Ця стаття готова до друку більше року, але ми відкладали її публікацію з місяця на місяць в очікуванні появи нової інформації, яка допоможе дослідити тему. Але ми більше не чекаємо. Якщо хтось має більш точну або більше інформації про енергетичні потреби переробки нафти, будь ласка, поділіться з нами у вигляді коментаря!

палива

Багато разів з’являлися новини для виробництва літра палива потрібно стільки електроенергії, що, якщо заряджати електромобілі, можна буде здійснити більше поїздок, ніж із очищеним паливом. Така заява електрифікує всіх симпатиків електричних автомобілів, які вже починають замислюватися над тим, скільки сміття робить нам нафтове лобі, знову обманюючи весь світ, аби лише розбагатіти. На початку я хотів би заявити, що не можу підтвердити це твердження. Велика частина моїх досліджень показала, що формула є набагато більшим фактором, ніж я думав.

Нам вистачило б електроенергії, щоб зарядити кожну машину, якби ми припинили переробку масла. Щоб очистити кожен галон бензину, потрібно в середньому 5 кВт-год енергії, завдяки чому 5 кВт-год Model S може пройти 20 миль. Сказав Ілон Маск

Я не хочу починати історію занадто далеко, бо, можливо, це всі знають моторний бензин і дизель не вивергаються із землі в такій формі, коли ми завантажуємося в машини. шлях електричного струму теж не починається від розетки, але з далекого, далекого. Справа в тому, що і електроенергія, і наше моторне паливо вимагають енергії для виробництва, оскільки вони є лише посередниками, які приймають її від місця походження до місця використання. Ми також майже знаємо, що є два основних джерела енергії, тобто одне джерело є відновлюваним, а друге - не відновлюваним (це закінчиться, але ми не знаємо коли на даний момент). Можливо, єдиною спільною метою людства є наявність невідновлюваного джерела енергії перейти на відновлювані джерела енергії. Нинішня робота не дуже обнадіює, але тенденції дають привід для оптимізму.

Також варто уточнити, що світ використовує нафту транспорт не несе єдину відповідальність і навіть якби це було так, лише близько 30% дорожнього руху - це автомобільний рух, де електричний привід вже фактично ступив. Відповідно, електрифікація залізниці вже частково вирішена, технічно не було б перешкод для 100% покриття. Потенціал також є у автомобільному вантажному транспорті, але, на жаль, частка електричних дорожніх тракторів, безумовно, не буде значною у цьому десятилітті. Однак транспорт повітряним та водним транспортом є величезною чорною плямою. Ми не маємо уявлення, як зробити ці два види транспорту більш незалежними від нафти.

Повернемося до переробки нафти

Що стосується переробки нафти, то не впевнено, що всі потраплять у колону фракціонування, і ось як це все працює взагалі. Дядько Бесені Піста також сказав, що нам краще спробувати щось смачне з самого початку, скажімо з картоплею фрі. Прошу вибачення у всіх, хто знає, як липка чорна маса перетвориться на золотисто-жовтий бензин, але зараз я намагаюся сказати вам кухонною мовою.

Отже, коли нафта добувається з глибин землі якимось способом (у класичному випадку вона піднімається під тиском природного газу), вона направляється в трубопровід. Якщо трубопроводу немає, сира нафта подорожує танкером або залізницею. Інший кінець трубопроводу зазвичай закінчується на нафтопереробному заводі. У нас також є такий в Угорщині, в Százhalombatta. Переробка важлива, оскільки лише сиру нафту дуже важко використовувати для чого завгодно, але вона містить всілякі вуглеводні, плюс набагато більше забруднюючих речовин. Під час рафінування ця суміш відокремлюється напрочуд простим процесом, дистиляцією. Цей процес майже не відрізняється від варіння коньяку, він відбувається лише значною мірою, і в жодному разі не рекомендується пити кінцевий результат.

Суттєвий момент процедури полягає в тому, що кожна крапля олії повинна бути дуже нагріта! На дно вежі потрапляє сире чорне золото понад 600 ° C. При цій температурі майже всі його компоненти закипають і люто прагнуть піднятися вище у вежу. Осаджувальні «аркуші» з точно встановленими температурами на різних рівнях містять простір, на якому опадає бажане похідне нафти, таке як бензин, гас, дизель або гас. У верхній частині вежі по суті виходить природний газ, а внизу залишаються домішки, які не можуть закипіти - пакура.

З процесу випливає, що одиниця сирої нафти виробляє всі види продукції у чітко визначеній пропорції. Ви не можете просто зробити бензин або просто гас (можна трохи пограти з пропорціями, але навіть тоді все прийде). На жаль, це передбачає переробку, якщо пластмасова промисловість потребує сировини або гасу для реактивних літаків, тоді бензин також надходитиме по трубопроводу, подобається нам це чи ні. Це також дуже складна проблема.

Після переробки готову продукцію завантажують у трубопроводи, цистерни, поїзди та вагони-цистерни, звідки ви можете перейти до місця використання або, у випадку бензину та дизельного палива, до АЗС.

В ПОРЯДКУ! Але куди потрібно стільки електроенергії?

Тож найбільш енергоємною частиною переробки нафти є кипіння. У 2017 році у всьому світі було видобуто 13 511,2 млн. Тонн нафти (джерело: BP Statistics Review of World Energy). Тож нам довелося кип’ятити стільки, щоб ми могли розділити його на його компоненти. Це багато енергії. Однак для кип'ятіння використовується не електроенергія, а сама похідна нафти (зазвичай газ). Отже, найбільш енергоємна операція (яка також спричиняє велике забруднення) не покривається електроенергією. Тож звідки може взятись оригінальна претензія?

Переробка може відбуватися після видобутку. Окрім згаданого раніше опалення, такі установки також мають надзвичайно велику кількість потужних насосів, холодильного обладнання, клапанів, промислової електроніки, освітлювального та зручного обладнання. Більшість із них постачається з електроенергією, яку або закуповують у мережі нафтопереробними заводами, або виробляють власноруч (внутрішнє виробництво електроенергії зменшує кількість продукції, яку можна продати). Готову продукцію також завантажують у транспортні машини за допомогою величезних насосів. Підтримка охолоджувальних пластин колони при відповідній температурі та охолодження також є одними з енергоємних рішень.

Природний газ навіть використовується для зберігання. Газ закачується у величезні підземні сховища у випадках, коли щось тимчасово зменшує видобуток. Знову ж таки, цей процес зберігання може бути вирішений лише за допомогою компресорів МВт. Тоді для громадськості тиск на трубопровід також здійснюється електрикою. Заповнення газових балонів вимагає іншого енергоємного зрідження. Залізничний транспорт палива (на електрифікованих лініях) також є збільшує глобальний рахунок за електроенергію. Автомобільний, цистернний та дизельний транспорт виходять з кишені, зменшуючи виробництво.

Тепер хтось знає, скільки це?

Оскільки нам не потрібно оцінювати споживання одного суб'єкта, нам слід знати сукупні рахунки за електроенергію сотень або тисяч підприємств, щоб отримати точну картину того, скільки витрачається на видобуток, переробку та транспортування нафти. Кілька років роботи дослідницької групи можуть дати точну відповідь на запитання, але комп’ютер та крісло недостатньо інструментів для відповіді на це запитання. Безперечно, однак, є те, що система споживає величезну кількість енергії, частину якої отримує електроенергія. Звідси ми можемо шукати дані про Дунайський нафтопереробний завод (DUFI) у Сажаламбатті. Виходячи з них, я спробую перевірити, чи може основне твердження бути істинним.

Згідно з дослідженням, проведеним Енергетичним коледжем у 2015 році, Дунайський нафтопереробний завод у Сажаломбатті споживає 660 ГВт-год електроенергії на рік, чого, погодьмося, недостатньо.

Дунайський НПЗ підключений до угорської електромережі через два пункти підключення до рівня мережі 120 кВ, отримує потужність 80-85 МВт на рік, в цілому споживає 600-660 мільйонів кВт-год на рік.

За такої кількості електроенергії, при середньому споживанні 16 кВт-год на 100 км, середній електричний автомобіль може подолати близько 4 мільярдів кілометрів. Якби ми не хотіли робити цю величезну відстань з одним автомобілем, а маючи в середньому 20 000 км на рік, нам би вистачило енергії на понад 200 000 одиниць. Тож ще раз, якщо ми закриємо НПЗ Százhalombatta, поточну потужність електростанції не доведеться збільшувати на кіловат-годину для переміщення 200 000 електромобілів. Це становить близько 6-7% поточного угорського автопарку.

На жаль, дослідження не стосується того, скільки цієї електроенергії споживається під час виробництва бензину, дизельного палива, гасу та інших продуктів. Згідно з наведеним нижче документом, щорічно переробляється 6,5 млн. Тонн сирої нафти. Близько 43% імпортованої сирої нафти складає бензин та 23% дизель, тому загалом було вироблено близько 43 млн. Тонн бензину та дизельного палива, що працюють на двигунах. Отриманих 5,36 мільярдів літрів пального, припускаючи 7 літрів споживання, достатньо для подолання 76 мільярдів кілометрів, що не цілком узгоджується з попередніми розрахунками. Тож із цією кількістю палива можна заправити до 3,8 мільйона автомобілів.

Як і щодо електроенергії, і тут я не враховував транспортних втрат, але, на жаль, різниця досить значна. Натомість інші нафтопереробні заводи можуть споживати більше електроенергії, і вартість видобутку електроенергії також може бути значним елементом. Оскільки це не проводиться з електрикою, наведені вище розрахунки не включають енергетичні потреби для нагрівання сирої нафти для дистиляції.

Потрібно виробляти електроенергію, але не важливо, що!

В даний час працює виробництво електроенергії з викопного палива, але якщо ми хочемо захистити навколишнє середовище, нам потрібно це змінити. Світ уже рухається до відновлюваних джерел енергії, найбільшою проблемою є непередбачуваність. Якщо раптом небо падає або вітер заспокоюється, втрачену енергію потрібно негайно поповнювати (з викопного джерела). Якщо, з іншого боку, повернеться сонце або підніметься вітер, тисячі домашніх електростанцій негайно почнуть виливати енергію на користувачів. У таких випадках вони марно намагаються зменшити виробництво з інших джерел. Реальним рішенням цієї проблеми є промислове зберігання енергії.

Як це відбувається для переробки нафти?

Якщо електроенергія, яку ми заряджаємо на наших електромобілях, все частіше замінюється відновлюваною енергією, доведеться видобувати все менше і менше нафти та природного газу, що вимагатиме ще менше викопної енергії. Це самозбуджуючий процес, який може допомогти уповільнити або навіть зупинити те, що ви розпочали з вибухового видобутку та використання енергії. Будь-який електромобіль, який може замінити неелектричний, є подарунком для Землі, оскільки він зменшує споживання нафти. І якщо заряджена електроенергія все частіше надходить з відновлюваних джерел енергії, використання автомобілів може стати по-справжньому екологічним.

У зв'язку з виробництвом палива, також варто прочитати наша стаття про потребу кобальту в нафтопереробці є.