Hvad er fossile brændstoffer? Forklaring af kul, olie og naturgas
Få klar forklaring på fossile brændstoffer: hvad kul, olie og naturgas er, deres oprindelse, brug og klimaeffekter. Læs enkel guide og sammenligning.
Fossile brændstoffer er brændstoffer, der stammer fra gamle livsformer, som er nedbrudt over en lang periode. De tre vigtigste fossile brændstoffer er kul, olie og naturgas.
Olie og gas er kulbrinter (molekyler, der kun indeholder hydrogen og kulstof). Kul består hovedsageligt af kulstof. Disse brændstoffer kaldes fossile brændstoffer, fordi de er gravet op fra undergrunden. Kulminedrift graver fast brændsel op, mens gas- og oliebrønde henter flydende brændsel op. Fossile brændstoffer blev ikke brugt meget før middelalderen. Kul blev den vigtigste form for brændstof med den industrielle revolution.
Hvordan dannes fossile brændstoffer?
Fossile brændstoffer dannes over millioner af år ved, at døde planter og dyr bliver begravet under sedimenter. Under højt tryk og temperatur omdannes det organiske materiale gradvist til kul, olie eller naturgas. Kort sagt:
- Kul dannes primært fra plantemateriale i sumpede områder, hvor nedbrydningen var langsom. Over tid kan torv blive til brunkul og videre til stenkul.
- Olie og naturgas stammer ofte fra små organismer og planter i havet (plankton og alger), som blev begravet i havbundens sedimenter og kemisk omdannet til flydende og gasformige kulbrinter.
Kemisk sammensætning og energiindhold
Fossile brændstoffer består hovedsageligt af kulstof og hydrogen. Når de brændes, reagerer de med ilt og frigiver energi i form af varme. Samtidig dannes kuldioxid (CO2) og andre forurenende stoffer. Per energienhed indeholder fossile brændstoffer ofte meget energi, hvilket er grunden til deres udbredte anvendelse i industri, transport og elproduktion.
Hvordan udvindes de?
Udvinding foregår på forskellige måder:
- Kul: underjordiske miner eller dagbrud (åbent brud).
- Olie og naturgas: bores op med brønde fra land eller hav (offshore). Der anvendes forskellige teknikker, herunder traditionel boring og mere intensive metoder som hydraulisk frakturering ("fracking").
Anvendelser
Fossile brændstoffer bruges til:
- Transport (benzin, diesel, flybrændstof).
- Elektricitetsproduktion (kraftværker).
- Opvarmning af bygninger.
- Råmateriale i industrien (f.eks. i kemisk produktion og fremstilling af plast).
Miljø- og sundhedspåvirkninger
Forbrænding af fossile brændstoffer er den største kilde til menneskeskabte drivhusgasemissioner, især CO2, som bidrager til global opvarmning og klimaforandringer. Derudover udledes partikler og gasformige forurenende stoffer (f.eks. SO2, NOx), som kan forårsage luftvejssygdomme, sur nedbør og skader på økosystemer.
Der er også risici ved udvindingen: olieudslip, metanudslip fra brønde, og farer ved miner (sikkerhedsproblemer, lokale miljøskader).
Hvor længe rækker de?
Fossile brændstoffers varighed afhænger af forbrugshastighed, nye fund og teknologi (f.eks. forbedret udvinding). Begrebet "proven reserves" beskriver mængder, som med nuværende teknologi og økonomi kan udvindes. Teknologi og prissvingninger kan ændre disse estimater, men fordi dannelsen tager millioner af år, regnes fossile brændstoffer generelt som ikke-fornybare i menneskelig tidsskala.
Overgang og løsninger
For at begrænse klimaforandringer søger mange lande at:
- øge brugen af vedvarende energi (vind, sol, biomasse),
- elektrificere transport og industri,
- forbedre energieffektiviteten,
- udvikle teknologier som carbon capture and storage (CCS) til at fange CO2 fra kraftværker og fabrikanlæg,
- indføre politiske virkemidler som CO2-pris eller reguleringer.
Afvejning af fordele og ulemper
Fossile brændstoffer har historisk drevet økonomisk vækst og udvikling, men deres fortsatte brug giver store klima- og sundhedsudfordringer. Overgangen til lavemissionsenergi handler om at sikre pålidelig energi til samfundet samtidig med at reducere negative miljø- og sundhedseffekter.
Kort sammenfattet: Fossile brændstoffer er energirige restprodukter fra fortidens liv, som findes under jorden. De har været centrale for industriel udvikling, men udgør i dag en hovedårsag til menneskeskabte klimaforandringer — hvorfor mange arbejde på at reducere deres rolle i fremtidens energisystem.
Afbrænding af kul til at levere varme
Bruger
De fleste af de brændstoffer, som mennesker forbrænder, er fossile brændstoffer. En stor del af dem bruges til at fremstille elektricitet. I kraftværker forbrændes fossile brændstoffer, som regel kul, for at opvarme vand til damp, som driver en ventilatorlignende genstand, der kaldes en turbine. Når turbinen drejer rundt, skaber magneter inde i turbinen elektricitet.
Råolie kan separeres til forskellige brændstoffer som f.eks. LPG, benzin, petroleum, jetbrændstof og dieselolie. Disse stoffer fremstilles ved fraktioneret destillation i et olieraffinaderi. De er de vigtigste brændstoffer i transportsektoren. Det betyder, at de forbrændes for at drive biler, lastbiler, skibe, fly, tog og endda rumfartøjer. Uden dem ville der ikke være meget transport.
Folk brænder også fossile brændstoffer for at opvarme deres hjem. De bruger mindre kul til dette formål end for længe siden, fordi det gør tingene beskidte. I mange hjem brænder folk naturgas i et komfur til madlavning.
Fossile brændstoffer anvendes i vid udstrækning i byggeriet.
Oprindelse
Alle fossile brændstoffer stammer fra de perioder i Jordens historie, hvor der var store tropiske skove på Jorden. I disse perioder levede, voksede og døde planterne hurtigere, end de rådnede. Med andre ord var det perioder, hvor meget af den døde vegetation ikke blev nedbrudt helt. I stedet blev det til kul og beslægtede stoffer som f.eks. tørv.
De store vådområder, der producerede kul og tørv, fandtes i det øvre karbon (pennsylvanien) og fortsatte i den første del af perm, jurassisk og eocæn. Stort set al verdens kul stammer fra disse perioder.
Problemer
Det meste af luftforureningen stammer fra forbrænding af fossile brændstoffer. Den kan reduceres ved at gøre forbrændingsprocessen mere effektiv og ved at anvende forskellige teknikker til at reducere udslippet af skadelige gasser. Denne forurening er ansvarlig for, at jorden bliver varmere, hvilket kaldes global opvarmning. De er også ikke-fornyelige ressourcer, der findes kun en begrænset mængde kul, gas og olie, og det er ikke muligt at lave mere. På et tidspunkt vil alle de fossile brændstoffer være brugt op. Nogle forskere mener, at kul vil være brugt op i 2200 og olie i 2040.
Der anvendes vedvarende energikilder som biomasseenergi, f.eks. brænde. Landene øger også brugen af vindkraft, tidevandsenergi og solenergi til at generere elektricitet. Nogle regeringer hjælper bilproducenter med at udvikle elbiler og hybridbiler, der bruger mindre olie.
Et kulfyret kraftværk i Polen
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er fossile brændstoffer?
A: Fossile brændstoffer er brændstoffer, der stammer fra gamle livsformer, som er nedbrudt over en lang periode.
Q: Hvad er de tre vigtigste fossile brændstoffer?
A: De tre vigtigste fossile brændstoffer er kul, olie og naturgas.
Spørgsmål: Hvad består olie og gas af?
Svar: Olie og gas er kulbrinter (molekyler, der kun indeholder brint og kulstof). Kul består mest af kulstof.
Spørgsmål: Hvordan får vi fat i disse fossile brændstoffer?
A: Disse brændstoffer kaldes fossile brændstoffer, fordi de er gravet op fra undergrunden. Kulminedrift graver fast brændsel op; gas- og oliebrønde bringer flydende brændsel op.
Sp: Hvornår begyndte folk at bruge fossile brændstoffer?
A: Fossilt brændstof blev ikke brugt meget før middelalderen. Kul blev den vigtigste form for brændstof med den industrielle revolution.
Spørgsmål: Består kul mest af kulstof?
A: Ja, kul består mest af kulstof.
Søge