Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ประเภทและแหล่งพลังงาน, สมาชิก ค.บ.วิทย์ทั่วไป ปี 4 ห้อง 1 - Coggle Diagram
ประเภทและแหล่งพลังงาน
-
-
-
พลังงานใช้แล้วหมดไป
พลังงานใช้แล้วหมดไป (Non-renewable Energy) หรือ พลังงานสิ้นเปลือง (Conventional Energy) คือ พลังงานที่ได้จากทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ในปริมาณจำกัด ซึ่งวันหนึ่งสามารถหมดไปได้ แต่ไม่สามารถเกิดขึ้นใหม่หรือสังเคราะห์ทดแทนกันได้ เนื่องจากเกิดขึ้นไม่ทันความต้องการ เพราะต้องใช้เวลานานนับร้อยล้านปีเพื่อสร้างขึ้นใหม่
พลังงานสิ้นเปลืองที่เป็นฟอสซิล (Fossil Energy) เป็นพลังงานที่เกิดจากการทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ภายใต้เปลือกโลกหรือท้องทะเลเป็นเวลานานหลายร้อยล้านปีจนทำให้ซากพืชซากสัตว์เหล่านั้นเปลี่ยนสภาพไปเป็นเชื้อเพลิงที่อาจอยู่ในรูปของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ อาทิ ปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน
ถ่านหิน (Coal)
ถ่านหิน คือ หินชนิดหนึ่งที่สามารถติดไฟได้ โดยเป็นตะกอนที่เกิดจากการสะสมทับถมกันของซากพืชในลุ่มน้ำหรือแอ่งตะกอนน้ำตื้นตามธรรมชาติเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี จนเมื่อมีการทับถมของตะกอนมากขึ้น หรือผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น เกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด การเกิดถ่านหินมีความหลากหลายทั้งจากปัจจัยของแหล่งกำเนิด ระยะเวลาและสภาวะต่างๆ ทำให้ถ่านหินจากแหล่งต่างกันมีองค์ประกอบและคุณสมบัติต่างกันและถูกแบ่งประเภทไว้เป็นศักดิ์ (RANK) ตามความสมบูรณ์ทางธรณีวิทยาที่กลายเป็นถ่านหิน (Coalification Process) สามารถแยกได้เป็น 5 ประเภท คือ
- พีต (Peat) มีคาร์บอนร้อยละ 60 เป็นถ่านหินในขั้นเริ่มต้นของกระบวนการเกิดถ่านหิน ซากพืชบางส่วนยังสลายตัวไม่หมด และมีลักษณะให้เห็นเป็นลำต้น กิ่งหรือใบ มีสีน้ำตาลจนถึงสีดำ มีความชื้นสูง เมื่อนำพีตมาเป็นเชื้อเพลิงต้องผ่านกระบวนการไล่ความชื้นหรือทำให้แห้งก่อน ความร้อนที่ได้จากการเผาพีตสูงกว่าที่ได้จากไม้ ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อนในบ้านหรือผลิตไฟฟ้า ข้อดีของพีตคือมีร้อยละของกำมะถันต่ำกว่าน้ำมันและถ่านหินอื่น ๆ ส่วนมากจะพบในที่ราบน้ำท่วมถึง พีตที่เป็นชั้นหนามักจะพบในป่าพรุ
- ลิกไนต์ (Lignite) เป็นถ่านหินที่มีสีน้ำตาลผิวด้าน มีซากพืชหลงเหลืออยู่เล็กน้อย มีคาร์บอนร้อยละ 60-75 มีออกซิเจนค่อนข้างสูง มีความชื้นสูงถึงร้อยละ 30-70 เมื่อติดไฟมีควันและเถ้าถ่านมาก มีความชื้นมาก เป็นถ่านหินที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า บ่มใบยาสูบ
- ซับบิทูมินัส (Subbituminous) เป็นถ่านหินที่ใช้เวลาในการเกิดนานกว่าลิกไนต์ มีสีน้ำตาลถึงสีดำ ผิวมีทั้งด้านและเป็นมัน มีทั้งเนื้ออ่อนและเนื้อแข็ง มีความชื้นประมาณร้อยละ 25-30 มีคาร์บอนสูงกว่าลิกไนต์ เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพเหมาะสมในการผลิตกระแสไฟฟ้าและงานอุตสาหกรรม
- บิทูมินัส (Bituminous) เป็นถ่านหินที่ใช้เวลาในการเกิดนานกว่าซับบิทูมินัส เนื้อแน่น แข็ง มีสีน้ำตาลถึงสีดำสนิท ประกอบด้วยชั้นถ่านหินสีดำมันวาว ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อการถลุงโลหะ และเป็นวัตถุดิบเพื่อเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงอื่นๆ
- แอนทราไซต์ (Anthracite) เป็นถ่านหินที่ใช้เวลาในการเกิดนานกว่าบิทูมินัส มีลักษณะดำเป็นเงา มันวาวมาก มีรอยแตกเว้าแบบก้นหอย มีปริมาณคาร์บอนประมาณร้อยละ 90-98 ความชื้นต่ำประมาณร้อยละ 2-5 มีค่าความร้อนสูงแต่ติดไฟยาก เมื่อติดไฟให้เปลวไฟสีน้ำเงิน ไม่มีควัน ใช้เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมต่างๆ
ปิโตรเลียม (Petroleum)
น้ำมันปิโตรเลียม หรือ น้ำมันดิบ เป็นน้ำมันดิบที่ได้จากหิน เกิดจากการสลายตัวของสารประกอบอินทรีย์ เช่น ซากพืช ซากสัตว์ และแร่ธาตุบางชนิดที่สะสมทับถมกันมายาวนานจนกลายเป็นของเหลวที่อยู่ใต้ผิวโลกทั้งบนบกและในทะเล ปิโตรเลียมแบ่งตามสถานะในธรรมชาติได้ 2 ชนิด
1 น้ำมันดิบ (Crude Oil) มีสถานะตามธรรมชาติเป็นของเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ แบ่งเป็น 3 ชนิด ตามคุณสมบัติ และชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบอยู่ คือ
- น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
- น้ำมันดิบฐานแนฟทีน
- น้ำมันดิบฐานผสม น้ำมันดิบทั้ง 3 ชนิด เมื่อนํามากลั่นแล้ว จะให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสัดส่วนที่แตกต่างกัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซที่สภาพแวดล้อมบรรยากาศ
2 ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) จะประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในปริมาณร้อยละ 95 ขึ้นไป ส่วนที่เหลือจะเป็น ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ปนอยู่เพียงเล็กน้อย ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติ จัดอยู่ในอนุกรมพาราฟิน มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาวะปกติ ก๊าซธรรมชาติมีองค์ประกอบส่วนใหญ่คือ มีเทน (CH4) ซึ่งมีน้ำหนักเบาที่สุด และจุดเดือดต่ำที่สุดเป็นส่วนประกอบถึงประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
เชื้อเพลิงฟอสซิลเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีรูปเป็นก๊าซชีวภาพชนิดหนึ่ง ซึ่งจัดเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบด้วยก๊าซมีเทน (Methane) ร้อยละ 70 ขึ้นไป รวมถึงสิ่งเจือปนอื่น ๆ ที่อยู่ในรูปของก๊าซเช่นกัน เช่น โพรเพน บิวเทน เพนเทน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน เป็นต้น ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของแหล่งก๊าซธรรมชาติแต่ละแห่งเป็นสำคัญ โดยก๊าซธรรมชาติสามารถค้นพบได้ในแอ่งใต้พื้นดิน บนบกหรือในทะเล หรืออาจพบร่วมกับน้ำมันดิบ หรือ คอนเดนเสท (ผลิตภัณฑ์ของเหลวไฮโดรคาร์บอนที่กลั่นตัวจากก๊าซธรรมชาติ) เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้เชื้อเพลิงประเภทน้ำมันและถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติจัดว่าเป็นผลิตภัณฑ์พลังงานที่ปลอดภัยสูงสุดผลิตภัณฑ์หนึ่งในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงสะอาดและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
ก๊าซธรรมชาติประกอบดด้วยสารประกอบที่เป็นประโยชน์หลากหลายชนิด ซึ่งเมื่อผ่านกระบวนการแยกที่โรงแยกก๊าซแล้วจะได้เป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่อกระบวนการผลิตอื่น ๆ ดังนี้
- ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline) ได้แก่ ก๊าซเพนเทน ก๊าซเฮกเซน และสารประกอบอื่น ๆ ซึ่งสามารถนำมากลั่นเป็นน้ำมันเบนซิน และใช้ประโยชน์ในโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เช่นอุตสาหกรรมสีแลกเกอร์ ทินเนอร์อุตสาหกรรมยาง เป็นต้น
- ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas) ได้แก่ ก๊าซโพเพนและก๊าซบิวเทน ซึ่งนิยมนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงหุงต้มในอุตสาหกรรมและครัวเรือน เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์และโรงงานอุตสาหกรรม
-