Nhiên liệu là gì? Tự nhiên và hóa thạch
Nhiên liệu là các loại vật chất khi cháy sẽ giải phóng năng lượng và tỏa nhiệt. Điều này xảy ra khi cấu trúc vật lý, hóa học của chúng bị thay đổi thông qua quá trình như cháy, phản ứng nhiệt hạch, phân hạch,… Nguồn năng lượng của nhiên liệu được giải phóng ra khi cần thiết và có thể kiểm soát nhằm phục vụ cho các mục đích khác nhau của con người
Vai trò của nhiên liệu là gì?
Năng lượng từ nhiên liệu phục vụ cho các hoạt động trong cuộc sống của con người từ xa xưa đến nay, như nấu chín thức ăn bằng củi, gỗ, phục vụ cho nhu cầu di chuyển, vận hành máy móc bằng dầu, khí đốt,…
Trong sản xuất, nhiên liệu được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy móc, thiết bị. Ngoài ra, nhiên liệu còn được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp điện, sản xuất thép, dùng cho các nhà máy trong các khu công nghiệp.
Trong giao thông, những phương tiện như : Xe máy, ô tô, tàu hỏa, máy bay và tàu thủy,… đều sử dụng nhiên liệu để hoạt động, như vậy nhiên liệu được sử dụng để vận chuyển hàng hoá và phục vụ nhu cầu di chuyển của con người.
Trong sinh hoạt, nhiên liệu phục vụ nhu cầu nấu ăn, sưởi ấm và chiếu sáng của con người.
Có mấy loại nhiên liệu?
Nhiên liệu được phân loại theo trạng thái vật chất và bao gồm:
-
Nhiên liệu rắn: Gồm gỗ, than đá, than bùn,… Nhiên liệu rắn chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp như nhiệt điện, luyện kim, đun nấu, phân bón,…
-
Nhiên liệu lỏng: Gồm xăng, dầu diesel, dầu hỏa, ethanol và hydro lỏng,.. Thường được trong động cơ đốt trong, đun nấu, thắp sáng.
-
Nhiên liệu khí: Gồm khí thiên nhiên, khí than, khí dầu mỏ,…Thường được ứng dụng trong đời sống và công nghiệp.
Phân loại dựa theo tính chất
Hiện nay, các nhà khoa học vẫn đang tìm kiếm các nguồn nhiên liệu mới, thay thế cho nguồn cũ đang dần cạn kiệt. Cho đến hiện tại, có 3 nguồn nhiên liệu chính được phân loại dựa theo tính chất, bao gồm:
- Nhiên liệu hóa thạch
- Nhiên liệu sinh học
- Nhiên liệu hạt nhân
Nhiên liệu hóa thạch
Đây là nhiên liệu tạo thành từ quá trình phân huỷ kỵ khí của thực vật, động vật phù du lắng đọng dưới đáy biển, hồ theo số lượng lớn. Thời gian chôn vùi có thể lên tới hơn 300 triệu năm và chứa hàm lượng Cacbon, Hydrocacbon cao. Hiện nay, có 4 loại nhiên liệu hóa thạch chính gồm:
- Nhiên liệu than đá: Nhiên liệu này được hình thành qua các giai đoạn từ than bùn, than nâu, đến than Bitum hoàn chỉnh và cuối cùng thành than đá. Than là nguồn nhiên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp hiện nay nhờ khai thác và vận chuyển dễ dàng, công nghệ đốt cũng đơn giản và phát triển với quy mô rộng rãi.
- Nhiên liệu dầu mỏ: Là nhiên liệu lỏng, sánh đặc, chỉ tồn tại trong lớp đất đá một số nơi trong vỏ trái đất. Mỗi mỏ dầu thô sẽ có thành phần và tỷ lệ Hydrocacbon riêng biệt nên có nhiều loại với mật độ từ nhẹ và lỏng đến đặc và nhớt.
- Khí tự nhiên: Là hỗn hợp khí cháy được, tìm thấy cùng các mỏ dầu tại lớp vỏ trái đất. Chúng được cấu tạo chủ yếu từ khí Metan.
- Đá phiến cát và đá phiến dầu: Được hình thành từ bãi cát với kích thước bằng đất sét chứa phần nhỏ các chất hữu cơ, gồm vật liệu đã phân huỷ hoặc giống với cấu trúc ban đầu.
Nhiên liệu hạt nhân
Đây là loại vật chất được sử dụng tại các nhà máy năng lượng hạt nhân, tạo ra nhiệt lượng cung cấp cho các tuabin qua phản ứng phân hạch hoặc phân rã phóng xạ. Thanh nhiên liệu Uranium là thành phần chính trong nhiên liệu hạt nhân
Nhiên liệu sinh học là gì?
Loại nhiên liệu này hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc từ động và thực vật hoặc chất thải công nghiệp, nông nghiệp. Hiện nay, nhiên liệu sạch đang được nghiên cứu thay thế cho các nhiên liệu khác với 3 loại chính:
- Nhiên liệu Diesel là gì? Là loại nhiên liệu dạng lỏng, được điều chế bằng mỡ sinh học qua quá trình Transester hóa. Chúng còn được gọi là nhiên liệu Biodiesel, thay thế cho dầu Diesel sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch.
- Nhiên liệu xăng là gì? Là loại nhiên liệu dạng lỏng, được trộn thêm phụ gia Ethanol. Chúng là dạng nhiên liệu xanh có thể thay thế cho xăng truyền thống.
- Khí sinh học: Nhắc đến nhiên liệu sạch không thể bỏ qua khí sinh học, được tạo ra từ quá trình lên men chế thải nông nghiệp.
Điện có phải là nhiên liệu không?
Có khá nhiều nhiên liệu tạo ra điện, điện đóng vai trò thiết yếu trong cuộc sống hiện đại như thắp sáng, tỏa nhiệt. Vậy điện có phải là nhiên liệu không?
Câu trả lời là không. Theo khái niệm nhiên liệu là gì ở trên, thì một vật chất được coi là nhiên liệu khi chịu tác động vật lý và hóa học như đốt cháy, phản ứng phân hạch, nhiệt hạch sẽ tạo ra năng lượng, năng lượng đó để thắp sáng, tạo nhiệt hoặc các ứng dụng khác. Như vậy, điện là một dạng năng lượng chứ không phải nhiên liệu.
Nhiên liệu hóa thạch có phải là năng lượng tái tạo ?
Nhiên liệu hóa thạch không phải năng lượng tái tạo, vì không có khả năng tái sinh, và khi sử dụng năng lượng hóa thạch sẽ gây ô nhiễm môi trường. còn năng lượng tái tạo thì không gây ô nhiễm môi trường. Mà còn bảo vệ môi trường và cuộc sống của chúng ta.
Bài Viết Liên Quan: