Энергоноситель
Энергоноси́тель (англ. — energy carrier, лат. — industria carrier) — вид ресурсов природного и искусственного происхождения, являющихся источниками энергии (разнообразные типы газа, угля, нефтяной продукции, ядерное топливо, водород, древесина и тому подобное), которые впоследствии могут быть преобразованы в другие формы, такие как механическая работа, тепло и другие[1][2][3].
Энергоносители могут находиться в различных агрегатных состояниях, либо иных формах материи (плазма, поле, излучение и так далее)[4]. К ним так же относятся конденсаторы, сжатый воздух, падающая и текущая вода и др. Энергоносители не производят энергию, они просто содержат энергию, передананную им другой системой[5][6]. По своей природе энергоносители разделяются на первичные и вторичные. Согласно законам термодинамики первичные энергоносители, такие как солнечное излучение, природный газ и им подобные, не могут быть искусственно созданы, в отличие от вторичных, таких как ядерное топливо, торфяные брикеты, флотский мазут и так далее.
Классификация
Согласно требованиям Департамента по экономическим и социальным вопросам (ДЭСВ) ООН, все энергоносители и энергетические товары должны быть точно определены в соответствии с принятыми в международном масштабе стандартами.
Энергоносители классифицируются по категориям, по СМКЭП (Стандартная международная классификация энергетических продуктов)[7], по удельному весу и плотности в градусах API, или другим параметрам и стандартам (ГОСТы, ISO и др.). Энергоносители и энергетические товары измеряются по их массе или весу, объёму теплопроводной способности, мощности и суммарно производимой работе[8].
По категориям
Статистическим отделом ДЭСВ ООН определены 5 категорий энергоносителей[9]:
Твердые топлива
- каменный уголь
- бурый уголь или лигнит
- торф
- брикетное топливо
- буроугольные брикеты
- торфяные брикеты
- кокс
- буроугольный кокс
- горючий сланец
- битуминозные пески
- битумы
- сверхтяжелые виды сырой нефти (более 1000 кг/м3)
- битум
- нефтяной парафин
- нефтяной кокс
Жидкие топлива
Жидкие топлива:
- сырая нефть
- спирт (этанол, метанол)
- жидкие вещества, полученные из природного газа
- заводской конденсат
- бензин из промысловых газов
- нефтепродукты (получаемые путем перегонки и крекинга, за исключением продуктов полученных из природного газа, угля, лигнита и их производных)
- авиационный бензин
- автомобильный бензин
- топливо для реактивных двигателей (смесь керосина и бензина или лигроина, отгоняемая при температуре 100—250°С)
- керосин
- газойль
- остаточное мазутное топливо (мазут)
- сжиженный нефтяной газ (СНГ)
- промышленный газ
- сырьевые продукты (полученные из сырой нефти)
- нафта (соотношение углерода и водорода 84:14 или 84:16)
- уайт-спирит
- смазочные масла
- другие нефтяные продукты (включая частично переработанные и не отнесенные к другим категориям)
Газообразные топлива
- природный газ
- газогенераторный газ
- коксовый газ
- колошниковый газ
- биогаз
Электроэнергия и другие виды энергии
Электроэнергия и другие виды энергии:
- первичная электроэнергия
- производство урана
- пар и горячая вода
Традиционные виды энергии
Традиционные виды энергии:
- дрова
- древесный уголь
- жом сахарного тростника
- отходы растительного происхождения
- отходы животного происхождения (навоз и др. несушеные выделения животных, птиц и в том числе людей)
- другие отходы (виды энергии не определённые данным перечнем, такие как муниципальные отходы, отходы целлюлозно-бумажной промышленности)
По СМКЭП
Классификация по СМКЭП состоит из четырёх уровней, называемых разделами (первый уровень), подразделами (второй уровень), группами (третий уровень) и подгруппами (четвертый уровень). Система кодирования состоит из четырёхзначного числового кода, в котором первая цифра обозначает раздел, первые две цифры — подраздел, и так далее. Таким образом, все четыре цифры вместе обозначают конкретную подгруппу в классификации[7].
Пример:
Раздел 0 — Уголь
Подраздел 01 — Каменный уголь
Группа 012 — Битуминозный уголь
Подгруппа 0129 — Прочие битуминозные угли
Определение понятия энергоноситель согласно ГОСТ
По ГОСТ Р 53905-2010:
— энергоноситель — вещество в различных агрегатных состояниях, запасенная энергия которого может быть использована для целей энергоснабжения;
— природный энергоноситель — энергоноситель, образовавшийся в результате природных процессов;
— произведенный энергоноситель — энергоноситель, полученный как продукт производственного технологического процесса[10].
По ГОСТ Р ИСО 857-1-2009:
— энергоноситель — физическое явление, при котором образуется необходимая для сварки энергия путём передачи или путем превращений внутри детали(ей)[11].
По ГОСТ Р 51380-99:
— энергоноситель — вещество в различных агрегатных состояниях (твердое, жидкое, газообразное), либо иные формы материи (плазма, поле, излучение и т. д.), запасённая энергия которых может быть использована для целей энергоснабжения[12].
По ГОСТ Р ИСО 13600-2011:
— энергоноситель — материя в виде вещества или поля, обладающая энергией, которая может быть использована для целей энергопотребления[13].
Определение понятия энергоноситель согласно ISO
Согласно ISO 13600 энергоноситель — это вещество или явление, которое можно использовать для производства механической работы или тепла, а также для управления химическими или физическими процессами. Это любая система или вещество, которые содержат энергию для преобразования в такую энергию, которую можно использовать в иное время или в ином месте.
Серия ISO 13600 (ISO 13600, ISO 13601 и ISO 13602) предназначена для использования в качестве инструментов для определения, описания, анализа и сравнения технических энергетических систем (TES) на микро- и макроуровнях[14].
Определение в области энергетики
Плотность энергии в некоторых энергоносителях
Основная статья: Плотность энергии
По массе:
- Водород: 33,3 кВтч / кг
- Природный газ: 13,9 кВтч / кг
- Бензин: 12,7 кВтч / кг
По объёму:
- Бензин: 8760 кВтч / м³
- Природный газ (20 МПа): 2580 кВтч / м³
- Водород (жидкость): 2360 кВтч / м³
- Газообразный водород (20 МПа): 530 кВтч / м³
- Газообразный водород (нормальное давление): 3 кВтч / м³
См. также: Примеры первичных и вторичных энергоносителей.
| Вещество или форма энергии | Плотность энергии в МДж / кг | Продукты и производные |
|---|---|---|
| Древесина | 13-20 | Пиломатериалы, пеллеты, бумага |
| Бурый уголь | 28,47 | Брикет, лигнитовый кокс |
| Каменный уголь | 30-е | Энергетический уголь, кокс |
| Сырая нефть | 42,8 | Бензин, мазут, керосин, дизельное топливо, битум, пластмассы |
| Натуральный газ | 30-50 | Городской газ, СУГ |
| Растительное масло | 36 | RME (например, метиловый эфир рапса) |
См. также
Примечания
- ↑ Что такое энергоносители. extxe.com. Современные Технологии Производства (22 января 2019). Дата обращения: 16 апреля 2021. Архивировано 16 апреля 2021 года.
- ↑ Владимир Лопатин, Людмила Лопатина. Иллюстрированный толковый словарь современного русского языка. — Litres, 2018-11-18. — 976 с. — ISBN 978-5-457-41044-2.
- ↑ Энергоносители (англ.). euronuclear.orgENS. ENS (9 мая 2019). Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 17 апреля 2021 года.
- ↑ Энергоносители - Что такое Энергоносители? - Техническая Библиотека Neftegaz.RU. neftegaz.ru. Дата обращения: 16 апреля 2021. Архивировано 16 апреля 2021 года.
- ↑ 4.3.4 Энергоносители (англ.). archive.ipcc.ch. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 19 декабря 2019 года.
- ↑ Энергоноситель (англ.). wiki.openmod-initiative.org. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 17 апреля 2021 года.
- ↑ 1 2 Департамент по экономическим и социальным вопросам. Международные рекомендации по энергетической статистике (МРЭС) Стр.40. unstats.un.org. ООН. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 17 апреля 2021 года.
- ↑ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕСЧЕТА. стр. 19. unstats.un.org. ДМЭСВ ООН. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 21 августа 2020 года.
- ↑ Энергетическая статистика. Определение, единицы измерения и коэффициенты пересчета. Стр. 7. unstats.un.org. Статистический отдел. ООН. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 21 августа 2020 года.
- ↑ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ: ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. docs.cntd.ru. Дата обращения: 16 апреля 2021. Архивировано 16 апреля 2021 года.
- ↑ Энергоноситель | Определение термина. www.gost-svarka.ru. Дата обращения: 16 апреля 2021. Архивировано 16 апреля 2021 года.
- ↑ ГОСТ Р 51380-99: Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. docs.cntd.ru. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 17 апреля 2021 года.
- ↑ ГОСТ Р ИСО 13600-2011: Системы технические энергетические. docs.cntd.ru. НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Дата обращения: 17 апреля 2021. Архивировано 17 апреля 2021 года.
- ↑ ISO 13602-1: 2002 Технические энергетические системы. (англ.). iso.org. Дата обращения: 16 апреля 2021. Архивировано 17 июня 2016 года.
Литература
- М.В. Голицын, А.М. Голицын, Н.В. Пронина;. Альтернативные энергоносители. — "Наука", 2004. — 157 с. — ISBN 5-02-033065-5.
- Колокольцев С.Н. Природные энергоносители и углеродные материалы. Состав и строение. Современная классификация. Технологии производства и добыча. — КД Либроком, 2019. — 222 с. — ISBN 978-5-397-05656-4.
- Ушаков, В.Я. Возобновляемая и альтернативная энергетика: ресурсосбережение и защита окружающей среды. — Томск: СПБ Графикс, 2011. — 137 с. — ISBN 5-00-008099-8.
Ссылки
- Доклад Генерального Секретаря ООН: Роль науки, техники и инноваций в деле значительного увеличения доли возобновляемых источников энергии к 2030 году
- Гуртовцев А. Л., к.т. н., с.н.с.: Энергия, энергоресурсы и энергоносители. Основные понятия
- Кузнецов Е. А.: Роль энергоносителей в современной системе мирохозяйственных связей
- Хайке Грюнер: Характеристики энергоносителей при внедрении в теплоэнергетике, газификации, нефтеперерабатывающей и химической промышленности (англ.)
