Из каких полезных ископаемых вырабатывается электричество

Электроэнергия вырабатывается из различных видов природного сырья, которые в энергетике принято разделять на ископаемое топливо (традиционные ресурсы) и ядерное сырье. Процесс превращения энергии ископаемых в электричество происходит преимущественно на тепловых (ТЭС) и атомных электростанциях (АЭС). Ископаемое топливо (Углеводороды) Большая часть мировой электроэнергии производится путем сжигания органических ископаемых. При их сгорании высвобождается тепловая энергия, которая нагревает воду, превращая ее в пар, вращающий турбину генератора.

• Уголь: Исторически основной ресурс для энергетики. Используются различные виды: антрацит, каменный и бурый уголь. Угольные электростанции обеспечивают базовую нагрузку энергосистем благодаря дешевизне добычи и транспортировки ресурса, однако они являются лидерами по выбросам углекислого газа.
• Природный газ: Считается наиболее «чистым» среди ископаемых видов топлива. Газовые турбины способны быстро запускаться и останавливаться, что делает их идеальными для покрытия пиковых нагрузок. Часто используется в когенерации (одновременная выработка тепла и электричества).
• Нефть и нефтепродукты: В электроэнергетике редко сжигают сырую нефть. Обычно используют продукты ее переработки — мазут или дизельное топливо. Мазутные установки часто выступают в качестве резервных источников энергии или используются в удаленных регионах, где нет газопроводов.
• Горючие сланцы и торф: Эти ископаемые имеют более низкую калорийность (теплотворную способность). Их использование ограничено регионами, где данные ресурсы залегают в больших количествах и нет доступа к более эффективному топливу.

Ядерное сырье Атомная энергетика не использует процесс горения в классическом понимании. Энергия вырабатывается за счет деления ядер атомов тяжелых элементов.

• Уран: Основное полезное ископаемое для АЭС. В реакторах используется изотоп $U^{235}$ или обогащенный природный уран. Плотность энергии урана колоссальна: 1 кг урана, обогащенного до 4%, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля. Торий: Рассматривается как перспективное сырье для ядерной энергетики будущего. Ториевый цикл потенциально безопаснее и дает меньше долгоживущих отходов, чем урановый, однако на данный момент технология находится на стадии промышленного освоения.

Сравнительная таблица ресурсов

Геотермальные ресурсы Хотя это не ископаемое топливо в привычном виде, к полезным ископаемым также относят термальные воды и сухой пар, находящиеся в недрах земли. Геотермальные электростанции используют тепло земной коры (энергию магмы или горячих водоносных горизонтов) для вращения турбин. Этот ресурс является возобновляемым, но привязан к конкретным геологическим точкам (разломы плит, вулканическая активность). Хотите, чтобы я составил подробное сравнение экологического следа и КПД для каждого из этих видов топлива?