FOSİL YAKITLAR
Bitki ve hayvan kalıntılarından milyonlarca yılda oluşan kömür, petrol ve doğal gaza fosil yakıt denir. Fosil yakıtlar mineral yakıtlardır.
Bitki kalıntılarının bataklıklarda birikmesi ve zamanla üzerinin kapanması sonucu meydana gelen fiziksel ve kimyasal değişimler sonucu oluşan kayaç türüne kömür denir.
Kömür, kaya tabakalarının arasında milyonlarca yıl ısı, basınç ve mikrobiyolojik etkilerin sonucunda meydana gelmiştir.
Bitkiler uygun sıcaklık, basınç ve nem koşullarında bataklıklarda birikir zamanla çökelir ve yer altına gömülür. Yer altında oluşan organik kütleler zamanla fiziksel ve kimyasal değişime uğrar. Bunun sonucunda kömürün ilk evresi sonucunda turba oluşur. Zamanla sıcaklık ve basınç etkisiyle yapısındaki su, karbondioksit, oksijen ve hidrojen ortamdan uzaklaşır. Turba olarak adlandırılan organik madde sırasıyla linyit, taş kömürü, antrasit ve uygun koşullarda grafite dönüşür.
Kömürün özgül yanma ısıları;
Antrasit > Taş kömürü > Linyit > Turba
şeklindedir.
Kömürler organik maddeler olduklarından yapılarında karbon miktarı fazladır. Karbon miktarı %60 ise turba, % 70 ise linyit, % 80—90 ise taş kömürü, % 95 ise antrasittir.
Taş kömürü ve antrasit sert kömür, linyit ve turba kahverengi kömür türleridir.
Turba: En genç kömürdür ve bataklıklarda rastlanır. Karbon oranı % 60 veya daha altındadır. İyi yanmadığı için ekonomik değeri yoktur.
Linyit: Karbon oranı % 70’dir. Yumuşak kırılgan ve mat görünümlüdür. Çok yüksek nem içerir. Ülkemizdeki en yaygın kömür türü linyittir. Termik santrallerde elektrik üretiminde, demir—çelik ve şeker fabrikalarında kullanılmaktadır.
Taş kömürü: Linyit kömüre göre karbon miktarı fazla, nem miktarı azdır. Demir—çelik endüstrisinde ve çimento fabrikalarında kullanılır. Taş kömürünün ısıtılması sonucu içerisindeki gazlar uzaklaşır ve kok kömürü elde edilir. Kok kömürü yapay kömürdür.
Antrasit: En yaşlı ve en kaliteli kömürdür. Yaklaşık 300 milyon yıllık süreçte oluşur. Kömür çeşitleri içerisinde en sert ve dayanıklı olanıdır. Karbon oranı yüksek ve nem oranı düşüktür. Siyah renkli ve camsı parlak görünümdedir. Yandığında çok az kül kalır.
Ham Petrol Oluşumu
İnsanoğlu enerji ihtiyacının % 80’ini fosil yakıtlardan karşılamaktadır. Bu yakıtlar yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Fosil yakıtların bir türü de petroldür. Petroller hidrokarbonlardan oluşur.
Denizlerde ve okyanuslarda biriken bitki ve hayvan kalıntılarının fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişime uğraması sonucu oluşan fosil yakıta petrol denir.
Organik maddece zengin kayaçlara ana kaya denir. Gözeneklerinde petrol ve gaz oluşan kayaçlara hazne kayaç adı verilir.
Petrolün içerdiği hidrokarbonların ayrıştırılmasına rafine edilmesi denir. Rafine edilen petrol kaynama noktası farkından yararlanılarak ayrımsal damıtma işlemi ile bileşenlerine ayrıştırılmış yani saflaştırılmış olur.
Petrolün rafinasyonu sonucu elde edilen maddeler kaynama noktasına göre 3 sınıfa ayrılır. Bunlar; uçucu olanlar, orta uçucu olanlar ve uçucu olmayanlar şeklindedir.
Petrol ayrımsal damıtma işlemi için önce 350oC — 4000C aralığına kadar ısıtılmış borulardan geçirilerek buhar hale getirilir. Elde edilen petrol buharları sıcaklığı aşağıdan yukarıya doğru azalan damıtma kolununa gönderilir. Kolondaki buharlar kaynama noktalarına göre sırasıyla sıvılaştırılarak farklı bölmelerde toplanır ve böylece petrol bileşenlerine ayrılmış olur.
