Biologie

Fossile Brennstoffe: Kohle, Öl und Erdgas

Kohle, Erdöl und Erdgas werden als fossile Brennstoffe bezeichnet. Sie enthalten alle Wasserstoff und Kohlenstoff, weshalb sie auch als Kohlenwasserstoffe bezeichnet werden. Diese Brennstoffe werden als „Fossilien“ bezeichnet, weil sie im Boden vorkommen und sich vor Millionen von Jahren in der Erdkruste gebildet haben. Fossile Brennstoffe sind nicht erneuerbar, und ihre Verbrennung zur Energiegewinnung führt zu Luftverschmutzung. Benzin, Diesel und Kerosin sind Produkte, die aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden.

Wie die Kohle entstand

Kohle hat drei Hauptstadien: Braunkohle, bituminöse Kohle und Anthrazit. Vor Millionen von Jahren haben riesige Mengen von Pflanzen die Erde auf Sumpfböden verstreut. Wenn die Pflanzen abstarben, fielen sie in diese Sümpfe. Aufgrund des Sauerstoffmangels konnten sie nicht verrotten, und die abgestorbenen Pflanzen türmten sich auf. Mit immer mehr Erde und Pflanzen wurden dicke Schichten unter der Erde begraben und verdichtet, so dass Torf entstand, und mit weiterer Verdichtung bildete sich Braunkohle, eine Braunkohle. Mit zunehmender Verdichtung von oben bildet sich dann die bituminöse Weichkohle. Steinkohle, Anthrazit, bildet sich weiter unter der Erde und wird über Millionen von Jahren weiter verdichtet.

Wie Erdöl und Erdgas entstehen

Erdöl ist auf ähnliche Weise entstanden wie Kohle: durch Verdichtung von oben über Millionen von Jahren. Obwohl Öl im Allgemeinen im Meer gebildet wurde, starben Milliarden von mikroskopisch kleinen Pflanzen und Tieren und sanken auf den Meeresboden. Sie wurden begraben und über Millionen von Jahren komprimiert, wobei sich Öl, eine dicke schwarze Flüssigkeit, bildete. Die verrottenden Organismen geben Gase ab. Ein Teil dieses Gases wird auch im Untergrund eingeschlossen. Daher werden Erdöl und Erdgas oft gemeinsam gefunden. Erdgas ist hauptsächlich ein Gemisch aus Methan und Ethan.

Bergbau und Bohrungen für fossile Brennstoffe

Zur Gewinnung von Kohle, die sich nahe der Erdoberfläche befindet, werden in der Regel Tagebau- oder Surface Mining-Verfahren eingesetzt. Untertage- oder Tiefbauverfahren werden für tiefer liegende Kohlevorkommen eingesetzt. Kohle und Gestein werden aus den Gruben herausgeschnitten, getrennt und die Kohle anschließend zerkleinert und gewaschen.

Um Erdöl und Erdgas zu fördern, werden Rohre tief in die Erdkruste gebohrt. Das Öl ist unterirdisch unter hohem Druck eingeschlossen, und wenn der Bohrer auf das Öl stößt, fließt es in der Regel in den Rohren an die Oberfläche. Wenn der natürliche Druck nicht ausreicht, um das Öl durch die Rohre fließen zu lassen, kann Wasser oder Gas in die Bohrlöcher gepresst werden. Offshore-Förderplattformen oder Ölplattformen werden eingesetzt, um Öl und Gas aus dem Meer zu fördern. Ungefähr 30 % der Ölförderung erfolgt auf diese Weise. Das Öl, das aus dem Boden kommt, wird als „Rohöl“ bezeichnet und in Raffinerien in Erdölgase, Benzin, Dieselöl, Kerosin, Schmieröle und Wachse umgewandelt.

Fossile Brennstoffe als Energiequelle

Fossile Brennstoffe sind beliebt und weit verbreitet, weil bei ihrer Verbrennung in der Luft Energie freigesetzt wird. Diese Energie wird für Autos, Flugzeuge und für die Stromversorgung genutzt. Erdgas wird zum Kochen und Heizen verwendet. Einige Kraftwerke verbrennen riesige Mengen an Kohle, um genügend Energie für die Stromversorgung von Städten zu erzeugen. Jüngsten Studien zufolge werden die derzeit bekannten Erdöl- und Erdgasvorkommen in Verbindung mit dem derzeitigen Verbrauch der Welt innerhalb von 100 Jahren erschöpft sein. Kohle wird bei der derzeitigen Förder- und Nutzungsrate voraussichtlich noch 200 Jahre reichen.

Da die fossilen Brennstoffe immer weniger zur Verfügung stehen, muss die Welt nach erneuerbaren und alternativen Energiequellen suchen. Neue Brennstoffe werden bereits erprobt und eingesetzt, ebenso wie neue umweltfreundliche Wege der Stromversorgung. Die Verringerung der Verbrennung und Nutzung von Kohle, Erdöl und Erdgas wird sich auch positiv auf die Umwelt auswirken, da diese Energieträger als umweltschädlich gelten.

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