Ⅰ 化石燃料有哪些
化石燃料，亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石燃料的运用能使大规模工业发展和替代水车, 并且木材或泥煤燃烧加热。（西班牙语Combustible Fósil）
当发电的时候，在燃烧化石燃料的过程中会产生能量，从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机会使用蒸汽作为燃料推动涡轮机。现时，很多发电站都会直接使用燃气涡轮引擎的。
在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中，化石燃料潜在着能源短缺的危机，特别是从石油提炼出来的汽油，是引致全球石油危机的一个原因。现时，全球正趋向发展可再生能源和核能，这可以帮助增加全球的能源所需。
人类不断地燃烧化石燃料是排放温室气体二氧化碳的来源之一，是加快全球变暖的因素之一。此外，生物燃料中的二氧化碳成份是来自大气层，因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳，从而减低温室效应。
到目前为止,世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料,即石油、天然气和煤。自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料,可能在几百年内全部被人类耗尽。据观察、研究表明,今天在地下已没有煤和石油在形成。石油也叫原油,它是黄色到黑色的可燃性粘稠液体,常跟天然气共存,是很复杂的混合物。石油的性质因产地不同而不同,密度、粘度和凝固点的差别很大,例如,凝固点有的高达30℃,有的低到-66℃。热值从43.7～46.2MJ／kg。石油中各组分的沸点差别也很大,从25℃～500℃以上。石油里的主要元素是碳和氢,分别占83～87%和11～14%。此外还含有少量的硫(0.06～8%)、氮(0.02～1.7%)、氧(0.08～1.8%)以及微量金属元素(镍、钒、铁、铜)等。天然气从广义上讲,指埋藏在地层中自然形成的气体的总称。但通常所指的天然气只指贮藏在地层较深部的可燃性气体(气态的化石燃料)和跟石油共存的气体(常称油田伴生气)。天然气的主要成分是甲烷。此外,根据不同的地质条件,还含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质。有的气田中还含有氦气。甲烷含量高的天然气叫干气,两个或两个以上碳原子烷烃含量较高的天然气称为湿气。我国四川自贡盛产天然气。煤也叫煤炭,它是埋藏在地下的固态可燃性矿物。煤是一种混合物,没有单一的分子结构,经过科学家长期研究,已经有煤结构的普通型式介绍。煤的结构里有大量的碳原子环,一些环相互稠合,另一些环键合成长链。比较常见的有W．H．怀泽的烟煤结构模型,但都还没有能揭示煤的实质结构。煤中有机质元素主要是碳,其次是氢,还有氧、氮和硫等元素。
Ⅱ 煤和石油的关系
从理论上讲，石油主要由水中低等生物（包括浮游植物（藻类）和浮游动物）经过地球化学、生物化学、热变质等作用后形成的；煤炭则主要是由陆生高等植物经过煤化作用形成的。从本质上讲，两者的“母质”都是生物有机质，可以称为“同源”。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。
石油是指气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。石油又分为原油、天然气、天然气液及天然焦油等形式。石油是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
(2)石油与什么共存扩展阅读
在显微镜下，可以识别出煤中三大类基本有机成分镜质组（主要源于植物的木质素和纤维素）、隋质组（植物组织经过丝碳化作用形成的富碳成分）和壳质组（植物的孢子、花粉、角质层、木栓质体、基质镜质体等构成的富氢成分）。
存在于树皮之中的高等植物的木栓质体和主要由高等植物的木质纤维组织形成的腐殖质，在温度和压力尚不太高的条件（石油地质学上称之为“低熟阶段”）下，便可以形成石油和天然气，这是地层中主要的产油气阶段。
存在于煤中的一些组分则要在温度和压力进一步增加的条件下才可能生成石油。在荧光显微镜下观察，煤确实形成了石油，在煤块内部的裂纹和孔孔洞洞中，可以看到许多发出强烈荧光的物质，这是煤在排出轻质组分液态烃以后残留下的重质沥青。
这种现象证明煤不仅生成了石油，而且还排出了煤层之外。多年的石油地质学与煤岩学研究表明，如果煤中的木栓质体含量达3％以上，就可以成为具有生油能力的油源岩。
煤生成石油以后，重质部分往往会因煤中孑L孔洞所产生的强大吸附力而被滞存在煤内，轻质部分则相对较容易被排出，所以由煤或含煤地层所形成的石油大多是高品位的轻质油。
然而，由于煤的吸附性较强，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难排出，这也是为什么全世界范围内有难以计数的煤矿，却较少有煤成油田的主要原因之一。
近年来，在新疆吐鲁番一哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一个含煤地层生成石油和形成油藏的实例。
Ⅲ 常见的化石燃料包括什么
化石燃料，亦称矿石燃料、石化燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物，其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等。化石燃料的运用能使工业大规模发展，而替代水车。
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基本种类
化石燃料煤炭
煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地热的作用，经过几千万年乃至几亿年的炭化过程，释放出水份、二氧化碳、甲烷等气体后，含氧量减少而形成的，含炭量非常丰富。由于地质条件和进化程度不同，含炭量不同，从而发热量也就不同。按发热量大小顺序分为无烟煤、烟煤和褐煤等。煤炭在地球上分布较为广泛，不集中某一产地。
石油
石油是水中堆积的微生物残骸，在高压的作用下形成的碳氢化合物。石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。石油在地球上分布不均，中东占54%，北美占12%，南美占9%，几乎占了可确认埋藏量的3/4。
油页岩
油页岩是水藻炭化后形成的，含灰分过多，多半不能自烯。油砂是含重质油4～20%的砂子。油页岩和油砂在美洲大陆偏多。
天然气
天然气直接采掘于地下，含甲烷为主。在摄氏零下162度被冷却，液化后，作为液化天然气 用大型专用海轮或油罐输送。天然气的分布也非常偏于中东，美洲和欧洲大陆。
可燃冰
可燃冰是最近发现的储存在深海低的一种以甲烷的固体形式存在的可燃物。
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石油燃料
石油是一种全球使用量最高的化石燃料，耗尽的时间较其他的较慢。可广泛使用的可再生能源例如肥料发电、能量高的核能发电和科学不断的进步都可减少对化石燃料的依赖。此外，石油使用量高也因为它是石化产品的原材料, 用途广泛。
从1800年至2000年间每年每一种化石燃料在供给和需求概念原则的建议下，当化石燃料的供应下降，价格就会上升。因此当化石燃料价格高的时候，能源选择性会更多，原先普遍被认为不符合经济效益的可再生能源会成为较符合经济效益而开发的能源之一。现时，虽然人工汽油和其他的可再生能源的所需要成本及加工技术较普通的石油生产为高及复杂，但在将来的经济效益较普通的石油生产为高。
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相关影响
环境影响
开采过程对环境的影响最典型的是煤炭开采，包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水资源的影响。据不完全统计，迄今为止平均每开采万吨煤炭塌陷农田0.2公顷，平均每年塌 陷2万公顷。中国建筑物下压煤超过48亿吨，其中村庄下压煤占2/3。
化石燃料在利用过程中对环境的影响主要是燃烧时各种气体与固体废物和发电时的余热所造成的污染。化石燃料时产生的污染物对环境的影响主要有两个方面。一是全球气候变化。燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的浓度上升，从而导致温室效应加剧，改变了全球的气候，生态平衡失衡。二是热污染。火电站发电所剩“余热”被排出到河流、湖泊、大气或海洋中，在多数情况下会引起热污染。例如，这种废热水进入水域时，其温度比水域的温度平均要高出7～8℃，使生物要离开该水域。
作用影响
化石燃料至少到本世纪中叶，化石燃料仍然是世界能源供应的主要来源。欧佩克秘书处《2025年的石油展望》报告指出，可再生能源如风能、太阳能、地热、现代生物质能和水电只占世界发电量的2%。
然而根据气候变化政府间委员会(IPCC)的报告，全球超过一半的碳排放量来自发电厂和与能源业相关的工业活动。欧佩克报告给碳的收集存储(CCS)带来了希望。 欧佩克报告描绘了应用CCS技术的大致步骤。
二氧化碳提高采收率技术已广泛导用于美国二叠纪盆地、加拿大的韦伯恩油田、挪威的斯雷普纳油田和阿尔及利亚中部的萨拉油田。
CCS技术与其他减缓温室气体排放技术的性价比的关系，从很大程度上决定了其发展的前途。欧佩克称，由于发电厂和工业设施、燃料成本、距离、地区、二氧化碳运输量、二氧化碳存储方式等等都存在差异，所以成本变化范围也非常大。
标
Ⅳ 烃类物质
一、烃类物质的组成
烃类物质是指碳氢化合物以及伴生或共生有机物，其主要成分为碳、氢，次要成分为硫、氮、氧等。
烃类物质的矿产种类主要有天然气、石油、煤、油页岩等。
1.天然气的组成
实际研究与应用中，天然气是指沉积岩石中以烃类为主的气藏中的天然气和可为工业所利用的二氧化碳气、硫化氢气、氮气等。
气藏中的天然气从成分上分为两种:一种是以烃类物质为主的天然气，主要是甲烷气，一般情况下甲烷含量达80%以上;其次为重烃，约占10%;微量气体有氮气、二氧化碳气、硫化氢气等;另一种是非烃气为主的天然气，主要有氮气、二氧化碳气、硫化氢气等。
根据雅库琴尼(1976)，烃类天然气藏占世界气藏总数的95%以上，而非烃类天然气藏占世界气藏总数的5%以内。图1-2显示出世界上2000个气藏约15000个分析数据构制的三角变化图，它有力地说明了天然气藏的主要成分分布状况。
2.石油的组成
石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中，具有不同结构的碳氢化合物，是可燃的有机矿产。
石油的元素组成主要为碳、氢，其次为硫、氮、氧等。对于平均元素组成，不同学者的估算不同。亨特的统计结果是碳占质量的84.5%，氢占13.0%，硫占1.5%，氮占0.5%，氧占0.5%。据潘钟祥(1986):中国、美国、苏联的石油元素含量列于图1-3中，与亨特的统计结果相似。
石油的化合物，可分为烃类与非烃类，前者包括正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳烃和环烷芳烃等，后者主要有氮、硫、氧的化合物、有机金属化合物等。
图1-2 世界气藏成分图
正构烷烃的碳数为C1～C60。根据主峰碳数的位置及形态，正构烷烃曲线(图1-4)分为3种基本类型:①主峰小于C15，且主峰区较窄;②主峰大于C25，主峰区较宽;③主峰区在C15～C25之间，主峰区宽。
异构烷烃的碳数以小于C10为主，环烷烃也以小于C10低分子量环烷烃为主。芳烃和环烷芳烃的基本类型有苯、萘、菲，分子量一般较大。
图1-3 石油的元素组成(据潘钟祥，1986)
图1-4不同类型石油的正构烷烃分布曲线(据MartinRLetal.，1986)
石油中的非烃类物质，一是含氮、硫、氧化合物，主要有硫酸、硫醚、噻吩和二硫化物等，低分子量者存在于石油的轻、中馏分中，分子量大者存在于胶质、沥青质中;二是有机金属化合物，主要是汞、铅等的化合物。
3.煤的组成
煤是由地质时期植物遗体在地下经复杂的生物、物理、化学作用而变质形成的固体可燃的有机矿产。
煤的组成元素，主要为碳与氢，其次为氧、氮、硫、磷和其他元素。碳与氢占有机可燃物质量的70%以上。挥发分根据煤的变质程度不同而异，一般在5%～55%之间(图1-5)。
煤中的碳和氢，多以凝胶化组分(包括木煤、木质镜煤、结构镜煤、无结构镜煤、凝胶化基质)、丝炭化组分(包括丝炭、木质镜煤丝炭、镜煤丝炭、丝炭化基质)、稳定组分(包括木柱层、角质层、孢子和花粉、树脂体)等组成，以固态形式存在，在显微镜下可以观察到。煤中的无机物，主要有与有机质同时沉积的陆源矿物、化学或(和)生物成因的矿物(如黄铁矿、粘土、菱铁矿等的结核)，以及后生矿物(如裂隙中的黄铁矿、方解石、高岭土等)，它们也以固态形式存在。
图1-5 煤的主要组成成分(据陆春元，1987)
含碳页岩也是烃类有机质的重要存在形式，与煤相似，碳以固态存在。
总体上，煤是固态的烃类物质，分子量很大;石油是液态的烃类物质，分子量中等;
天然气主要是气态的烃类物质，分子量很小。下面讨论这3类烃类物质的形成过程以及相互关系。
二、烃类物质的形成
天然气、石墨、煤的形成过程以及相互关系见图1-6。烃类物质共同的主要物质来源是地表存在的生物有机质。生物有机质主要是动物、植物的遗体。由于地表及近地表的生物作用，特别是细菌活动的活跃，动物、植物的遗体一大部分经生物降解作用等过程形成生物成因的天然气，很少的部分则经沉积掩埋，进入地下。
图1-6 天然气、石墨、煤形成过程示意图
在地下一定深度，生物作用减弱。再进入到更大的深度，压力增大，地温增高，热压作用增强，沉积有机质经热催化、热裂解，有机质开始成熟。①高丰度的腐殖型有机质向煤方向转化，依次形成泥炭、褐煤、长阳煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤，同时形成大量的以甲烷为主的煤系天然气。②腐泥型有机质和一部分腐殖型有机质，进入到生油门限温度后，形成石油与石油气。如果有机质进入到更高温高压的地层埋深，所形成的煤、石油、天然气则向石墨方向转化。石油与煤的形成过程，均伴随着有机烃气体的形成。其成因早期以微生物作用为主，晚期则以热动力作用为主。
三、烃类物质的赋存状态
气态的天然气、液态的石油、固态的煤，它们在地下的赋存形式，特别是能为工业应用的赋存形式，存在很大的差异。这种差异，往往决定了勘探方法的不同。
1.天然气的赋存状态
天然气赋存状态见表1-1。目前具广泛工业意义的有气顶气、气藏气、凝析气、煤层气。
表1-1 天然气的赋存状态表
气顶气与石油共存，位于油气藏的顶部，乙烷以上的重烃含量较高，成因上属石油气。气藏气是单一天然气聚集的气体，可以是石油气、煤系天然气，或其他成因类型的天然气。凝析气是一种特殊的气藏气，是在较高的温度、压力下由液态烃蒸发而形成，一旦温度、压力降低则逆凝结而形成轻质油。
煤层气是吸附在煤层中的煤系天然气。
2.石油的赋存状态
石油主要呈液态存在于岩石孔隙中。根据是否发生运移分两种形式:一种是自生自储型，生油的地层即是储油的地层;另一种是下生上储或上生下储型，指生油层不是储油层，而是石油经运移储集在有效孔隙度大的岩石或构造中。
3.煤的赋存状态
煤是以天然的固体形式存在于煤系地层中。如不经特殊的构造运动的破坏，煤层是没有明显运移的。
四、烃类物质的运移
相对于母岩地层而言，煤以固相“原地”存在。石油呈液态可能“原地”存在，也可能经运移而“异地”存在。天然气中煤层气可能以“原地”存在为主，其他天然气则主要以“异地”存在。因此，烃类中，石油与天然气存在着运移的情况。
石油的运移分初次运移和二次运移，以及再次运移。
初次运移指石油从细粒的生油岩中向外排出的过程。初次运移的发生，可能是在压实作用、热力作用、粘土脱水作用等控制下，生油岩(主要是泥岩)受到较大的应力作用，发生强烈的变形，导致体积减小，这时必然驱动塑性物质(包括气体、液体及硬度小的粘土矿物等)的流动。在初次运移中，石油可能呈油相、乳油液、胶体溶液、气体溶液等相态运移，但多数学者认为初次运移以油相为主。初次运移是与石油生成有密切关系的过程，运移距离较短，一般限于生油岩系中。
二次运移是初次运移的接续，是石油脱离成油母岩向储集岩内部传导的过程，主要的传导层是颗粒较粗的砂岩层、张性或张扭性的非紧闭的断层、不整合面等。二次运移的驱动力主要是浮力、水动力，运移多呈游离相进行。运移的距离不等，最远达到数十千米，甚至上百千米。多数情况下，二次运移的结果使石油聚集成油藏。
再次运移是在二次运移的基础上发生的，与二次运移的性质相似。
一些地区，石油可能只经初次运移，而另一些地区由于构造活动的多期性导致石油发生二次运移，甚至再次运移。
按运移方向，石油的运移可分为水平运移和垂直运移，或分为顺层运移或穿层运移等。运移方向取决于驱动力条件，不同地区可能不一样，但共同遵循的原则是沿阻力最小的方向运移。
与石油的运移情况比较，煤可以认为是不存在运移的，而天然气的运移强度则更强烈，运移得更远。