Koolwaterstof
Wat is een koolwaterstof?
Een koolwaterstof is een organische chemische verbinding die uitsluitend bestaat uit waterstof- en koolstofatomen. Koolwaterstoffen zijn van nature voorkomende verbindingen en vormen de basis van ruwe olie, aardgas, steenkool en andere belangrijke energiebronnen.
Koolwaterstoffen zijn zeer brandbaar en produceren kooldioxide, water en warmte wanneer ze worden verbrand. Daarom zijn koolwaterstoffen zeer effectief als brandstofbron.
Belangrijkste leerpunten
- Koolwaterstoffen zijn chemische verbindingen die worden gebruikt als basis voor het overgrote deel van de wereldwijde energieproductie.
- Er is een verscheidenheid aan complexe technologieën en technieken ontwikkeld om koolwaterstoffen diep uit de aarde te extraheren.
- Enkele van ’s werelds grootste bedrijven zijn koolwaterstofbedrijven, voornamelijk olie- en gasbedrijven.
- Het gebruik van koolwaterstoffen als energiebron heeft een aanzienlijke negatieve invloed gehad op het wereldklimaat, met als gevolg klimaatverandering.
- Vanwege de ernstige milieukosten van het gebruik van koolwaterstoffen als primaire energiebron, zijn de pogingen om ervan af te wijken naar alternatieve energiebronnen, zoals zonne-energie, kernenergie, wind en geothermische energie, aanzienlijk toegenomen.
Koolwaterstoffen begrijpen
Koolwaterstoffen komen van nature over de hele wereld voor en zijn afkomstig van fossielen van planten en dieren die zijn gevormd door de krachten van temperatuur en gewicht gedurende millennia. Ze worden meestal diep onder de grond gevonden, in poreuze rotsformaties (zoals zandsteen, kalksteen en leisteen).
Poreuze rotsformaties worden vaak gevonden in grote watermassa’s, dus er zit een enorme hoeveelheid koolwaterstoffen diep onder de oceanen vast. gericht boren en technieken voor verbeterde oliewinning (EOR).
Koolwaterstoffen zijn erg belangrijk voor de moderne economie. Wereldwijd zijn koolwaterstoffen verantwoordelijk voor ongeveer 85% van het energieverbruik. Dit cijfer kan de rol van koolwaterstoffen in de economie zelfs met een aanzienlijke marge onderschatten, omdat ze in een breed scala van toepassingen worden gebruikt, afgezien van hun gebruik als energiebron. Geraffineerde aardolie is bijvoorbeeld gebruikt om talloze afgeleide materialen te produceren die een cruciale rol spelen in de wereldeconomie, zoals kunststoffen, oplosmiddelen en smeermiddelen.
Er worden verschillende technieken gebruikt om koolwaterstoffen te winnen, afhankelijk van het type en de locatie van het reservaat. Bijvoorbeeld hydraulisch breken -wordt -betere zogenaamde “fracking” gebruikt om de natuurlijke gas uit schalie rots door gebruikmaking van onder druk fracking vloeistof scheuren waardoor het gas kan ontsnappen naar de oppervlakte. Mijnbouw wordt gebruikt om toegang te krijgen tot oliezanden, dit zijn onconventionele afzettingen van ruwe olie die sterk vermengd zijn met zand en zandsteen.
Voorbeelden van koolwaterstofbedrijven
Omdat koolwaterstoffen de grootste energiebron ter wereld zijn, zijn enkele van de grootste bedrijven ter wereld koolwaterstofbedrijven. Dit zijn voornamelijk olie- en gasbedrijven die koolwaterstoffen ontginnen en deze omzetten in de energiebronnen die de wereld gebruikt om bijna alles van stroom te voorzien.
Enkele van de grootste koolwaterstofbedrijven zijn Exxon Mobil, Chevron, Royal Dutch Shell, Saudi Aramco en PetroChina. Het succes van deze bedrijven en hun vermogen om energiebronnen efficiënt en goedkoop te leveren, heeft een grote invloed op de financiële markten en economieën van de wereld.
De schommelingen in de olieprijs hebben een grote invloed op de kosten van benzine voor auto’s, vliegtuigbrandstof voor luchtvaartmaatschappijen en gas voor verwarming van huizen. Deze kosten zijn van invloed op de manier waarop consumenten hun geld uitgeven; beslissingen die weerklinken in de wereldeconomie.
Speciale overwegingen
Helaas wordt nu ingezien dat het gebruik van koolwaterstoffen als primaire energiebron ernstige milieukosten met zich meebrengt. Broeikasgassen die vrijkomen bij de verbranding van koolwaterstoffen dragen bij aan klimaatverandering. Het proces van olie- en gaswinning kan schade toebrengen aan het oppervlakte-milieu en het omliggende grondwater van de winningslocatie.
Veel economen beweren dat de productie van koolwaterstofenergie substantiële negatieve externe effecten met zich meebrengt die niet voldoende vertegenwoordigd zijn in de marktprijs van olie en gas. Gezien de stijgende kosten van aan klimaatverandering gerelateerde verschijnselen, beweren velen dat deze externe effecten aanzienlijk opwegen tegen de kostenbesparingen in verband met koolwaterstoffen.
Alternatieven voor koolwaterstoffen
Om de negatieve impact van koolwaterstofenergie aan te pakken, is er een groeiende beweging in de richting van het gebruik van hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne, wind- en geothermische energie. Naast innovaties in batterijtechnologie en “smart grid” -infrastructuur, kunnen deze nieuwe energie-alternatieven de komende jaren en decennia een aanzienlijk grotere rol spelen in de wereldwijde energieproductie.
Zonne
Zonne-energie komt van de zon. Het proces zet zonne-energie om in thermische of elektrische energie die wordt gebruikt om huizen van stroom te voorzien, water te verwarmen voor commercieel en industrieel gebruik en om elektriciteit te leveren. Zonne-energie wordt beschouwd als de meest voorkomende en schoonste energiebron ter wereld.
De top vijf van zonne-energie producerende landen zijn China, de Verenigde Staten, Japan, Duitsland en India.
Zonne-energie heeft een prominente plaats verworven in het gebruik van woningen en kantoorgebouwen. Het functioneert via zonnepanelen die op deze constructies worden geplaatst en die zonne-energie omzetten in elektriciteit en ander gebruik. Zonnepaneelbedrijven zijn gemeengoed geworden en een nieuw onderdeel van de energiesector.
Wind
Windenergie gebruikt de wind om stroom of elektriciteit op te wekken. Windturbines worden gemaakt om de energie in wind om te zetten in mechanische energie, die vervolgens wordt gebruikt voor een verscheidenheid aan industriële taken en om elektriciteit op te wekken met behulp van een generator. Windturbines zijn zowel op het land als op het water te vinden.
Geothermisch
Geothermische energie maakt gebruik van de warmte die onder het aardoppervlak aanwezig is. De warmtebronnen zitten vast in rotsen en vloeistoffen onder het oppervlak, maar ook tot diep in de aardkern. Geothermische energie wordt gecreëerd door putten in het aardoppervlak te graven om toegang te krijgen tot stoom en heet water, die worden gebruikt om generatoren van stroom te voorzien die elektriciteit opwekken.
Veelgestelde vragen over koolwaterstoffen
Wat is een koolwaterstof en zijn toepassingen?
Een koolwaterstof is een organische verbinding die bestaat uit waterstof en koolstof die voorkomt in ruwe olie, aardgas en steenkool. Koolwaterstoffen zijn zeer brandbaar en de belangrijkste energiebron ter wereld. Het gebruik ervan bestaat uit benzine, vliegtuigbrandstof, propaan, kerosine en diesel, om er maar een paar te noemen.
Wat zijn de soorten koolwaterstoffen?
Er zijn twee soorten koolwaterstoffen: alifatisch en aromatisch. De drie soorten alifatische koolwaterstoffen zijn alkanen, alkenen en alkynen. Aromatische koolwaterstoffen zijn onder meer benzeen. Over het algemeen zijn voorbeelden van koolwaterstoffen methaan, ethaan, propaan en butaan.
Wat is koolwaterstofbrandstof?
Koolwaterstofbrandstof is brandstof die is afgeleid van een koolwaterstof, waaronder benzine en vliegtuigbrandstof, die beide een belangrijke toepassing hebben in de moderne wereld, van het aandrijven van auto’s tot vliegtuigen en grasmaaiers.
Hoe identificeer je een koolwaterstof?
Koolwaterstoffen worden geïdentificeerd door hun moleculaire structuur te bestuderen. Koolwaterstoffen bestaan alleen uit koolstof en waterstof, in veel verschillende formaten, maar dat is hun kenmerk.
Zijn koolwaterstoffen schadelijk voor mensen?
Ja, koolwaterstoffen zijn gevaarlijk voor mensen. Het is aangetoond dat gassen die worden uitgestoten door koolwaterstoffen de ademhalingssystemen beschadigen en het milieu schaden door klimaatverandering en het broeikaseffect. Olielozingen beschadigen ecosystemen. Hoewel koolwaterstoffen van nature voorkomen, is het hun manipulatie in energiebronnen die schadelijk zijn voor de mens.
Het komt neer op
Koolwaterstoffen zijn van nature voorkomende chemische verbindingen die bestaan uit waterstof en koolstof die worden aangetroffen in ruwe olie, aardgas en steenkool. Ze zijn door mensen gemanipuleerd om als energiebron te worden gebruikt, zoals benzine en vliegtuigbrandstof. Het gebruik van koolwaterstoffen, met name de verbranding ervan, zoals in kolen, heeft een verwoestende impact op het milieu. Hierdoor zijn er veel alternatieve energiebronnen ontwikkeld die veiliger en schoner zijn, zoals zon en wind.