2.1. Fosil Yakıtlar (Petrol, Doğalgaz ve Kömür)

Kömür, petrol ve gaz milyonlarca yıldır toprak altında gömülü haldeki bitki ve hayvanların organik kalıntılarından elde edilen yenilenemeyen enerji kaynakları olan fosil yakıtların üç ana şeklidir. Fosil yakıtlar, büyük ölçüde karbon ve hidrojenden oluşur. Yanma süreci aslında havadaki oksijen ile oluşan kimyasal reaksiyondur. Çoğunlukla, karbon, CO2 oluşturmak için oksijenle (O) birleşir ve hidrojen (H) su buharı oluşturmak için oksijenle birleşir. Açığa çıkan CO2, sera etkisinin nedenidir.

Kömür, organik madde ve az miktarda da inorganik maddeden oluşan katı yanıcı bir maddedir. Temelde her birisi; ısıl değer, kimyasal bileşim, kül içeriği ve jeolojik kökeni bakımından değişiklik gösteren dört ana kömür türü bulunmaktadır. Bu dört kömür türü antrasit, bitümlü, alt bitümlü ve linyittir. Kömür yandığı zaman birçok tehlikeli kirletici açığa çıkar. Başlıca kirleticiler şunlardır: SO2, azot oksitler (NOx), karbon monoksit (CO), partiküller, hidrokarbonlar, ozon (O3), uçucu organik bileşikler, toksik metaller (kadmiyum (Cd), arsenik (As), nikel (Ni), krom (Cr) ve berilyum (Be). Kömür yanarken, asit yağmuru, kentsel ozon ve küresel iklim değişiklikleri gibi çevre problemleriyle bağlantılı birkaç kirletici açığa çıkmaktadır. Kömürün yanıcı olmayan mineral içeriği, taban külüne ve uçucu küle bölünür. Bu fosil yakıtın yanması ile baca gazları da açığa çıkar.

Taban külü ve kazan cürufu az miktarda kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), sülfat ve diğer bileşenlerle birlikte esas olarak silis, alüminyum oksit ve demirden (Fe) oluşmaktadır. Doğal tuz ve ağır metal içeriği ve bazı durumlarda da düşük pH nedeniyle, bu malzeme aşındırıcı ve toksik özellikler sergileyebilir. Taban külü ve cürufta zenginleşme gösteren elementler, yoğunluk ayrımı etkileri ile kısmen derişik olan baryum (Ba), Be, kobalt (Co), manganez (Mn), sezyum (Cs), bakır (Cu), nikel (Ni), stronsiyum (Sr), tantal (Ta), vanadyum (V), tungsten (W), öropiyum (Eu), hafniyum (Hf), zirkonyum (Zr) içermektedir. Silisyum oksit (SiO), alüminyum (Al), Fe ve Ca, tipik bir uçucu külün mineral bileşeninin %90’ınından fazlasını içermektedir. Mg, potasyum (K), sodyum (Na), titanyum (Ti) ve sülfür (S) küçük bileşenlerdir. As, Cd, kurşun (Pb), cıva (Hg) ve selenyum (Se) gibi eser bileşenlerin hepsi birlikte kömürün toplam bileşiminin % 1'den azını oluştururken, onlar, mineral içeriğin %8’ini oluşturmaktadır. Kömürün yanmasından çıkan baca gazları, esas olarak yanmamış azot, karbondioksit ve su buharını içermektedir.

Ham petrolün 19. Yüzyıldaki keşfi, dünyanın sanayileşmesine ve hayat standartlarının iyileşmesine katkıda bulunan ucuz bir sıvı yakıt kaynağı üretmiştir. Petrokimya sanayisi, tehlikeli maddelerin üretimi ya da kullanımı sırasında üretilen tehlikeli organik atıkların başlıca kaynağıdır. Ham petrolün ya da petrokimyasalların geri kazanımı, ulaşımı ve depolanması, genellikle teknolojik kazaların sonucu olarak üretilen tehlikeli atıkların başlıca kaynaklarıdır. Petrol ve petrol ürünlerinin sızıntısı nedeniyle oluşan deniz suyu ve temiz su kirliliği, arazi sızıntıları ya da borulardaki ya da su depolarındaki sızıntı nedeniyle oluşan yeraltı ya da toprak kirliliği, petrol ya da petrol tortusunun yakılması nedeniyle oluşan hava kirliliği, önemli çevre kirliliği durumlarıdır. Benzin, petrokimya endüstrisinin ana ürünüdür ve %70 alifatik doğrusal ve dallanmış hidrokarbonlardan ve ksilenler, toluen, di-methylbenzenes ve tri-methylbenzenes, etilbenzen, benzen ve diğerleri dahil olmak üzere %30 aromatik hidrokarbonlardan oluşmaktadır. Kimyasal sentez için kullanılan diğer saf dökme kimyasallar, formaldehit, metanol, asetik asit, etilen, polietilen, etilen glikol, polietilen glikoller, propilen, propilen glikol, polipropilen glikoller ve benzen, toluen, ksilenler, stiren, anilin, ftalatlar, naftalen ve diğerleri gibi aromatik hidrokarbonları içermektedir.

Doğalgaz, gözenekli tortul kayaçlarda özellikle de petrol verimi olanlarda biriken gaz hidrokarbonlarının yanıcı bir karışımıdır. Doğalgaz, esas olarak metandan oluşur, ancak ayrıca etan, propan, bütan ve daha ağır hidrokarbonlar da içermektedir. Ayrıca az miktarlarda nitrojen (N), CO2, hidrojen sülfit (H2S) ve eser miktarda su içermektedir. Karışımdaki en toksik bileşenleri (propan ve bütan) küçük miktarlarda bulunmaktadır. Sondaj ve kuyulardan doğalgaz çıkarımı ve boru hatlarında taşınmaları sırasında güçlü bir küresel ısınma gazı olan metan sızıntısı, önemli bir çevresel tehlikedir. Doğalgaz, diğer fosil yakıtlardan daha temiz yanmaktadır. Doğalgazın yanması önemsiz miktarlarda S, Hg ve partikül üretir.

backnext

 

Dahili Ağ