Паливо
 |
Паливо |
Фізичні основи |
Сонце · Сонячна радіація |
Викопне паливо |
Вугілля · |
Природне невикопне паливо |
Водорості · |
Штучне паливо |
Біопаливо · |
Концепції |
Енергетична біосировина |
Па́ливо (рос. топливо, англ. fuel, нім. Brennstoff m, Kraftstoff m, Treibstoff m) — горючі природні або штучні тверді, рідкі або газоподібні речовини, які при спалюванні слугують джерелом теплової енергії. Основною складовою частиною яких є вуглець.
Паливо застосовуються з метою отримання теплової енергії, що виділяється при його спалюванні.
Залежно від походження розрізняють:
природне паливо: нафта, вугілля, природний газ, горючі сланці, торф, деревина;
штучне паливо: кокс, моторні палива, генераторні гази і ін.
Найпоширенішим є органічне паливо: вугілля викопне, нафта, торф, природний газ, бензин, генераторний газ, кокс, хімічне ракетне паливо тощо. До неорганічного палива належить, наприклад, металовмісне паливо, у складі якого є чисті метали або їх хімічні сполуки.
Розвідані запаси викопного палива, млрд т у.п.:
Вугілля: 799,8(Увесь світ); 72,6(Європа); 34,00(Україна)
Нафта: 199,4(Увесь світ); 3,8(Європа); 0,23(Україна)
Природний газ: 172,8(Увесь світ); 6,5(Європа); 1,10(Україна)
Усього:
- у світі - 1172,0
- у Європі - 82,9
- в Україні - 35,33
За агрегатним станом і, відповідно, способом спалювання П. класифікують на тверде грудкове, пилоподібне, газоподібне (природний газ), рідке (паливна нафта, мазут, нафтопаливо), комбіноване (водовугільне, нафтовугільне) та ін. Головна характеристика П. – ціна за МДж його теплоти згоряння,його агрегатний стан (перевага надається рідкому стану),екологічні властивості продуктів спалювання.
Таблиця – Найважливіші теплотехнічні характеристики палив
| Паливо | Hdaf, % | Wp, % по масі | Ap, % по масі | , МДж/м3 (газ), МДж/кг | , МДж/м3 (газ), МДж/кг | Жаропродуктивність tmax, °С | Максимальна ентальпія Iг, кДж/м3 | В |
| Водень Природний газ Зріджений газ Бензин Гас Мазут Дрова Торф грудковий Буре вугілля: - челябінське - підмосковне - олександрійське Кам'яне вугілля: Довгополуменеве Пісне Антрацит Вуглець | 100 25 18 15 14 11 3,6 6 5,2 5,0 6,0 5,5 4,2 1,8 0 | - - - - - 3 40 40 17 33 53 13 5 5 - | - - - - - - 0,6 7,0 25,0 23,0 14,0 20,0 15,0 13,0 - | 12,8 30,8 100,6 44,0 43,2 40,6 10,2 10,7 15,8 10,5 6,9 21,5 28,3 27,7 33,9 | 11,7 28,6 92,2 44,0 43,2 40,6 10,2 10,7 15,8 10,5 6,9 20,3 27,4 27,2 33,9 | - 2010 2080 2090 2100 1610 1630 1970 1720 1680 2050 2120 2150 | - 4190 4190 4100 4060 4020 3350-3770 3350-3770 3850 3640 3560 3930 3890 3810 | - 0,81 0,86 0,86 0,83 0,75 0,77 0,87 0,80 0,78 0,89 0,93 0,95 |
Таблиця – Розвідані запаси викопного палива , млрд. т у.п.*
| Вид палива | Увесь світ | Європа | Україна |
| Вугілля | 799,8 | 72,6 | 34,00 |
| Нафта | 199,4 | 3,8 | 0,23 |
| Газ | 172,8 | 6,5 | 1,10 |
| Усього | 1172 | 72,9 | 35,33 |
Таблиця – Екологічна значимість основних характеристик палив
| Характеристика | Параметри, що визначають екологічні властивості |
| Займистість: октанове число цетанове число | Повнота згоряння палива, ККД двигуна, стукіт Повнота згоряння палива, ККД двигуна, стукіт, димність ВГ, пускові властивості |
| Фракційний склад: початок кипіння кінець кипіння | Пускові властивості, втрати при випарюванні, протильодові властивості Повнота згоряння палива, утворення відкладень, фізична стабільність (колоїднохімічний стан) |
| В'язкість | Ефективність сумішоутворення, витрата палива, димність ВГ |
| Вміст сірки | Викиди SOx твердих частинок, утворення відкладення |
| Ароматичні вуглеводні | Викиди ПЦАВ**, твердих частинок, утворення відкладень у камері згоряння |
| Фактичні смоли | Утворення відкладень у паливній системі |
| Олефіни | Утворення відкладень у паливній системі |
| Свинець | Токсичність палив, викид сполук свинцю, утворення відкладень у камері згоряння |
| Період індукції й інші показники, що характеризують хімічну стабільність | Утворення осаду при зберіганні палива й утворення відкладень на деталях двигуна і паливної апаратури |
| Йодне число | Вміст неграничних сполук, що знижують хімічну стабільність |
| Тиск насиченої пари | Втрати при випарі |
| Температура спалахування | Пожежонебезпека |
| Діелектричні властивості | Пожежонебезпека |
| Зольність | Викиди твердих частинок, теплопередача, ККД котлів і турбін |
| Густина | Ефективність сумішоутворення |
| Температури затвердіння і помутніння, гранична температура фільтрування | Пускові властивості, подача палива і час прогріву двигуна |
- ВГ – відпрацьовані гази
- ПЦАВ – поліциклічні ароматичні вуглеводні
Таблиця – Показники пожежо– й вибухонебезпечності палив
| Паливо | Тс, °С | ТМВ | КМЗ,% | ГДВК,% | |
| Верхній | Нижній | ||||
| Авіаційний бензин | 380-480 | -4 | -37 | 0,98-5,5 | 0,46 |
| Автомобільний бензин | 255-300 | -7 | - | 0,75-5,2 | 0,53 |
| Дизельне зимове | 240 | 119 | 69 | 0,52-0,6 | 0,30 |
Див. також |
- Ядерне паливо
- Паливно-енергетичний баланс
- Паливо альтернативне
- Мінеральні домішки викопного палива
- Drivernotes
- органічне паливо
- альтернативне паливо
- Палива на основі нафтопродуктів
- Токсичність нафтових палив
Література |
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.
В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. – С. 600. — ISBN 978-966-317-024-4.
В. И. Частухин, В. В. Частухин. Топливо и теория горения. — Киев: Вища школа, 1989. — 180 с.
