем усовершенствованные технологии добычи для восстановления экономики, эта коробка с запасами может со временем увеличиваться (или уменьшаться по мере того, как мы их потребляем).
Единицы энергии
Для обеспечения согласованности между показателями и источниками мы попытались привести все данные об энергии к единицам ватт-часов (Втч) или к одному из префиксов СИ.
В таблице показано преобразование ватт-часов в диапазон используемых префиксов СИ.
| SI Unit | Watt-hour (Wh) equivalent |
| Watt-hour (Wh) | – |
| Kilowatt-hour (kWh) | One thousand watt- часов (10 3 Втч) |
| Мегаватт-час (МВтч) | Один миллион ватт-часов (10 6 Втч) |
| Гигаватт-8-часов (40484 гигаватт-8-час) (4ГВтч7) 10 9 Втч) | |
| Terawatt-hour (TWh) | One trillion watt-hours (10 12 Wh) |
Data Sources
BP Statistical Review of World Energy
- Data: BP публикует данные о нефти, газе, угле, атомной энергии, гидроэлектроэнергии, возобновляемых источниках энергии, потреблении первичной энергии, выработке электроэнергии, выбросах двуокиси углерода
- Географический охват: Глобальный – по странам и регионам
- Период времени: Ежегодные данные с 1951 года
- Доступно по адресу: На сайте www. BP.com Статистика производства
- Географический охват: Глобальный – по странам и регионам мира
- Период времени: С 1900 года
- Доступно по адресу: Оба набора данных размещены на сайте www.tsp-data-portal.org.
BP.com Статистика производстваМЭА – Международное энергетическое агентство
- Данные: Данные по электроэнергии, нефти, газу, углю и возобновляемым источникам энергии. Данные о выбросах CO2 (также прогнозы)
- Географический охват: Глобальный – по странам
- Период времени: Последние десятилетия
- публикует World Energy Outlook.
- Вы должны заплатить за доступ к базам данных МЭА. Но некоторые данные доступны через Gapminder, например, использование энергии в жилых помещениях (%). (для нескольких стран с 1960 г., для большего числа стран с 1971 или 1981 г.)
Управление энергетической информации
- Данные: Добыча и потребление сырой нефти, производство и потребление природного газа, добыча угля и потребление, производство и потребление электроэнергии, первичная энергия, энергоемкость, выбросы CO2, а также импорт и экспорт всех видов топлива
- Географический охват: Весь мир – по странам
- Период времени: Годовые данные с 1980 г.
Индикаторы мирового развития — Всемирный банк
- Географический охват: Глобал — по стране и мировым регионам
- Пролет времени: Прошлые десятилетия
- Данные: . Пользование энергии (KT). – Использование энергии (кг нефтяного эквивалента на душу населения ) – Производство энергии (кт нефтяного эквивалента)
- Многие другие связанные показатели.
Евростат
- Данные: Производство и потребление энергии.
- Географический охват: Европа
- Период времени:
- Данные о: Производство и импорт энергии – Потребление энергии – Производство, потребление и рынки электроэнергии.
Узнайте больше о нашей работе в области энергетики
Загрузите наш полный набор показателей энергопотребления на GitHub.
Это открытый доступ и бесплатный для всех.
Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: производство этанола
Этанол — отечественное альтернативное топливо, чаще всего изготавливаемое из кукурузы. Он также производится из целлюлозного сырья, такого как растительные остатки и древесина, хотя это не так распространено. Американские заводы по производству этанола сосредоточены на Среднем Западе из-за близости к производству кукурузы. Заводы за пределами Среднего Запада обычно получают кукурузу по железной дороге или используют другое сырье и расположены недалеко от крупных населенных пунктов.
Производство
Метод производства этанола зависит от типа используемого сырья. Процесс для сырья на основе крахмала или сахара короче, чем для целлюлозного сырья.
Производство этанола на основе крахмала и сахара
Большая часть этанола в Соединенных Штатах производится из культур на основе крахмала путем сухой или мокрой обработки.
Почти 90% заводов по производству этанола представляют собой мельницы сухого помола из-за более низких капитальных затрат. Сухой помол — это процесс, при котором кукуруза перемалывается в муку и ферментируется в этанол с побочными продуктами барды и углекислого газа. Заводы мокрого помола в основном производят подсластители из кукурузы, а также этанол и несколько других побочных продуктов (таких как кукурузное масло и крахмал). Мельницы мокрого помола отделяют крахмал, белок и клетчатку в кукурузе перед переработкой этих компонентов в такие продукты, как этанол.
Производство целлюлозы
Производство этанола из целлюлозного сырья, такого как трава, древесина и пожнивные остатки, является более сложным процессом, чем использование культур на основе крахмала. Существует два основных пути производства целлюлозного этанола: биохимический и термохимический. Биохимический процесс включает предварительную обработку для высвобождения сахаров гемицеллюлозы с последующим гидролизом для расщепления целлюлозы на сахара.
Сахара ферментируются в этанол, а лигнин извлекается и используется для производства энергии для обеспечения процесса. Процесс термохимической конверсии включает в себя добавление тепла и химикатов к сырьевой биомассе для производства синтез-газа, который представляет собой смесь монооксида углерода и водорода. Синтез-газ смешивается с катализатором и преобразуется в этанол и другие жидкие побочные продукты.
Чтобы узнать больше о процессе конверсии, см. «Проектирование и экономика биохимического преобразования лигноцеллюлозной биомассы в этанол: предварительная обработка разбавленной кислотой и ферментативный гидролиз кукурузной соломы» и «Проектирование и экономика процесса биохимического преобразования лигноцеллюлозной биомассы в этанол: термохимический путь». путем косвенной газификации и синтеза смешанного спирта.
Схема системы распределения топлива
Увеличить иллюстрацию
Источник: Дин Армстронг, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
Распространение
Большинство заводов по производству этанола в США сосредоточено на Среднем Западе, но потребление бензина выше всего на Восточном и Западном побережьях.
По данным Министерства сельского хозяйства США, 90% этанола перевозится поездами или грузовиками. Автоцистерна может перевозить от 8 000 до 10 000 галлонов этанола, а один железнодорожный вагон может перевозить примерно 30 000 галлонов этанола. Остальные 10% в основном транспортируются баржами, а минимальное количество транспортируется по трубопроводу. В 2021 году Соединенные Штаты потребили почти 14 миллиардов галлонов этанола9.0003
Этанол, бензиновая смесь и присадки доставляются отдельно на топливные терминалы, где они смешиваются в бензовозах для доставки на станции.
Трубопроводы для этанола
Доставка этанола по трубопроводу является наиболее эффективным вариантом, но сходство этанола с водой и свойствами растворителя требует использования выделенного трубопровода или значительной очистки существующих трубопроводов для преобразования их в выделенные трубопроводы. Kinder Morgan отправляет партии этанола по своему трубопроводу в Центральной Флориде. Для получения дополнительной информации см.