Отун
Отун — кеӊири мааниде, күйүү аркылуу колдонууга жарактуу энергияны чыгара алган зат. Химиялык отун, күйүү учурундагы (от) экзотермалдык химиялык реакциянын жүрүшүндө энергияны бөлүп чыгарат, өзөктүк отун болсо — өзөктүк реакциялардын жүрүшүндө.
Айрым отундар (мисалы, гомогендүү дарылар же катуу ракеталык отундар) кычкылдандыргычсыз эле өз алдынча күйүүгө жөндөмдүү.
Күнүмдүк жашоодо жана өндүрүштө колдонулган отундардын көбү, тутандыруу үчүн кычкылтектин болушун талап кылат, жана мындай отундар күйүүчү заттар деп аталат.
Кеңири таралган күйүүчү материалдарга курамында көмүртек жана суутек камтылган органикалык отундар таандык.
Отундар заттын агрегаттык абалы боюнча катуу, суюк жана газ сымалдуулар болуп бөлүнөт, ал эми алуу ыкмасы боюнча — табигый (көмүр, мунай, газ) жана жасалма (бензин, дизель ж. б.) болот.
Табигый казылып алынуучу отундар заманбап коомдун негизги энергия булагы катары саналат. Казылып алынуучу отундарга: көмүр, нефть, табигый газ, күйүүчү сланец, чым көң ж. б. кирет. Казылып алынбаган отундар: жыгач отун, саз газы, жаныбарлардын майлары жана тезеги ж. б.
2010-жылы жалпы Жердеги адам тарабынан өндүрүлгөн энергиянын 90 % казылып алынган же биологиялык отунду жагуу жолу менен алынган.
АКШнын энергетикалык изилдөөлөр жана иштеп чыгуулар башкармалыгынын жоромолдору боюнча бул үлүш энергияны керектөөсү 2010-жылдан 2040-жылга чейин 56 % көтөрүлүшү менен 2040-жылга чейин 80 % төмөдөбөйт делет. Мунун себептери катары заманбап цивилизациянын калыбына келбеген энергия ресурстарын түгөтүү, айлана-чөйрөнү булгоо жана глобалдык жылуулануу сыяктуу көйгөйлөрдү айтса болот.
Отун түшүнүгү
Отун түшүнүгү айрым заттардын күйүү мүмкүнчүлүгүнөн жылуулук чыгаруусунан пайда болгон. Көпчүлүк учурда күйүү, кычкылдануунун химиялык реакциясы болуп саналат, ошону менен бирге жыгач же бензин сыяктуу отундун түрлөрүнө кычкылданткыч катары аба кычкылтеги кызмат кылат.
Айрым түзүлүштөрдө (мисалы, ракеталык кыймылдаткычтарда) кычкылданткыч катары башка заттар дагы колдонулушу мүмкүн, мисалы, суюк кычкылтек. Фтор өтө уулуу болгондуктан кычкылданткыч катары колдонулбайт, озон дагы уулу жана туруксуз.
Көптөгөн түзүлүштөрдө кычкылданткыч катары айлана-чөйрөдөн алынуучу кычкылтек колдонулгандыктан, тиричиликте күйүүчү зат менен отун түшүнүгү чаташтырылган учурлар көп болот. Күйүүчү зат өзүнөн-өзү күйүп-тутануу жөндөмүнө ээ, ал эми отундун көпчүлүгүнө дайыма кычкылданткыч талап кылынат.
Отундун жылуулук энергиясын кинетикалык энергияга өзгөртүү үчүн ар кандай жылуулук кыймылдаткычтардын түрлөрүн колдонушат. Мисалы, жылуулук электр станциялары отун жагуу аркылуу сууну ысытып, анын буусу турбинаны тегеретет, ошентип, жылуулук электр энергияга айланат.
Отундун негизги көрсөткүчү – жылуулук берүү жөндөмдүүлүгү (күйүү жылуулугу).
Отундун түрлөрүн салыштыруу максаттарында «шарттуу отун» түшүнүгү бар, 1 килограмм шарттуу отундун күйүү жылуулугу 29,3 Мега Джоульду же 7000 кило каллорияны түзөт, а бул таза антрациттин төмөнкү жылуулук чыгаруу мүмкүндүгүнө туура келет.
Отундун негизги түрлөрү
Катуу отундар
Катуу отунду транспортто оңой.
- Жыгач жана анын чабындылары, жыгач пеллеттер
- Күйүүчү катмардыктар (сланец)
- Сапропель (өсүмдүк жана жаныбарлардын калдыктарынын жаралган көлмөлөрдүн түбүндөгү чопо сымал зат)
- Чым көң (торф)
- Көмүр
- Битуминоздуу кумдар
- Азот кошулмалары
- Катуу ракеталык отун
Суюк отундар
Суюк отундарды транпорттоо катуу отунга салыштырмалуу татаалыраак, ошону менен бирге, буулануу жана төгүлүүдөн жаралган жоготуулары жогору.
- Мунай (нефть) отундар
- Дизелдик отун (газойль, солярдык май)
- Мештик (тиричилик) кара отун
- Мештик (тиричилик) агыш отун
- Отундук мунай
- Керосин
- Лигроин
- Бензин, газолин
- Майлар
- Катмардыктуу (сланецтик) май
- Иштетилген машиналык май
- Өсүмдүк (рапс, жер жаңгак) же жаныбар майлары
- Спирттер
- Этанол
- Метанол
- Пропанол
- Суюк ракеталык отун
- Эфирлер
- Спирт изомерлери
- Метил-трет-бутилдик эфир
- Диметилдик эфир
- майлуу кислоталар
- Этерифицирленген өсүмдүк майлары (биодизель)
- Спирт изомерлери
- Эмульсиялар
- Отун суулуу эмульсия
- Бензиндердеги этил спирти
- Бензиндердеги майлар
- Фишер-Тропша процессинин негизинде өндүрүлүүчү синтетикалык отундар
- Көмүрдөн (CTL)
- Биомассадан (BTL)
- Табигый газдан (GTL)
Газ сымалдуу отундар
Транспорттоо боюнча отундун сюук түрлөрүнө салыштырмалуу инфратүзүм болбосо начарыраак транспорттолот, бууланууда көбүрөөк чыгым болот, нормалдуу шарттарда энергиялык тыгыздыгы төмөнүрөөк. Газдардын төмөнкү тыгыздыгынан алыскы аралыктарга транспорттоо чыгымдары суюк отундар менен салыштырмалуу көбүрөөк, ошондой эле, газ түтүктөрүнүн баасы, мунай түтүктөрүнө караганда кымбатыраак.
Кийинкидей түрлөрү бар:
- Пропан
- Бутан
- Метан, табигый газ, көмүр катмарларындагы метан, сланецтик газ, кен газы, саз газы, биогаз, лэндфилл-газ, метан гидраты
- Суутек
- Кыстырылган (компримирленген) табигый газ (CNG)
- Катуу отунду газдаштыруу өндүрүмдөрү
- Көмүрдү газдаштыруу — синтез-, генератордук, кокстук газдар, көмүрдүн жер астынан газдаштырылышы мүмкүн
- Жыгачты газдаштыруу
- Аралашмалар
- Пропан-бутандык аралашма (LPG)
- Суутек жана табигый газдын аралашмасы (HCNG)
Дисперстик системалар, аралашмалар
- Аэрозолдор
- Көмүр чаңы
- Алюминий, магний чаңы
- Көбүктөр
- Газ-дизель (табигый газ менен дизель отунунун аралашмасы)
- Суутек менен бензиндин аралашмасы
- Суспензиялар
- Көмүр-суу отуну
- Суу-нитрат отуну («суюк дары»)