石化燃料

石化燃料是目前我們能量的主要來源,包括有煤炭、石油、天然氣、油頁岩、瀝青砂等。科學家推斷它們是千百萬年前,靠近海岸的微生物或動植物殘骸,大量淤積在海底,經過地殼的變動逐漸被埋藏在地底下,經過細菌的分解及長期在高壓、高溫的作用下,產生了化學變化而變成構造複雜的碳氫化合物,也就形成了石化燃料。

石化燃料是目前我們能量的主要來源,包括有煤炭石油天然氣油頁岩瀝青砂等。科學家推斷它們是千百萬年前,靠近海岸的微生物或動植物殘骸,大量淤積在海底,經過地殼的變動逐漸被埋藏在地底下,經過細菌的分解及長期在高壓、高溫的作用下,產生了化學變化而變成構造複雜的碳氫化合物,也就形成了石化燃料。

1.煤

煤的主要成分是,以及和少量的、無機礦物質等。煤炭因含碳量的不同,而有褐煤、次煙煤、煙煤、無煙煤等種類之分,無煙煤含碳量最高,是最有價值的燃料。

煤最主要的用途是用來當作燃料,提供熱量和工業用的動力,如家庭取暖、燃煤發電等。也可以將煤煉成焦炭,作為冶金、煉鋼之用。除此之外,亦可用來生產瀝青、合成橡膠等化學工業產品。由於碳是固體不便搬運,而且燃燒時又會產生氧化硫、氧化氮等有害廢氣,所以未來應發展液態煤、氣態煤的技術替代石油、天然氣的燃料。

台灣的煤田主要分布在新竹到基隆一帶,煤層很薄,大多數的煤礦都在500公尺以上的深度,故開採、運輸不易,且意外事件頻傳,成本又高,煤業的經營困難。所以煤炭大都以進口為主,以82年為例,煤炭供應量為2,562萬公噸 (98.72%) ,其中自產為33萬公噸 (1.28%) 。

2.石油和天然氣

在自然界中,石油和天然氣經常是同時存在的。二者的主要成分都是碳氫化合物以及少量的硫、氮、氧等。石油主要是液態的碳氫化合物,外觀呈油狀,比重比水小,不溶於水。天然氣由較輕的碳氫化合物所形成,甲烷是其主要成分。

石油和天然氣主要是用來做為燃料和工業原料,是現代社會中最重要的能源。石油必須經過分餾的程式,才能將石油煉製成各種成品。分餾塔是煉製石油的主要設備,利用碳氫化合物不同的沸點,以分段蒸餾的方式所煉製的,如圖3-3所示,在塔底溫度約500℃,大部分的石油都被氣化,然後經過不同的高度,溫度逐漸下降,各種不同的化合物,如:汽油、煤油、柴油、潤滑油、固體殘渣、氣體等依次產生。

提煉出來的化合物,再經過化學合成可以產生各種有機物,稱為石油化學品,如:塑膠人造纖維肥料、除蟲劑、醫藥等。以石油和天然氣為原料的化學工業就是石化工業。台灣的化學工業主要的就是石化工業,生產化學工業產品及工業原料,種類繁多,舉凡食、衣、住、行、育、樂各方面都有相關的產品。

台灣的石油蘊藏主要在苗栗和新竹一帶,自產原油在全國消費中不及1%,99%以上依賴進口。石油占我國能源消費的53%,民國82年(1993),政府除了採行多元化的能源政策外,也加強在沿海進行石油鑽探,或是在海外和其他國家合作進行石油探勘。

天然氣如果以氣體狀態來運送,是很不經濟的,因此將天然氣液化,使體積變成氣體的1/600 ,運送起來不但方便而且符合經濟效益。這種液化的天然氣,簡寫為LNG 。天然氣價格比石油便宜,而且有燃燒較完全,很少殘渣,不會製造空氣污染等的優點,所以天然氣比石油或煤炭更適宜當作燃料,提供家庭或工廠的熱能或動力,火力發電廠的燃料等用途。

3.其他石化燃料

油頁岩是在岩石的縫隙中儲藏有石油。瀝青砂是油和砂的凝合物。提煉時,油頁岩要先壓碎,再加熱使石油和岩石或砂分離,以取得石油。由於成本高、程式麻煩、殘渣廢料多等問題,所以至目前為止,還沒有一種符合經濟效益的方法來生產石油,但是以這種形式儲存的石油卻有幾千億桶之多。

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