Fosil yakıtlar

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Şuraya atla: kullan, ara
Kömür: En eski fosil yakıt örneklerinden biri

Fosil yakıtlar (mineral yakıtlar olarak da bilinir), Hidrokarbon ve yüksek oranlarda karbon içeren kömür, petrol ve doğal gaz gibi doğal enerji kaynaklarıdır.[1] Ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca,çözülmesi ile oluşur. Fosil yakıtlar endüstriyel alanda çok geniş bir kullanım alanı bulmaktadır.

Elektrik üretiminde, genelde fosil yakıtın yanması ile açığa çıkan enerji bir türbine güç olarak iletilir. Eski jeneratörlerde genelde yakıtın yanması ile elde edilen buhar türbini döndürmek için kullanılırdı, fakat yeni enerji santrallerinde yanma ile elde edilen gazlar, direkt olarak gaz türbinini döndürmektedir.

20 ve 21. yüzyılda dünya çapındaki teknolojik gelişmelerle, fosil yakıtlardan elde edilen enerjiye olan ihtiyaç artmaktadır. Özellikle petrolden elde edilen benzin, dünya çapında ve bölgesel olarak büyük çatışmaların ana sebebi haline gelmektedir. Dünya çapındaki bu enerji ihtiyacının artması ile çözüm arayışları, yenilenebilir enerji kaynaklarına doğru yönelmelidir.

Energy Information Administration, 2007 yılında dünyada birincil enerji kaynaklarının %86.4'ünün fosil yakıtlar olduğunu belirtti.[2] Fosil yakıtların yakılmasıyla 21.3 milyar ton CO2 açığa çıktığı ancak bunların doğal kaynaklarca yaklaşık yarısının emile bildiği yani net olarak havaya 10.65 milyar ton CO2 salındığı araştırılmıştır.[3]

Fosil kömürler[değiştir | kaynağı değiştir]

Fosil kömürler, doğal katı yakıtlar sınıfından olan antrasit, taşkömürü, esmer kömür ve linyit kömürü ve turb (turba) adlı yakıtların genel adı.

Bunlardan taşkömürü, esmer kömür ve linyit kömürü, Türkiye'de en çok kullanılan kömürlerdir. Zonguldak'ta çıkarılan taşkömürü, sanayide en çok kullanılan kömür cinsidir. Linyit kömürü hemen hemen Türkiye'nin her yerinde çıkarılır. Linyit kömürü ve linyitin oluşumu ilerlemiş bir türü olan esmer kömür, ısıtma kuvveti bakımından diğerleri kadar zengin değildir. Çoğu zaman çıkarıldıkları yerde kullanılırlar. Esmer kömür, dış görünüşü bakımından taşkömürüne benzerse de taşkömüründen aşağıdaki şekillerde ayırt edilebilir:

  • Sırsız porselen üzerine taşkömürü ile çizilmiş çizgi siyah, esmer kömürle çizilen ise kahverengidir.
  • Bu iki kömür cinsi toz haline getirilip derişik NaOH (sodyum hidroksit) çözeltisi ile kaynatılırsa, taşkömürü çözeltiyi boyamaz, esmer kömür ise kahverengine boyar.

Kimyasal yapısı[değiştir | kaynağı değiştir]

Doğal katı yakıtların esas kısmını teşkil eden fosil kömürleri, çoğunluğu altılı halkalardan meydana gelmiş olan yüksek molekül tartılı, siklik bileşiklerden oluşmuş bir organik şebeke ile bu şebeke arasına difüzyon ile sızarak yerleşmiş anorganik bileşiklerden ibarettir. Organik kısım kömürün yanabilen kısmını, anorganik kısım ise kömürün külünü teşkil eder.

Kömürün organik kısmı, oluşumun daha ilk devrelerinde bitkilerdeki alifatik, heterosiklik ve karbosiklik bileşiklerin biyolojik işlemlerle hümin maddesine dönüşmesi ve hümin maddesinin de yüksek baskı ve uzun süreli temperatür gibi ortam şartları altında bir kondensasyon reaksiyonuna uğrayarak karbona dönüşmesi sonucunda meydana gelir.

Hümik asit, toprağın yapısındaki madensel tuzların bitkiler tarafından alınmasını sağlayan toprak asididir.

Kömür bir hidrokarbon değildir. Zira yapısında organik olarak bağlı oksijen, azot, kükürt gibi heteroatomların bulunduğu moleküller de vardır. Oksijen, kömürün oluşum devresine göre, hidroksil, karbonil, karboksil oksijeni olarak veya oluşumu daha ileri kömürlerde heterosiklik karbon-oksijen halkaları veya eter köprüleri şeklinde bulunabilir. Azot, kömüre bitkinin alkaloid, protein ve klorofil gibi bileşiklerinden geçmiş olup daha ziyade heterosiklik büyük moleküllerde görülür. Kükürt ise kömüre yine bitki proteinlerinden geçmiştir. Kükürt miktarı %1'in üstünde olan kömürlerde kükürdün bir kısmı, anorganik pirit kükürdü halinde de bulunabilir. Hidrojen hem aromatik molekül hidrojeni, hem de alisiklik ve alifatik olefin hidrojeni şeklinde bulunur.

Kömür külünün bileşimi, yüzde miktarları kömürün kaynağına göre değişen, silis, alüminyum, demir, kalsiyum, magnezyum ve alkali metallerin tuzlarını içerir. ABD'de çıkarılan kömürlerin külünde bu maddelerin maksimum yüzde miktarları şu şekildedir:

Kaynaklar[değiştir | kaynağı değiştir]

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]