Найгарячіша копалина світу — що стало лідером теплозабезпечення

Горючі корисні копалини — це природні ресурси, які при згорянні виділяють тепло, що використовується для виробництва енергії. Вони утворилися мільйони років тому з органічних залишків рослин і тварин під впливом високого тиску та температури в земній корі. Ці копалини є основними джерелами теплової енергії, але їхня ефективність залежить від питомої теплоти згоряння — кількості енергії, що виділяється при спалюванні одного кілограма речовини.

Редакція Новини.LIVE розповідає, яка з них насправді найтеплотворніша та дає максимум енергії з одиниці ваги або об’єму.

Питома теплота згоряння 

Питома теплота згоряння вимірюється в мегаДжоулях на кілограм (МДж/кг) і показує, скільки енергії може виділити копалина при повному згорянні.

Наприклад, торф має теплоту згоряння близько 15 МДж/кг, кам’яне вугілля — від 17 до 35 МДж/кг, залежно від типу, а природний газ і нафта можуть досягати значно вищих показників. 

Цей параметр допомагає визначити, яка копалина є найефективнішим джерелом тепла.

Нафта і нафтопродукти як енергоємна альтернатива

Нафта, відома як "чорне золото", є горючою корисною копалиною, яка при згорянні виділяє найбільше тепла — від 41 до 44 МДж/кг. Це густа рідина, що складається з вуглеводнів, і її теплотворна здатність перевищує показники вугілля та торфу. Вона забезпечує більше енергії на одиницю маси, ніж інші копалини, що робить її ключовим ресурсом для енергетики та промисловості. 

"Нафта залишається основним джерелом енергії через її високу теплотворну здатність і універсальність у переробці", — зазначає доктор технічних наук Михайло Братичак у своїй роботі про технологію нафти і газу. 

Нафту використовують для виробництва бензину, дизельного палива, гасу та інших продуктів, що підсилює її значення.

Природний газ як джерело тепла

Природний газ, що складається переважно з метану, є ще одним потужним джерелом тепла. Його питома теплота згоряння сягає 50-55 МДж/кг, що вище, ніж у нафти. Однак через газоподібний стан і меншу щільність його енергетична ефективність у перерахунку на об’єм може бути нижчою.

Природний газ горить чистіше, ніж нафта чи вугілля, і виділяє менше вуглекислого газу, що робить його популярним для опалення та виробництва електроенергії. 

Значні родовища газу розташовані в Харківській, Сумській та Івано-Франківській областях, зазначено в "Енциклопедії сучасної України".

Кам’яне вугілля як джерело великої кількості тепла

Кам’яне вугілля — тверда горюча копалина, що має теплоту згоряння від 17 до 35 МДж/кг. Антрацит, найякісніший вид вугілля, наближається до верхньої межі цього діапазону завдяки високому вмісту вуглецю. 

В Україні запаси кам’яного вугілля є одними з найбільших у Європі, особливо в Луганській та Донецькій областях. Проте вугілля поступається нафті та газу за тепловиділенням і екологічністю, оскільки при згорянні утворює більше викидів.

Торф і горючі сланці 

Торф, утворений із залишків рослин, має найнижчу теплоту згоряння — близько 15 МДж/кг. Він крихкий, вологий і горить тьмяним полум’ям, часто з кіптявою. Горючі сланці, які містять бітумні речовини, мають теплоту згоряння від 8 до 20 МДж/кг, що також робить їх менш ефективними. 

В Україні торф видобувають на Поліссі, а горючі сланці — у Придніпров’ї, але їх використання обмежене через низьку енергетичну цінність і складність переробки.

Екологічні аспекти вибору палива

Використання горючих копалин має значний вплив на довкілля. Нафта та природний газ, попри високу теплотворну здатність, сприяють викидам парникових газів. Вугілля та торф є ще більш шкідливими через високий вміст сірки та інших домішок, що забруднюють повітря. 

Сьогодні світ дедалі більше звертається до відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна чи вітрова, щоб зменшити залежність від викопного палива. Однак горючі копалини залишаються ключовими в енергетиці через їхню доступність і високу ефективність.

Порівняння теплотворної здатності

Для наочності порівняємо основні горючі копалини за їхньою теплотворною здатністю:

• нафта: 41-44 МДж/кг;
• природний газ: 50-55 МДж/кг (але менша щільність);
• кам’яне вугілля (антрацит): до 35 МДж/кг;
• буре вугілля: 17-25 МДж/кг;
• торф: близько 15 МДж/кг;
• горючі сланці: 8-20 МДж/кг.

Нафта та природний газ лідирують за тепловиділенням, але вибір між ними залежить від способу використання та логістики. Наприклад, газ зручніший для побутового опалення, а нафта — для транспорту та промисловості.

Майбутнє горючих копалин

Хоча нафта виділяє найбільше тепла серед рідких копалин, а природний газ перевершує її за теплотворною здатністю, майбутнє енергетики схиляється до чистих технологій. Дослідження показують, що до 2050 року частка викопного палива в енергетичному балансі може скоротитися на користь відновлюваних джерел. 

Проте поки що нафта залишається незамінною завдяки своїй універсальності та високій енергетичній ефективності.

Як повідомлялось, незважаючи на складну геополітичну ситуацію, природний газ зберігає свою ключову роль в енергетиці України. Він має стратегічне значення для енергетичної незалежності країни.

Також ми розповідали, що розвідані запаси вугілля, що обчислюються сотнями мільярдів тонн, забезпечують доступ до цього ресурсу на десятиліття, а то й на століття вперед.