Ⅰ 化石燃料有哪些
化石燃料，亦稱礦石燃料，是一種碳氫化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然資源有煤炭、石油和天然氣。化石燃料的運用能使大規模工業發展和替代水車, 並且木材或泥煤燃燒加熱。（西班牙語Combustible Fósil）
當發電的時候，在燃燒化石燃料的過程中會產生能量，從而推動渦輪機產生動力。舊式的發電機會使用蒸汽作為燃料推動渦輪機。現時，很多發電站都會直接使用燃氣渦輪引擎的。
在踏入全球現代化的步伐20世紀至21世紀中，化石燃料潛在著能源短缺的危機，特別是從石油提煉出來的汽油，是引致全球石油危機的一個原因。現時，全球正趨向發展可再生能源和核能，這可以幫助增加全球的能源所需。
人類不斷地燃燒化石燃料是排放溫室氣體二氧化碳的來源之一，是加快全球變暖的因素之一。此外，生物燃料中的二氧化碳成份是來自大氣層，因此發展生物燃料可以減少在大氣層上的二氧化碳，從而減低溫室效應。
到目前為止,世界各國所用的燃料幾乎都是化石燃料,即石油、天然氣和煤。自然界經歷幾百萬年逐漸形成的化石燃料,可能在幾百年內全部被人類耗盡。據觀察、研究表明,今天在地下已沒有煤和石油在形成。石油也叫原油,它是黃色到黑色的可燃性粘稠液體,常跟天然氣共存,是很復雜的混合物。石油的性質因產地不同而不同,密度、粘度和凝固點的差別很大,例如,凝固點有的高達30℃,有的低到-66℃。熱值從43.7～46.2MJ／kg。石油中各組分的沸點差別也很大,從25℃～500℃以上。石油里的主要元素是碳和氫,分別佔83～87%和11～14%。此外還含有少量的硫(0.06～8%)、氮(0.02～1.7%)、氧(0.08～1.8%)以及微量金屬元素(鎳、釩、鐵、銅)等。天然氣從廣義上講,指埋藏在地層中自然形成的氣體的總稱。但通常所指的天然氣只指貯藏在地層較深部的可燃性氣體(氣態的化石燃料)和跟石油共存的氣體(常稱油田伴生氣)。天然氣的主要成分是甲烷。此外,根據不同的地質條件,還含有不同數量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烴以及二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化物等非烴類物質。有的氣田中還含有氦氣。甲烷含量高的天然氣叫干氣,兩個或兩個以上碳原子烷烴含量較高的天然氣稱為濕氣。我國四川自貢盛產天然氣。煤也叫煤炭,它是埋藏在地下的固態可燃性礦物。煤是一種混合物,沒有單一的分子結構,經過科學家長期研究,已經有煤結構的普通型式介紹。煤的結構里有大量的碳原子環,一些環相互稠合,另一些環鍵合成長鏈。比較常見的有W．H．懷澤的煙煤結構模型,但都還沒有能揭示煤的實質結構。煤中有機質元素主要是碳,其次是氫,還有氧、氮和硫等元素。
Ⅱ 煤和石油的關系
從理論上講，石油主要由水中低等生物（包括浮游植物（藻類）和浮游動物）經過地球化學、生物化學、熱變質等作用後形成的；煤炭則主要是由陸生高等植物經過煤化作用形成的。從本質上講，兩者的「母質」都是生物有機質，可以稱為「同源」。
煤炭是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。煤炭被人們譽為黑色的金子，工業的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。
石油是指氣態、液態和固態的烴類混合物，具有天然的產狀。石油又分為原油、天然氣、天然氣液及天然焦油等形式。石油是一種粘稠的、深褐色液體，被稱為「工業的血液」。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。
(2)石油與什麼共存擴展閱讀
在顯微鏡下，可以識別出煤中三大類基本有機成分鏡質組（主要源於植物的木質素和纖維素）、隋質組（植物組織經過絲碳化作用形成的富碳成分）和殼質組（植物的孢子、花粉、角質層、木栓質體、基質鏡質體等構成的富氫成分）。
存在於樹皮之中的高等植物的木栓質體和主要由高等植物的木質纖維組織形成的腐殖質，在溫度和壓力尚不太高的條件（石油地質學上稱之為「低熟階段」）下，便可以形成石油和天然氣，這是地層中主要的產油氣階段。
存在於煤中的一些組分則要在溫度和壓力進一步增加的條件下才可能生成石油。在熒光顯微鏡下觀察，煤確實形成了石油，在煤塊內部的裂紋和孔孔洞洞中，可以看到許多發出強烈熒光的物質，這是煤在排出輕質組分液態烴以後殘留下的重質瀝青。
這種現象證明煤不僅生成了石油，而且還排出了煤層之外。多年的石油地質學與煤岩學研究表明，如果煤中的木栓質體含量達3％以上，就可以成為具有生油能力的油源岩。
煤生成石油以後，重質部分往往會因煤中孑L孔洞所產生的強大吸附力而被滯存在煤內，輕質部分則相對較容易被排出，所以由煤或含煤地層所形成的石油大多是高品位的輕質油。
然而，由於煤的吸附性較強，而且煤中大量存在微孔隙，使得煤中生成的石油比在岩石中生成的石油更難排出，這也是為什麼全世界范圍內有難以計數的煤礦，卻較少有煤成油田的主要原因之一。
近年來，在新疆吐魯番一哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一個含煤地層生成石油和形成油藏的實例。
Ⅲ 常見的化石燃料包括什麼
化石燃料，亦稱礦石燃料、石化燃料，是一種碳氫化合物或其衍生物，其包括的天然資源為煤炭、石油和天然氣等。化石燃料的運用能使工業大規模發展，而替代水車。
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基本種類
化石燃料煤炭
煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地熱的作用，經過幾千萬年乃至幾億年的炭化過程，釋放出水份、二氧化碳、甲烷等氣體後，含氧量減少而形成的，含炭量非常豐富。由於地質條件和進化程度不同，含炭量不同，從而發熱量也就不同。按發熱量大小順序分為無煙煤、煙煤和褐煤等。煤炭在地球上分布較為廣泛，不集中某一產地。
石油
石油是水中堆積的微生物殘骸，在高壓的作用下形成的碳氫化合物。石油經過精製後可得到汽油、煤油、柴油和重油。石油在地球上分布不均，中東佔54%，北美佔12%，南美佔9%，幾乎佔了可確認埋藏量的3/4。
油頁岩
油頁岩是水藻炭化後形成的，含灰分過多，多半不能自烯。油砂是含重質油4～20%的砂子。油頁岩和油砂在美洲大陸偏多。
天然氣
天然氣直接採掘於地下，含甲烷為主。在攝氏零下162度被冷卻，液化後，作為液化天然氣 用大型專用海輪或油罐輸送。天然氣的分布也非常偏於中東，美洲和歐洲大陸。
可燃冰
可燃冰是最近發現的儲存在深海低的一種以甲烷的固體形式存在的可燃物。
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石油燃料
石油是一種全球使用量最高的化石燃料，耗盡的時間較其他的較慢。可廣泛使用的可再生能源例如肥料發電、能量高的核能發電和科學不斷的進步都可減少對化石燃料的依賴。此外，石油使用量高也因為它是石化產品的原材料, 用途廣泛。
從1800年至2000年間每年每一種化石燃料在供給和需求概念原則的建議下，當化石燃料的供應下降，價格就會上升。因此當化石燃料價格高的時候，能源選擇性會更多，原先普遍被認為不符合經濟效益的可再生能源會成為較符合經濟效益而開發的能源之一。現時，雖然人工汽油和其他的可再生能源的所需要成本及加工技術較普通的石油生產為高及復雜，但在將來的經濟效益較普通的石油生產為高。
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相關影響
環境影響
開采過程對環境的影響最典型的是煤炭開采，包括開采對土地的損害、對村莊的損害和對水資源的影響。據不完全統計，迄今為止平均每開采萬噸煤炭塌陷農田0.2公頃，平均每年塌 陷2萬公頃。中國建築物下壓煤超過48億噸，其中村莊下壓煤佔2/3。
化石燃料在利用過程中對環境的影響主要是燃燒時各種氣體與固體廢物和發電時的余熱所造成的污染。化石燃料時產生的污染物對環境的影響主要有兩個方面。一是全球氣候變化。燃料中的碳轉變為二氧化碳進入大氣，使大氣中二氧化碳的濃度上升，從而導致溫室效應加劇，改變了全球的氣候，生態平衡失衡。二是熱污染。火電站發電所剩「余熱」被排出到河流、湖泊、大氣或海洋中，在多數情況下會引起熱污染。例如，這種廢熱水進入水域時，其溫度比水域的溫度平均要高出7～8℃，使生物要離開該水域。
作用影響
化石燃料至少到本世紀中葉，化石燃料仍然是世界能源供應的主要來源。歐佩克秘書處《2025年的石油展望》報告指出，可再生能源如風能、太陽能、地熱、現代生物質能和水電只佔世界發電量的2%。
然而根據氣候變化政府間委員會(IPCC)的報告，全球超過一半的碳排放量來自發電廠和與能源業相關的工業活動。歐佩克報告給碳的收集存儲(CCS)帶來了希望。 歐佩克報告描繪了應用CCS技術的大致步驟。
二氧化碳提高採收率技術已廣泛導用於美國二疊紀盆地、加拿大的韋伯恩油田、挪威的斯雷普納油田和阿爾及利亞中部的薩拉油田。
CCS技術與其他減緩溫室氣體排放技術的性價比的關系，從很大程度上決定了其發展的前途。歐佩克稱，由於發電廠和工業設施、燃料成本、距離、地區、二氧化碳運輸量、二氧化碳存儲方式等等都存在差異，所以成本變化范圍也非常大。
標
Ⅳ 烴類物質
一、烴類物質的組成
烴類物質是指碳氫化合物以及伴生或共生有機物，其主要成分為碳、氫，次要成分為硫、氮、氧等。
烴類物質的礦產種類主要有天然氣、石油、煤、油頁岩等。
1.天然氣的組成
實際研究與應用中，天然氣是指沉積岩石中以烴類為主的氣藏中的天然氣和可為工業所利用的二氧化碳氣、硫化氫氣、氮氣等。
氣藏中的天然氣從成分上分為兩種:一種是以烴類物質為主的天然氣，主要是甲烷氣，一般情況下甲烷含量達80%以上;其次為重烴，約佔10%;微量氣體有氮氣、二氧化碳氣、硫化氫氣等;另一種是非烴氣為主的天然氣，主要有氮氣、二氧化碳氣、硫化氫氣等。
根據雅庫琴尼(1976)，烴類天然氣藏佔世界氣藏總數的95%以上，而非烴類天然氣藏佔世界氣藏總數的5%以內。圖1-2顯示出世界上2000個氣藏約15000個分析數據構制的三角變化圖，它有力地說明了天然氣藏的主要成分分布狀況。
2.石油的組成
石油是以液態形式存在於地下岩石孔隙中，具有不同結構的碳氫化合物，是可燃的有機礦產。
石油的元素組成主要為碳、氫，其次為硫、氮、氧等。對於平均元素組成，不同學者的估算不同。亨特的統計結果是碳占質量的84.5%，氫佔13.0%，硫佔1.5%，氮佔0.5%，氧佔0.5%。據潘鍾祥(1986):中國、美國、蘇聯的石油元素含量列於圖1-3中，與亨特的統計結果相似。
石油的化合物，可分為烴類與非烴類，前者包括正構烷烴、異構烷烴、環烷烴、芳烴和環烷芳烴等，後者主要有氮、硫、氧的化合物、有機金屬化合物等。
圖1-2 世界氣藏成分圖
正構烷烴的碳數為C1～C60。根據主峰碳數的位置及形態，正構烷烴曲線(圖1-4)分為3種基本類型:①主峰小於C15，且主峰區較窄;②主峰大於C25，主峰區較寬;③主峰區在C15～C25之間，主峰區寬。
異構烷烴的碳數以小於C10為主，環烷烴也以小於C10低分子量環烷烴為主。芳烴和環烷芳烴的基本類型有苯、萘、菲，分子量一般較大。
圖1-3 石油的元素組成(據潘鍾祥，1986)
圖1-4不同類型石油的正構烷烴分布曲線(據MartinRLetal.，1986)
石油中的非烴類物質，一是含氮、硫、氧化合物，主要有硫酸、硫醚、噻吩和二硫化物等，低分子量者存在於石油的輕、中餾分中，分子量大者存在於膠質、瀝青質中;二是有機金屬化合物，主要是汞、鉛等的化合物。
3.煤的組成
煤是由地質時期植物遺體在地下經復雜的生物、物理、化學作用而變質形成的固體可燃的有機礦產。
煤的組成元素，主要為碳與氫，其次為氧、氮、硫、磷和其他元素。碳與氫佔有機可燃物質量的70%以上。揮發分根據煤的變質程度不同而異，一般在5%～55%之間(圖1-5)。
煤中的碳和氫，多以凝膠化組分(包括木煤、木質鏡煤、結構鏡煤、無結構鏡煤、凝膠化基質)、絲炭化組分(包括絲炭、木質鏡煤絲炭、鏡煤絲炭、絲炭化基質)、穩定組分(包括木柱層、角質層、孢子和花粉、樹脂體)等組成，以固態形式存在，在顯微鏡下可以觀察到。煤中的無機物，主要有與有機質同時沉積的陸源礦物、化學或(和)生物成因的礦物(如黃鐵礦、粘土、菱鐵礦等的結核)，以及後生礦物(如裂隙中的黃鐵礦、方解石、高嶺土等)，它們也以固態形式存在。
圖1-5 煤的主要組成成分(據陸春元，1987)
含碳頁岩也是烴類有機質的重要存在形式，與煤相似，碳以固態存在。
總體上，煤是固態的烴類物質，分子量很大;石油是液態的烴類物質，分子量中等;
天然氣主要是氣態的烴類物質，分子量很小。下面討論這3類烴類物質的形成過程以及相互關系。
二、烴類物質的形成
天然氣、石墨、煤的形成過程以及相互關系見圖1-6。烴類物質共同的主要物質來源是地表存在的生物有機質。生物有機質主要是動物、植物的遺體。由於地表及近地表的生物作用，特別是細菌活動的活躍，動物、植物的遺體一大部分經生物降解作用等過程形成生物成因的天然氣，很少的部分則經沉積掩埋，進入地下。
圖1-6 天然氣、石墨、煤形成過程示意圖
在地下一定深度，生物作用減弱。再進入到更大的深度，壓力增大，地溫增高，熱壓作用增強，沉積有機質經熱催化、熱裂解，有機質開始成熟。①高豐度的腐殖型有機質向煤方向轉化，依次形成泥炭、褐煤、長陽煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤、無煙煤，同時形成大量的以甲烷為主的煤系天然氣。②腐泥型有機質和一部分腐殖型有機質，進入到生油門限溫度後，形成石油與石油氣。如果有機質進入到更高溫高壓的地層埋深，所形成的煤、石油、天然氣則向石墨方向轉化。石油與煤的形成過程，均伴隨著有機烴氣體的形成。其成因早期以微生物作用為主，晚期則以熱動力作用為主。
三、烴類物質的賦存狀態
氣態的天然氣、液態的石油、固態的煤，它們在地下的賦存形式，特別是能為工業應用的賦存形式，存在很大的差異。這種差異，往往決定了勘探方法的不同。
1.天然氣的賦存狀態
天然氣賦存狀態見表1-1。目前具廣泛工業意義的有氣頂氣、氣藏氣、凝析氣、煤層氣。
表1-1 天然氣的賦存狀態表
氣頂氣與石油共存，位於油氣藏的頂部，乙烷以上的重烴含量較高，成因上屬石油氣。氣藏氣是單一天然氣聚集的氣體，可以是石油氣、煤系天然氣，或其他成因類型的天然氣。凝析氣是一種特殊的氣藏氣，是在較高的溫度、壓力下由液態烴蒸發而形成，一旦溫度、壓力降低則逆凝結而形成輕質油。
煤層氣是吸附在煤層中的煤系天然氣。
2.石油的賦存狀態
石油主要呈液態存在於岩石孔隙中。根據是否發生運移分兩種形式:一種是自生自儲型，生油的地層即是儲油的地層;另一種是下生上儲或上生下儲型，指生油層不是儲油層，而是石油經運移儲集在有效孔隙度大的岩石或構造中。
3.煤的賦存狀態
煤是以天然的固體形式存在於煤系地層中。如不經特殊的構造運動的破壞，煤層是沒有明顯運移的。
四、烴類物質的運移
相對於母岩地層而言，煤以固相「原地」存在。石油呈液態可能「原地」存在，也可能經運移而「異地」存在。天然氣中煤層氣可能以「原地」存在為主，其他天然氣則主要以「異地」存在。因此，烴類中，石油與天然氣存在著運移的情況。
石油的運移分初次運移和二次運移，以及再次運移。
初次運移指石油從細粒的生油岩中向外排出的過程。初次運移的發生，可能是在壓實作用、熱力作用、粘土脫水作用等控制下，生油岩(主要是泥岩)受到較大的應力作用，發生強烈的變形，導致體積減小，這時必然驅動塑性物質(包括氣體、液體及硬度小的粘土礦物等)的流動。在初次運移中，石油可能呈油相、乳油液、膠體溶液、氣體溶液等相態運移，但多數學者認為初次運移以油相為主。初次運移是與石油生成有密切關系的過程，運移距離較短，一般限於生油岩系中。
二次運移是初次運移的接續，是石油脫離成油母岩向儲集岩內部傳導的過程，主要的傳導層是顆粒較粗的砂岩層、張性或張扭性的非緊閉的斷層、不整合面等。二次運移的驅動力主要是浮力、水動力，運移多呈游離相進行。運移的距離不等，最遠達到數十千米，甚至上百千米。多數情況下，二次運移的結果使石油聚集成油藏。
再次運移是在二次運移的基礎上發生的，與二次運移的性質相似。
一些地區，石油可能只經初次運移，而另一些地區由於構造活動的多期性導致石油發生二次運移，甚至再次運移。
按運移方向，石油的運移可分為水平運移和垂直運移，或分為順層運移或穿層運移等。運移方向取決於驅動力條件，不同地區可能不一樣，但共同遵循的原則是沿阻力最小的方向運移。
與石油的運移情況比較，煤可以認為是不存在運移的，而天然氣的運移強度則更強烈，運移得更遠。