화석연료: 두 판 사이의 차이

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'''화석 연료'''({{llang|ko-Hani한자|化石燃料}}, Fossil fuel)는 [[인간]]이 사용하는 여러 가지 [[에너지 자원]]들 중 한 가지 형태로서, 오래전 [[지구]]상에 서식했던 유기체의 잔존물로 인하여 생성된 에너지 자원을 말한다. 화석연료의 종류에는 [[천연 가스]], [[석유]], [[석탄]], [[혈류암]], [[타르샌드]](혹은 오일샌드)가 있다.
 
== 개요 ==
[[File파일:Coal.jpg|thumb|right|화석 연료 중 하나인 석탄]]
화석 연료는 사체의 혐기성 분해로 인해 천연자원에서 형성된다. 유기체나 그 결과물의 나이는 보통 수백만년 이상이며, 때로는 6억 5천만년까지 이르기도 한다. 고비율의 [[탄소]]를 포함하고 있는 화석연료에는 [[석탄]], [[석유]], [[천연가스]]가 있다. 화석 연료는 [[메탄]]과 같은 탄소량을 가진 저탄소를 포함한 천연가스에서 [[무연탄]]을 구성하는 순수한 탄소 물질인 비휘발 물질인 액화석유에 이르기까지 다양하다. 메탄은 탄화수소 영역에서 발견되며, 기름과 결합되어 있거나 또는 메탄을 포함하는 형태로 존재한다. 메탄은 보통 죽은 동식물의 사체가 화석화되어<ref>Dr. Irene Novaczek. "Canada's Fossil Fuel Dependency". Elements. Retrieved 2007-01-18</ref> 수백만년 동안 열과 지표의 압력으로 형성된다고 알려져 있다.<ref>"Fossil fuel". EPA. Archived from the original on March 12, 2007. Retrieved 2007-01-18</ref> 이 생물 기원 이론은 [[1556년]] [[게오르크 아그리콜라]]에 의해 최초로 소개되었으며, 이후 18세기에 [[미하일 로모노소프]]에 의해서도 소개되었다.
 
[[미국 에너지 관리청]]은 2007년 주요 에너지 자원이 석유 36.0%, 석탄 27.4%, 천연가스 23.0%이며, 전부 전 세계 주요 에너지 소비의 화석 연료 비율이 86.4%에 이른다고 추정하고 있다.<ref>{{웹 인용|url=http://tonto.eia.doe.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm|제목=International Energy Annual 2006|확인일자 = 2010-1-12|저자=|작성일자=|출판사=|원본일자=|인용= }}</ref> 2006년 비화석 자원은 [[수력발전]] 6.3%, [[원자력 발전]] 8.5%, 기타 (지열, 태양열, 조력, 풍력, 나무, 쓰레기)가 0.9%에 이르며, 세계 에너지 소비는 매년 2.3%씩 증가하고 있다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.eia.doe.gov/iea/overview.html|제목= U.S. EIA International Energy Statistics|확인일자 = 2009-2-1|저자=|작성일자=|출판사=|원본일자=|인용= }}</ref> 화석 연료는 형성되는데 수 백 만년이 걸리기 때문에 비재생 자원이다. 그리고 매장량은 생산량보다 훨씬 빨리 고갈되고 있으며, 화석 연료의 제품과 사용은 환경적인 우려를 증가시킨다. 증가된 에너지 필요량을 충족시키기 위해 [[재생 에너지]]에 대한 전 세계적인 운동이 진행 중이다.
 
화석 연료의 연소는 약 213억톤(21.3기가톤)의 이산화탄소를 매년 배출하지만, 자연이 흡수하는 것은 그 절반에도 미치지 못하며, 매년 대기의 이산화탄소가 106억 5천톤이 증가 한다. (대기의 탄소 1톤은 3.7톤의 이산화탄소와 맞먹는다.)<ref>{{웹 인용|url=http://www.eia.doe.gov/oiaf/1605/ggccebro/chapter1.html|제목= What Are Greenhouse Gases?|확인일자=2007-9-9|저자=Energy Information Administration|작성일자=|출판사=National Energy Information Center|원본일자=|인용= }}</ref> 이산화탄소는 그린하우스 복사열의 힘을 강화시켜서 지구온난화를 일으키는 가스 중의 하나이며, 지구의 평균 지표면 온도를 상승시킨다. 그리고 그것은 대부분의 기상학자들이 역효과를 유발한다고 동의하는 것이다.
 
== 기원 ==
화석연료는 수백만년 전 바다나 호수에 산소 결핍 상태로 대량으로 침전된 [[식물성 플랑크톤]]과 [[동물성 플랑크톤]]을 포함한 유기체 잔해의 혐기성 분해로 생성된다. 지질학적인 시간에 걸쳐 이 유기 물질은 진흙과 섞여서 침전된 무거운 층 아래에 매장된다. 결과적으로 발생하는 엄청난 열과 압력은 유기물질을 화학적으로 변이시킨다. 처음에는 원유 이암석 등에서 발견되는 케로젠(kerogen)으로 알려진 밀랍 물질로 변하고, 다음에는 더 열이 가해져서 액체나 가스형태의 카타지네시스(Catagenesis)로 알려진 [[탄화수소]]가 된다.
 
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반면 육지식물은 [[석탄]]이나 [[메탄]]을 형성하는 경향이 있다. 많은 석탄층이 [[지구 역사]]의 [[석탄기]]까지 거슬러 올라가며, 육지식물은 [[천연가스]]의 원물질이 되는 케로젠 3형(Kerogen Type III)이 되기도 한다.
 
== 중요성 ==
[[File파일:Gulf Offshore Platform.jpg|thumb|right|[[멕시코 만]]의 유전]]
화석연료는 연소가 되어(산화되어 이산화탄소와 물을 발생), 단위 무게당 엄청난 에너지를 발생시킬 수 있기 때문에 중요한 자원이다. 석탄을 연료로 사용한 것은 선사시대 이전까지 시대를 거슬러 올라간다.
 
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[[내연기관]] 엔진의 발명과 이것을 이용한 자동차 그리고 트럭의 발명은 화석연료에서 추출해 내는 [[휘발유]]와 [[경유]]의 필요량을 엄청나게 증대시켰다. 철도와 항공과 같은 다른 형태의 교통수단도 또한 화석연료를 필요로 한다. 또 다른 화석 연료의 필요성은 전기를 생산하기 위해 발전을 하는데 이용되고 있으며, 석유화학공업의 원료가 되었다. 석유 추출물의 찌꺼기인 [[타르]]도 도로를 건설하는데 사용되고 있다.
 
== 환경 문제 ==
화석 연료를 사용할 때 에너지를 사용한 후 남게 되는 물질은 이산화탄소와 불순물로 포함된 질소산화물 (NOx), 유황산화물 (SOx) 등이 모두 기체와 입자상태의 물질로 배출되지만, 그들이 대기 중에 방출되어 다음과 같은 다양한 환경 문제를 일으키는 요인이 된다.
 
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이러한 현상은 조사결과 빗물의 변태로 원인을 파악되었다. 해당 지역에서는 그렇지 않은 지역보다 산성도 수치가 월등히 높은 pH4~5의 산성비가 내렸던 것이 밝혀졌다. [[스웨덴]]의 토양학자 S. 오덴 (Svante Oden) 박사가 그 영향을 광범위하게 조사했는데, 대기 중의 [[아황산가스]]나 [[질소산화물]]이 황산이나 초산에 변화해, 그것이 녹아서 강산성의 눈비가 내린 것을 밝혀내 1[[967년]]에 발표했다. 그 변화의 과정은 지극히 복잡하고 다방면에 걸친 것이어서 그 상세한 과정은 지금도 더 밝혀지지 않았다.
 
=== 호흡기질환 ===
[[File파일:Grangemouth04nov06.jpg|thumb|left|[[그랜지마우스]], [[스코틀랜드]], [[UK]]에 있는 정유공장]]
화석 연료에 포함된 황산화물질 및 질소산화물의 잔재물인 입자 물질은 기관지 [[천식]]의 제일의 원인 물질로 생각되고 있으며, 공업 지역에서 매연이 천식을 비롯한 각지에서 심각한 공해를 일으키는 원인이 되었다. 이것은 [[미나마타병]] 같은 다른 공해뿐만 아니라 배출자가 인과 관계를 인정하지 않기 때문에 경제발전을 우선 정책으로 하는 여파로, 공해임을 증명할 때까지 오랜 시간이 필요하게 된다.
 
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예를 들어 위의 북유럽의 산성비도 공업 지대에서 멀리 떨어진 시골에서 먼저 피해가 일어났다. 또한 천식 공해도 자동차를 사용하지 않는 사람도 피해를 면할 수 없을 뿐 아니라 가해자도 그 피해 실태를 이해하기 어려운 모순과 같은 사태가 악화를 방치하는 한 요인이 되고 있다.
 
=== 지구온난화 ===
화석 연료를 사용하는 공장이나 화력발전소 등에서 배출되는 매연이나, 자동차, 항공기 등 교통수단의 배기가스 중에는 반드시 [[이산화탄소]]가 포함한다. 이것은 유황산화물 보다 제거하기가 어렵고 또한 [[유황]]은 추출하면 판매가 가능한 물질이지만, 이산화탄소는 쓸모가 없으며 공장 등에도 이산화탄소 배출 규제도 이뤄지지 않고 대부분 그대로 대기 중에 방출되고 있다.
 
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* [[지구온난화]]
 
== 주석 ==
{{주석}}