ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤEXNOΛOΓlKΩN ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ MHXANOΛOΓlAΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ»

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤEXNOΛOΓlKΩN ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ MHXANOΛOΓlAΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ» ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ: ΤΣΟΛΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΚΑΒΑΛΑ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2008

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ Α «ΚΑΥΣΙΜΑ» σελ 1. Εισαγωγή 1.1 Γενικές Απαιτήσεις Από Ένα Καύσιµο 2. Υγρά Καύσιµα 2.1 Πετρέλαιο Εισαγωγή 2.1,2 Ακάθαρτο Πετρέλαιο Φυσικό Πετρέλαιο Πετροχηµικά Προϊόντα Πετρελαίου Διύλιση - Παραγωγή Πετρελαίου Αποθέµατα Πετρελαίου Οικονοµική Ανάλυση 2.2 Βενζίνη 2.3 Καύσιµα Για Το Αυτοκίνητο 2.4 Πετρέλαιο Κίνησης Και Θέρµανσης Στερεά Καύσιµα 3.1 Εισαγωγή Ι

3 3.2 Λιγνίτης 1 Ο Εισαγωγή Χρήσεις Λιγνίτη Παραγωγή Λιγνίτη Κοιτάσµατα Σε Παράκτιες Λεκάνες Η Τεκτονική Τάφρος Της Δυτικής Μακεδονίας Το Κοίτασµα Της Δράµας Μεγαλόπολη Αλιβέρι Άνθρακας Κοιτάσµατα Λιθάνθρακα Άλλα Στερεά Καύσιµα Αέρια Καύσιµα Φυσικό Αέριο Εισαγωγή Η Ιστορία Του Φυσlκού Αερίου Θερµογόνος Δύναµη Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Χρήσεις Πλεονεκτήµατα Επιπτώσεις Στο Περιβάλλον 32 ΙΙ

4 4.1.8 Επεξήγηση Σκοπιµότητας Της Αλλαγής Καυσίµου Κατανάλωση Ο Αποθέµατα ΜΕΡΟΣ Β «ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ» 5. Περιβάλλον Τι Σηµαίνει «Προστασία Του Περιβάλλοντος» 7. Προστασία Του Περιβάλλοντος 7.1 Προκαταρκτικές Παρατηρήσεις 7.2 Ιστορική Ανασκόπηση Πηγές Προέλευσης Της Ρύπανσης 8.1 Εισαγωγή 8.2 Ρυπογόνα Στοιχεία Διοξείδιο Του Άνθρακα Μονοξείδιο Του Άνθρακα Διοξείδιο Του Θείου Οξείδια Του Αζώτου Αερολύµατα Και Σωµατίδια ΙΙΙ

5 8.2.6 Υδρογονάνθρακες Μόλυβδος Τοξικοί Αέριοι Ρύποι Όζον Ο Ρύποι Υπεύθυνοι Για Την Μείωση Του Στρατοσφαιρlκού Όζοντος Πηγές Προέλευσης Των Ρυπογόνων Στοιχείων Βενζίνη Diesel Διυλιστήρια Μικροσωµατίδια Πετρελαϊκής Προέλευσης Αυτοκίνητο Επιπτώσεις Στο Περιβάλλον Εισαγωγή Απόθεση Οξέων Φωτοχηµικό Νέφος Βιοχηµικό Νέφος Αιθαλοµίχλη Η Μείωση Του Στρατοσφαιρlκού Όζοντος Επιπτώσεις Από Συγκεκριµένους Ρύπους Η Παγκόσµια Αλλαγή Στο Κλίµα Εισαγωγή Το Παγκόσµιο Ψύχος Το Φαινόµενο Του Θερµοκηπίου 67 ιν

6 9.8.4 Οι Επιπτώσεις Από Την Αλλαγή Του Κλίµατος Η Κατάσταση Στην Ελλάδα Λύσεις Για Την Αντιµετώπιση Των Ρύπων Τακτικές Ελέγχου Για Συγκεκριµένους Ρύπους Ευρύτερες Τακτικές Ελέγχου Έλεγχος Από Αέρlους Ρύπους Έλεγχος Από Αιωρούµενα Σωµατίδια Τα Μέτρα Που Λαµβάνει Η Πολιτεία Τι Μπορούµε Να Κάνουµε Εµείς Οι Πολίτες Εναλλακτικά Καύσιµα Άλλες Λύσεις 123 ΜΕΡΟΣ Γ «ΝΟΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΚΑΙ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΣΥΜΦΩΝΙΕΣ» 11. Νόµοι Δικαίου Και Διεθνείς Συµφωνίες Νόµοι Και Διατάξεις Διεθνής Συνεργασία Η Σύµβαση Πλαίσιο Για Τις Κλιµατικές Αλλαγές Παγκόσµιοι Οικολογικοί Στόχοι Ελληνική Πολιτική Στα Θέµατα Διεθνούς Προστασίας Του Περιβάλλοντος 134 V

7 ΜΕΡΟΣ 'Α «ΚΑΥΣΙΜΑ»

8

9 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Υπάρχουν τριών ειδών καύσιµα 1. Υγρά καύσιµα 2. Στερεά καύσιµα 3. Αέρια καύσιµα Τα καύσιµα χρησιµοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, την κίνηση οχηµάτων, την θέρµανση Κ.α Γενικές Απαιτnσεις Από Ένα Καύσιµο α) Να παράγεται οικονοµικά β) Να µπορεί να αποθηκευτεί σε δεξαµενές γ) Να µεταφέρεται εύκολα δ) Να µπορεί να µετατραπεί σε ενέργεια ε) Να µην προσβάλλει το περιβάλλον.

10 2. ΥΓΡΑ ΚΑ ΥΣΙΜΑ 2.1 Πετρέλαιο Εlσανωνι1 Το πετρέλαιο είναι ένα πολύπλοκο υγρό µίγµα υδρογονανθράκων, που περιέχει µικρά ποσά αζωτούχων, οξυγονούχων και θειούχων ενώσεων, βρίσκεται εντός της γης και έχει σχηµατισθεί από ζωικές και φυτικές ύλες. Η σύστασή του ποικίλει ανάλογα της προέλευσης του ή των συνθηκών σχηµατισµού του (πίεση, θερµοκρασία, διάρκεια αντιδράσεως κλπ). Το αµερικάνικο πετρέλαιο περιέχει κυρίως παραφίνες, το ρώσικο κυκλικούς κεκορεσµένους υδρογονάνθρακες (ναφθένια), τα ινδονησιακά περιέχουν αρωµατικούς υδρογονάνθρακες (µέχρι 40%), τα δε υπόλοιπα παρουσιάζουν ενδιάµεσο σύσταση και δεν αποτελούν χαρακτηριστικό τύπο, παρόλα αυτά περιέχουν κατά κατηγορία σηµαντικές ποσότητες οξυγόνου, θείου και αζώτου Ακάθαρτο Πετρέλαιο Το ακάθαρτο πετρέλαιο υποβάλλεται σε κλασµατική απόσταξη στα διυλιστήρια κατά την οποία αποχωρίζονται αναλόγως του σ.ζ. (σηµείο ζέσεως) των συστατικών του, διάφορα µίγµατα. Τα αποστάγµατα αυτά (κλάσµατα), υφίστανται καθαρισµό (εάν αυτός δεν έγινε επί του ακάθαρτου), δια πλύσης µε H 2 S0 4 ή υγρό S02 για την αποµάκρυνση των βασικών συστατικών, µε διάλυµα NaOH ή Pb0 2 για την αποµάκρυνση των όξινων συστατικών, επανειληµµένα, µε νερό. Τα προερχόµενα από το ακάθαρτο πετρέλαιο προϊόντα, ανάλογα της σύστασης τους χρησιµοποιούνται σαν καύσιµες ύλες (βενζίνες, πετρέλαιο, µαζούτ), σαν λιπαντικά µηχανών (ορυκτέλαια), σαν µέσα καθαρισµού και διαλυτικά υγρά (γαζολίνη), για επίστρωση οδών (άσφαλτος) κλπ Φυσlκό Πετρέλαιο Το διατιθέµενο φυσικό πετρέλαιο, σχεδόν πάντα υποβάλλεται σε διύλιση για να διαχωριστεί σε διάφορα κλάσµατα από τα οποία λαµβάνουµε µια σειρά αξιόλογα παράγωγα, συνήθως σε µεγάλες ποσότητες, τα οποία ονοµάζονται πετρελαιοειδή και τα οποία γενικώς είναι µίγµατα υδρογονανθράκων των οποίων καθορίζονται οι ιδιότητες από ποικίλες προδιαγραφές.

11 2.1.4 Πετροχηµικά Σε αντίθεση προς τα πετρελαιοειδή, τα πετροχηµικά είναι µια πλειάδα συνήθως καθαρών χηµικών προϊόντων. Αποδίδονται από τη βιοµηχανία η οποία χρησιµοποιεί σαν πρώτη ύλη τα παράγωγα του φυσικού πετρελαίου ή του φυσικού αερίου, τα οποία υφίστανται χηµικούς µετασχηµατισµούς και τους αναγκαίους διαχωρισµούς. Τα πετροχηµικά είναι περισσότερες από 3000 οργανικές χηµικές ενώσεις (µε ορισµένες εξαιρέσεις όπως η ΝΗ 3 ΤΟ Η 2 Ο 2 κλπ.) που γενικώς συνθέτουν πλαστικά και ρητίνες, διαλύτες και πλαστικοποιητές, συνθετικά ελαστοµερή, συνθετικές ίνες και φίλµς, ποικίλα συστατικά της φαρµακοποιίας, των απορρυπαντικών και των λιπασµάτων, πρόσθετα κ αυσίµων και λιπαντικών, αντιψυκτικά, καθώς και διάφορα συναφή προϊόντα. Παραγωγή Πετροχηµικών Η εµπορική παραγωγή πετροχηµικών προϊόντων σε γενικές γραµµές παρουσίασε την ακόλουθη εξέλιξη: ~ : παραγωγή αιθυλενίου, προπυλενίου, ισοπροπανόλης και αιθυλενογλυκόλης για αντιψυκτικά ~ : αµµωνία από φυσικό αέριο, νεοπρένιο, βινυλοχλωρίδιο και πολυβινολοχλωρίδιο, στυρένιο, πολυστυρένιο, nylon ~ : ελαστικό στυρενίου πολυστυρενίου (SBR), κυµώλιο, αλκυλίωση του βενζολίου µε προπυλένιο ~ συνθετικά απορρυπαντικά, πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, Ο-ξυλόλιο, Π-ξυλόλιο, πολυεστέρες, πολυισοπρένιο, πολυθαιθέρες ακρυλονιτρίλιο από αµµωνία και προπυλένιο, αµµωνία (1 OOtn ανά ηµέρα ανά εργοστάσιο), αιθυλένιο (1 δισεκ. Ib το έτος ανά εργοστάσιο) ~ 1970 : και εντεύθεν σύνθετα συγκροτήµατα πετροχηµικών Η αξιοσηµείωτη αυτή ανάπτυξη βασίστηκε στην αφθονία και τη σχετικά χαµηλή τιµή των απαιτουµένων πρώτων υλών (φυσικό πετρέλαιο και φυσικό αέριο), καθώς και στις καινοτοµίες που διαχρονικά συνέβαλαν στην ανάπτυξη βελτιωµένων τεχνολογικών µεθόδων µετατροπής των πρώτων υλών και διαχωρισµού των σχηµατιζόµενων ουσιών. Βασίστηκε ακόµη στην ταχεία ανάπτυξη της ζήτησης πλαστικών, συνθετικών ινών, ρητινών, καθώς και λοιπών νέων προϊόντων της βιοµηχανίας που ανέπτυξαν επιτυχείς επιστηµονικές έρευνες και που δεν είναι δυνατό να παρέχονται σε επαρκείς ποσότητες, λογικές τιµές µε χαµηλό κόστος και σταθερό ρεύµα εφοδιασµού από ανταγωνιστικές πρώτες ύλες, όπως ο γαιάνθρακας, το ξύλο, τα γεωργικά προϊόντα κλπ. Αποτέλεσµα της εξέλιξης αυτής ήταν η βαθµιαία εγκατάλειψη της λιθανθρακόπισσας σαν πρώτης ύλης της χηµικής βιοµηχανίας, καθώς και η αντικατάσταση σειράς µεθόδων που έδιναν παλαιότερα χηµικά προϊόντα όπως π.χ. οι διάφορες ζυµώσεις ή οι εκχυλίσεις ποικίλων ουσιών.

12 Μεθάνιο Αιθυλένιο Προπυλένιο Βενζόλιο Βουτυλένια Τολουόλιο Ξυλόλιο ΠΡΩΤΕΣΥΛΕΣ προϊοντα µεθανόλη, οξεϊκό οξύ, φορµαλδεοδη, ουρία αιθυλένιο, αιθυλένιο διχλωρίδιο, αιθυλενοβενζόλιο, στυρένιο, βινυλοχλωρίδιο, αιθυλενοξείδιο, αιθυλενογλυκόλη, οξεϊκό οξύ, οξεϊκός ανυδρίτης, αιθανόλη, οξεϊκό οξύ προπυλένιο, ακετόνη, ισοπροπανόλη, προπυλενοξείδιο, ακρυλονιτρίλιο, κυµώλιο, φαινόλη βενζόλιο, αιθυλοβενζόλιο, στυρένιο, κυκλοεξάνιο, φαινόλη, ακετόνη, αδlπικό οξύ, κυµώλιο βουταδένlο τολουόλιο ξυλόλιο, τερεφθαλlκό οξύ, παραξυλόλιο Πίνακας 2.1: Τα κυριότερα οργανικά χηµικά προϊόντα σε κατάταξη σύµφωνα µε τις πρώτες ύλες από τις οποίες παράγονται. Τα προϊόντα που αναφέρονται πομές φορές λαµβάνονται από συνδυασµό πρώτων υλών Προϊόντα Πετρελαίου Σήµερα τα προϊόντα του πετρελαίου αποτελούν την κυριότερη πηγή των οργανικών ενώσεων της χηµικής βιοµηχανίας. Διαµέσου κατάλληλων κατεργασιών (πυρόλυση κλπ.), λαµβάνονται από αυτά όχι µόνο η βενζίνη ή γενικά καύσιµα συγχρόνων απαιτήσεων, αλλά και πολλοί άλλοι υδρογονάνθρακες (προπένlο, αιθυλένιο, βουταδlένlο, βενζόλιο κ.α.) εκ των οποίων περαιτέρω παράγονται γλυκερίνη, οινόπνευµα, ακετόνη, αλογονοπαράγωγα, εντοµοκτόνα, απορρυπαντικά, καουτσούκ, πλαστικά, υφάνσιµες ύλες, δηλαδή όλα τα λεγόµενα πετροχηµικά ή πετρελαιοχηµικά προϊόντα. Τα σχηµατιζόµενα αρωµατικά παράγωγα είναι κυρίως µίγµα βενζολίου, τολουολίου και ξυλολίου. Η καταλυτική αναµόρφωση της νάφθας χαρακτηρίζεται και ως µέθοδος παραγωγής αρωµατικών υδρογονανθράκων που χρησιµοποιεί η βιοµηχανία. Το αιθυλένιο, προπυλένιο, βoυτuνέλια, βενζόλιο, τολουόλιο και µεθάνιο επειδή λαµβάνονται από το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο αποτελούν τη βάση της πετροχηµικής βιοµηχανίας. Ειδικότερα το µεθάνιο λαµβάνεται κυρίως από το φυσικό αέριο, ενώ οι ολεφίνες αιθυλένιο, προπυλένιο, βουτυνέλια είναι δυνατόν να ληφθούν είτε από το πετρέλαιο είτε από το φυσικό αέριο. Τα αρωµατικά βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλόλιο προέρχονται µόνο από το πετρέλαιο. Εάν θα χρησιµοποιηθεί πετρέλαιο ή φυσικό αέριο για την παραγωγή των ολεφινών εξαρτάται από την κατά τόπους ευχέρεια εκµετάλλευσης διαθέσιµου φυσικού αερίου, σε συνάρτηση βέβαια µε τη ζήτηση βενζίνης.

13 2.1.7 Αποθέµατα Πετρελαίου Τα αποθέµατα πετρελαίου σε παγκόσµιο επίπεδο φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Μέση Ανατολή - Αραβικές χώρες Νότιος Αµερική Ρωσία - Ανατολική Ευρώπη Αφρική 7500 Κίνα - Ανατολική Ασία 5200 Η.Π.Α. - Καναδάς 4400 Δυτική Ευρώπη 3000 Πίνακας 2.2: Αποθέµατα πετρελαίου από 1/1/1995 (εκατοµµύρια χιλιότονσι) Κάτω από τα εκτεταµένα αποθέµατα Φυσικού Αερίου στο κοίτασµα της Νορβηγίας, βρίσκεται µια λεπτή ζώνη πετρελαίου η οποία έχει ένα µέγιστο ύψος 26 µέτρων. Οι δοκιµές που έγιναν στο Δυτικό ΤΓΟII, ως προς το πετρελαϊκό κοίτασµα, είχαν µεγάλη επιτυχία και δηµιούργησαν τις βάσεις για τη δηµιουργία µιας πλωτής πλατφόρµας παραγωγής η οποία θα έχει τη δυνατότητα να επεξεργάζεται µέχρι και κυβικά µέτρα ηµερησίως Διύλισ" - Παρανωνή Πετρελαίου Αν και από την εποχή του 1870 άρχισε να οργανώνεται η διύλιση του φυσικού πετρελαίου, µόνο µετά το πρώτο παγκόσµιο πόλεµο, µε την τεράστια αύξηση του πλήθους των οχηµάτων και τη ζήτηση προϊόντων που επακολούθησε, έγινε κατορθωτό να αξιοποιηθεί µε τον ένα ή άλλο τρόπο το σύνολο των υδρογονανθράκων που περιέχει ένα βαρέλι φυσικού πετρελαίου. Στην περίοδο του 1920 πρωτοεµφανίζεταl βιοµηχανική παραγωγή χηµικών προϊόντων από πετρέλαιο. Παραγωγή ισοπροπανόλης από προπυλένιο λαµβανόµενο από φυσικό πετρέλαιο στη Δ. Βιρτζίνια των ΗΠΑ, που χρησίµευε για την παρασκευή άκαπνης πυρίτιδας και ακετόνης. Δlϋλιστηριακές µονάδες υπάρχουν σε διάφορα µέρη του κόσµου µε παραγωγική δυναµικότητα µεγαλύτερη των βαρελιών την ηµέρα. Στον πρωτογενή κύκλο παραγωγής παραγώγων πετρελαίου (διύλιση υπό πίεση Topping, διύλιση υπό κενό αέρος Cracking, διαδικασία της µετατροπής, διαδικασία του ραφιναρίσµατος), οι βλαπτικοί παράγοντες που µπορεί να προκαλέσουν παθήσεις είναι κυρίως αέριοι µολυσµατικοί παράγοντες που µπορεί να διαφύγουν κατά τις διαφορετικές φάσεις παραγωγής.

14 2.1.8 Οlκονοµlκ" Ανάλυση Στην εποχή µας, σε αδροµερή προσέγγιση προς τους παραδοσιακούς καταναλωτές υδρογονανθράκων, περίπου πέντε έκτα του διυλιζόµενου φυσικού πετρελαίου, ποσό που εκτιµάται σαν πολύ υψηλό σε σχέση προς το ένα έκτο περίπου που κατευθύνεται για τροφοδοτήσει την πετροχηµική βιοµηχανία, η οποία αν και σχετικά νέος βιοµηχανικός κλάδος, παράγει πληθώρα προϊόντων, µε τα οποία αξιοποιείται στο πολλαπλάσιο η ποσότητα των υδρογονανθρακικών πρώτων υλών της πετροχηµικής βιοµηχανίας όπως διαφαίνεται και από τον ακόλουθο πίνακα: ΜΟΡΦΗ ΠΕΤΡΕΜΙΟΥ Α=Ι Φυσικό Πετρέλαιο Α Χ Καύσιµο 2Χ Πετροχηµικό παράγωγο 13Χ (προσεγγιστικά) Καταναλωτικό προϊόν 55Χ (προσεγγιστικά) Πίνακας 2.3: Αξία προϊόντων πετρελαίου σε σχέση µε το Φυσικό Πετρέλαιο. Από την θεώρηση των προηγουµένων, εµφανίζεται το ερώτηµα αν θα υπάρχει αρκετό φυσικό πετρέλαιο στο µέλλον για να δίνει καύσιµα και να τροφοδοτεί τη βιοµηχανία και σε ποιες τιµές. Σε δηµοσιεύσεις από το 1989 που προέρχονται από το Gas Research Institute των ΗΠΑ, γίνεται φανερό ότι στο προβλεπτό µέλλον, προβλήµατα εφοδιασµού αγοράς είναι απίθανο να υπάρξουν και ότι η ποσότητα του φυσικού αερίου από τον OPEC θα µεγαλώνει. Υπήρχε από το 1989 η "πρόβλεψη" ή η "πιθανότητα" να γίνει αύξηση της τιµής του φυσικού πετρελαίου και διεθνώς να φθάσει και να κυµαίνεται στην περιοχή των 30 $ ΗΠΑ το βαρέλι προς το τέλος της τρέχουσας δεκαετίας, πράγµα που έγινε, µε ανάλογες επιπτώσεις στις τιµές των παραγώγων του. 2.2 Βενζίνη Η βενζίνη είναι µίγµα διαφόρων πτητικών υδρογονανθράκων. Η βενζίνη λαµβάνεται: α) Με απόσταξη και πυρόλυση του πετρελαίου β) Με τις συνθετικές µεθόδους Fischer - Trops ή Bergius - ΡίθΓ. Με τη µέθοδο Fischer - Trops θερµαίνονται ο άνθρακας και οι υδρατµοί και σχηµατίζεται υδραέριο, δηλαδή CO και Η 2, Το υδραέριο στη συνέχεια υποβάλλεται σε υδρογόνωση παρουσία καταλύτη (κοβαλτίου και νικελίου ή σιδήρου). Έτσι σχηµατίζεται βενζίνη. Με τη µέθοδο Bergius - ΡίθΓ αλέθεται ο άνθρακας ή πίσσα και υγροποιούνται (χυλός). Κατόπιν ο χυλός αυτός υποβάλλεται σε υδρογόνωση παρουσία καταλύτη σε κατάλληλη πίεση και θερµοκρασία (200 atm και 450 C). Το µίγµα αυτό έρχεται στον αποστακτήρα, όπου διαχωρίζεται η βενζίνη απ' τους περιεχόµενους υδρογονάνθρακες και το έλαιο. Στη συνέχεια, είτε, η βενζίνη που λαµβάνεται απ' το πετρέλαιο, είτε βενζίνη που λαµβάνεται συνθετικά, υποβάλλεται σε κάθαρση δια κλασµατικής απόσταξης, οπότε λαµβάνονται τα παρακάτω προϊόντα, ανάλογα µε τη θερµοκρασία που βράζουν:

15 α) Πετρελαϊκός αιθέρας (40-60 C) β) Ελαφρά βενζίνη ή γκαζαλίνη (30-80 C). γ) Βενζίνη πετρελαίου (50-75 C) δ) Κανονική βενζίνη (65-95 C) ε) Βαρεία βενζίνη. Η βενζίνη είναι άριστος διαλύτης για το λόγο αυτό χρησιµοποιείται σε καθαριστήρια και για εκχυλιστικό µέσο. Την κυριότερη όµως εφαρµογή της η βενζίνη, βρίσκεται στην κίνηση αυτοκινήτων, αεροπλάνων κλπ, και τούτο γιατί µίγµα βενζίνης και αέρα είναι εκρηκτικό. 2.3 Καύσιµα Για Το Αuτοκίνι1ΤΟ Αυτή την στιγµή στην Ελληνική αγορά υπάρχουν τα πιο κάτω καύσιµα για τα αυτοκίνητα και αυτά τα αντίστοιχα οκτάνια ή κετάνια που έχει το κάθε είδος ΕΙΔΟΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΚΤΑΝΙΩΝ (ΚΕΤΑΝΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ) 1. ΒΕΝΖΙΝΗ 96 ΑΜΟΛΥΒΔ 2. ΒΕΝΖΙΝΗ ΣΟΥΠΕΡ 96,5 LRP 3. ΒΕΝΖΙΝΗ ΣΟΥΠΕΡ 98 ΑΜΟΛΥΒΔΗ Η SUPERPLUS 4. ΠΕΤΡΕΜΙΟ ΚΕΤΑΝΙΑ ΚΙΝΗΣΗΣ Ο ΑΡΙΘΜΟΣ ΚΕΤ ΑΝΙΩΝ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΠΑΝΤ Α ΣΤΑΘΕΡΟΣ 5. ΠΕΤΡΕΜΙΟ ΔΕΝ ΑΝΑΦΕΡΕΤΑΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Πίνακας 2.4: Τα είδη των καυσίµων και τα αντίστοιχα οκτάνια ή ΚΕτάνlα. Όλες ανεξαιρέτως οι εταιρείες πετρελαιοειδών αγοράζουν καύσιµα από τα ίδια διυλιστήρια, και κατόπιν µέσω των πρατηρίων τα διαθέτουν στον καταναλωτή. Το ότι η τάδε εταιρεία έχει καλύτερα καύσιµα είναι απλά ένας µύθος, αφού φυσικά καµία δεν έχει δικά της διυλιστήρια γα να τα παράγει. Το όλο θέµα έχει να κάνει µε το πόση προσοχή µπορεί να δίνει η κάθε εταιρεία στην µεταφορά των καυσίµων, και πόσο καλά ελέγχει τους οδηγούς των βυτιοφόρων (σε αυτό έχει µεγάλη συµµετοχή και ο πρατηριούχος), ούτως ώστε να µην γίνονται παρεµβάσεις και αλλοιώνεται η ποιότητα των προϊόντων. Τα διάφορα διαφηµιστικά περί βενζίνης τροµερής απόδοσης, που διαθέτει η τάδε εταιρεία, έχουν να κάνουν µε την προσθήκη εντός της βενζίνης ενός καλού ενισχυτικού, πράγµα που

16 µπορεί ο καθένας να το κάνει και µόνος του, χωρίς να είναι ανάγκη να χρυσοπληρώσει το κάθε λίτρο βενζίνης. Η αγορά µάλιστα είναι γεµάτη από πολλά και καλής ποιότητας ενισχυτικά ή καθαριστικά πρόσθετα βενζίνης και πετρελαίου, και τα βρίσκει κανείς σε όλα σχεδόν τα πρατήρια, µάλιστα µπορεί να επιτύχει ακόµη καλύτερες επιδόσεις. Πάντως να µην χρησιµοποιούνται δυνατά ενισχυτικά γιατί είναι δυνατόν αντί να ωφελήσουµε τον κινητήρα, να τον βλόψουµε ανεπανόρθωτα. Ένα καλής ποιότητας καθαριστικό είναι αρκετό, και αυτό όχι πάντοτε αναγκαίο. 2.4 Πετρέλαιο Κίνnσnς Και Θέρµανσnς Όσον αφορά τα πετρέλαια, κίνησης και θέρµανσης, ισχύουν ακριβώς τα ίδια κατά την παραγωγή και διάθεση. Οι διαφορές ανάµεσα στα δύο είναι ότι το πετρέλαιο θέρµανσης έχει από την παρασκευή του, περισσότερη περιεκτικότητα σε θειάφι, και είναι χρωµατισµένο κόκκινο, ακριβώς για να ξεχωρίζει από το πετρέλαιο κίνησης. Η χρήση του σε πετρελαιοκινητήρες απαγορεύεται από τον νόµο και τα πρόστιµα είναι µεγάλα, ως εκ τούτου πολλοί οδηγοί -έστω και παράνοµα- το χρησιµοποιούν στα οχήµατά τους για οικονοµία. Καλό είναι λοιπόν να γνωρίζουν, ότι είναι πιθανό η µεγαλύτερη περιεκτικότητα θείου, να δηµιουργήσει (όχι άµεσα) προβλήµατα στην αντλία πετρελαίου καθώς επίσης και στο λιπαντικό. Το να ρίχνουµε λάδι µαζί µε το πετρέλαιο θέρµανσης, δεν αποτρέπουµε τον κίνδυνο, ούτε λιπαίνουµε καλύτερα την αντλία, αφού το πετρέλαιο από µόνο του δρα ως λιπαντικό, και το µόνο που καταφέρνουµε είναι να καπνίζεται ο κινητήρας, µε τις συνέπειες που αυτό προκαλεί.

17 3. ΣΤΕΡΕΑ ΚΑΥΣΙΜΑ 3.1 Εισαγωγή Το σύνολο της ενεργειακής κατανάλωσης στην Ελλάδα στηρίζεται κατά 33% περίπου στη χρήση στερεών καυσίµων. Το ποσοστό αυτό, σύµφωνα µε στοιχεία της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, ήταν το υψηλότερο µεταξύ των χωρών µελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης το Η υψηλή χρήση στερεών καυσίµων οφείλεται στο γεγονός ότι η Ελλάδα, από τη δεκαετία του 1960 και µετά, κατέβαλε σοβαρές προσπάθειες στήριξης της ηλεκτροπαραγωγής της στην εκµετάλλευση των λιγνιτικών κοιτασµάτων, τα οποία διαθέτει σε σχετική αφθονία. 3.2 Λιvvίτnς Εισαγωγή Η λιγνιτογένεση σηµειώνεται στον Ελληνικό χώρο από το Ηώκαινο µέχρι και το Κατώτερο Πλειστόκαινο. Στους Παλαιογενείς σχηµατισµούς (Ηώκαινο-Ολιγόκαινο) ανήκουν κατά κανόνα κοιτάσµατα παράκτιων λεκανών, π.χ. της Αλεξανδρούπολης, του Πενταλόφου (Ν. Κοζάνης), των Γρεβενών, των Ζαγοριών (Ν. Ιωαννίνων) κ.ά. Μέσα σε θαλάσσια ιζήµατα παρεµβάλλονται λιµναίες και τελµατικές αποθέσεις, από τις οποίες (τελµατικές) προέκυψαν φακοειδή στρώµατα λιγνίτη καλής ποιότητας. Λόγω των γενικά περιορισµένων διαστάσεών τους τα κοιτάσµατα αυτά δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερο µεταλλευτικό ενδιαφέρον. Κατά το Νεογενές και το Πλειστόκαινο σχηµατίστηκαν τα περισσότερα και σηµαντικότερα λιγνιτικά κοιτάσµατα της χώρας µας. Οι περίοδοι αυτές συνδέονται µε την έντονη µεταλπική ρηξιγενή τεκτονική και ταφρογένεση. Δηµιουργούνται πολυάριθµες ηπειρωτικές λεκάνες, που είτε δεν έχουν καµιά επικοινωνία µε τη θάλασσα (ενδοηπειρωτικές) είτε επικοινωνούν παροδικά µόνο κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους µε αυτήν (περιηπειρωτικές). Στις ηπειρωτικές λεκάνες πληρούνταν οι προϋποθέσεις για τον σχηµατισµό εκτεταµένων κάτω-τυρφώνων και τη διατήρηση της τυρφογένεσης για µεγάλα χρονικά διαστήµατα, µε αποτέλεσµα να προκύψουν λιγνιτικά στρώµατα µε σχετικά µεγάλη εξάπλωση και πάχος, όπως αυτά της Φλώρινας, της Πτολεµαϊδας, του Αλιβερίου, της Μεγαλόπολης κ.ά. Αντίθετα οι λlγνιτικές αποθέσεις αυτών των περιόδων σε παράκτιες λεκάνες (Κατερίνη, ΠρέβεζαΑκαρνανία, Πύργος-Ολυµπία, Κρήτη) παρουσιάζουν µικρό πάχος, αν και συχνά η έκτασή τους είναι σηµαντική. 10

18 Στους νεότερους λιγνίτες (Πλειστόκαινο) ανήκει ο (τυρφοειδούς µορφής) µαλακός λιγνίτη ς της Μεγαλόπολης Χρ"σεις Λιννίτη Οι λιγνίτες χρησιµοποιούνται, σχεδόν αποκλειστικά, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μικρές µόνο ποσότητες, είτε ως φυσικός λιγνίτη ς είτε µε τη µορφή αναβαθµισµένων προϊόντων λιγνίτη (ξηρός λιγνίτης και λιγνlτόπλινθοι), καταναλώνονται απευθείας από τη µεταλλουργική βιοµηχανία, τις διάφορες βιοτεχνίες, τα θερµοκήπια της Βόρειας Ελλάδας και ορισµένα νοικοκυριά, τα οποία βρίσκονται κοντά στις περιοχές παραγωγής Παραγωνή Λιννίτη Τα γεωλογικά αποθέµατα λιγνίτη υπολογίζονται σήµερα σε 6,8 δισ. τόνους. Από αυτά, τα 4 δισ. περίπου θεωρούνται εκµεταλλεύσιµα, µε τα σηµερινά τεχνολογικά και οικονοµικά δεδοµένα. Έτος Παραγωγή λιγνίτη (tn) Πίνακας 3.1: Στον πίνακα φαίνεται λιγνίτη. η εξέλιξη της Ελληνικής παραγωγής Οι λιγνίτες αποτελούν σήµερα τη µεγαλύτερη εγχώρια πηγή ενέργειας της Ελλάδας. Είναι από τα φτωχότερα καύσιµα παγκοσµίως, που αξιοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 11

19 1. Εικόνα 3.1: Σχηµατικός χάρτης της ΕΜάδας µε τις θέσεις των κυριοτέρων κοιτασµάτων γαιανθράκων: 1: Ορεστιάδα, 2: Αλεξανδρούπολη, 3: Δράµα, Κορµίστα, Ηλιοκώµη, Πρώτη, 4: Σέρρες, 5: Αλµωπία, 6: Λεκάνη Φλώρινας (Βεύη, Αχλάδα, Λόφοι), 7: Λεκάνη Πτολεµα"Γδας (Αµύνταιο, Ανάργυροι, Β εγόρ α, Κοµνηνά, Καρυοχώρι, Πτολεµα"Γδα), 8: Λεκάνη Κοζάνης (Τριγωνικό, Προσήλιο, Λάβα, Σέρβια), 9: Ελασσόνα, 1 ο: Μοσχοπόταµος, Κατερίνη, 11: ΜεσοεΜηνική Αύλακα, 12: Ιωάννινα, 13: Πρέβεζα, 14: Αλµυρός, 15: Ζέλι, 16: Πάλιουρας, 17: Αλιβέρι, Κύµη, 18: Βοιωτία, 19: Αττική, 20: Καλάβρυτα, 21: Πύργος, Ολυµπία, Β ασιλάκι, 22: Χωµατερό-Κορώνη, 23: Μεγαλόπολη, 24: Μονεµβασία, 25: Κάνδανος, 26: Σάµος, 27: Χίος, 28: Ρόδος. K~ρlo χαρακτηριστικό της εγχώριας παραγωγής λιγνίτη είναι η διαχρονική αύξησή της. Το 1998 αντιστοιχούσε στο 82,6% της συνολικής παραγόµενης ενέργειας στην Ελλάδα. Κατά τη δεκαετία , η συµµετοχή του λιγνίτη στο σύνολο της µικτής κατανάλωσης ενέργειας της χώρας παρέµεινε σχεδόν σταθερή, παρά την αύξηση της συνολικής κατανάλωσης, στο ίδιο χρονικό διάστηµα, κατά 27% περίπου. Το 95%-97% της συνολικής παραγωγής προέρχεται από τα λιγνιτωρυχεία τα οποία εκµεταλλεύεται η ΔΕΗ. Η υπόλοιπη παραγωγή προέρχεται από µικρά ιδιωτικά λιγνιτωρυχεία, κυριότερα των οποίων είναι: Βεύης-Αµυνταίου (ΒΙΟΛΙΓΝΙΤ), Αχλάδας (Ρόζας, Ν. Φλωρίνης) και Σερβίων (ΜΡΚΟ). 12

20 Ποσοστιαία κατανοµή των Ελληνικών αποθεµάτων λιγνίτη 2. ΚΟΖΑΝΗ 8% ΜΕΓΜΟΠΟΛΗ 6% ΔΙΑΦΟΡΑ 8% ΠΤΟΛΕΜΑΊΔΑ 31% ( ( ΠΡΟΑΣΤΙΟ ΦΛΩΡΙΝΑ 5% 6% ΚΟΜΝΗΝΑ lamyntaio 4% 6% Διάγραµµα 3.1: Ποσοστιαία κατανοµή των Ελληνικών αποθεµάτων λιγνίτη Κοιτάσµατα Σε Παράκτιες Λεκάνες Τα σηµαντικότερα παράκτια κοιτάσµατα είναι τα ακόλουθα: 1. Αλεξανδρούπολη: Ο λιγνίτης απαντάται µέσα σε Ηωκαινικά στρώµατα µάργας, αργίλου, ψαµµίτη. Είναι στιλπνό ς µε Κ.Θ.Ι kcal/kg. Τα αποθέµατα ανέρχονται σε µερικές εκατοντάδες χιλιάδες τόνους. Κατά καιρούς λειτούργησαν στην περιοχή µικρές εκµεταλλεύσεις. 2. Πύργος-Ολυµπία και Πρέβεζα-Ακαρνανία: Στην ευρύτερη παράκτια λεκάνη, που εκτείνεται κατά µήκος της δυτικής ακτής της Στερεάς Ελλάδας και της Πελοποννήσου, από τη Φιλιππιάδα µέχρι την Κυπαρισσία, είναι γνωστές 50 περίπου θέσεις µε λιγνlτικές αποθέσεις. Ο λιγνίτης εµφανίζεται µέσα σε Νεογενή ιζήµατα, αργίλους και µάργες κυρίως Πλειοκαινικής ηλικίας, µε πάχη µέχρι 2 m. Είναι µαλακός µε Κ.Θ.Ι kcal/kg. Τα αποθέµατα εκτιµώνται στους 40 Mt, είναι όµως κατανεµηµένα σε πολλές θέσεις. Κατά περιόδους λειτούργησαν και ακόµα λειτουργούν µικρά ιδιωτικά ορυχεία στην περιοχή. Μικρά φακοειδή λιγνιτικά σώµατα υπάρχουν ακόµα στα Ζαγόρια (Ν. Ιωαννίνων) µέσα στον φλύσχη Ηωκαινlκής ηλικίας, καθώς και στο Πεντάλοφο (Ν. Κοζάνης) και στα Γρεβενά, όπου ο λιγνίτης Ολιγοκαινικής ηλικίας απαντάται στα µολασσικά ιζήµατα της Μεσελληνικής αύλακας. Η σηµασία τους είναι περιορισµένη. 13

21 Η Τεκτονική Τάφρος Της Δυτικής Μακεδονίας Τα µεγαλύτερα λιγνιτικά αποθέµατα της χώρας βρίσκονται στην τεκτονική τάφρο της Δυτικής Μακεδονίας. Σηµαντικά είναι ακόµα τα κοιτάσµατα των λεκανών Δράµας, Μεγαλόπολης και παλαιότερα Αλιβερίου. Η λιγνιτοφόρα λεκάνη Φλώρινας - Αµυνταίου - Πτολεµαϊδας - Κοζάνης - Σερβίων - Ελασσώνας αποτελεί τµήµα της µεγάλης τεκτονικής τάφρου µήκους> 120 km, που εκτείνεται από το Μοναστήρι (πρώην Γιουγκοσλαβική Δηµοκρατία της Μακεδονίας) µέχρι την Ελασσόνα, νότια του Αλιάκµονα ποταµού. Ο άξονας της τάφρου έχει ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση, παράλληλη µε τον άξονα των Ελληνίδων. Γεωτεκτονlκά η περιοχή ανήκει στην Πελαγονική ζώνη. Η τάφρος δηµιουργήθηκε από τη ρηξιγενή τεκτονική του Νεογενούς. Κατά το Ανώτερο Μειόκαινο επεκράτησαν εφελκυστικές τάσεις µε διεύθυνση ΒΒΑΝΝΔ, που δηµιούργησαν το κύριο βύθισµα µε ρήγµατα ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης. Κατά το Ανώτερο Πλειόκαινο και το Τεταρτογενές εφελκυστικές τάσεις ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης χώρισαν το αρχικό βύθισµα σε επιµέρους λεκάνες, που οριοθετούνται από ΒΑ- ΝΔ ρήγµατα. Σχηµατίστηκαν έτσι οι λεκάνες Φλώρινας, Αµυνταίου-Πτολεµαϊδας, Κοζάνης-Σερβίων και Ελασσόνας. Οι Νεογενείς αποθέσεις των παραπάνω λεκανών διακρίνονται σε τρεις σειρές: 1. την κατώτερη σειρά (σχηµατισµός Κοµνηνών), 2. τη µεσαία σειρά (σχηµατισµός Πτολεµαϊδας) και 3. την ανώτερη σειρά. Ο Λιγνίτης Της Κατώτερης Σειράς Η κατώτερη σειρά αποτελείται στη βάση της από ένα γνευσιακό κροκαλοπαγές, το οποίο µεταβαίνει προς τα πάνω σε µάργες, αµµώδεις µάργες, άµµους, ιλύες, αργίλους και λιγνίτες. Το περιβάλλον απόθεσης ήταν ποτάµιο, ποταµολιµναίο και τοπικά τελµατικό. Η ηλικία του σχηµατισµού είναι Άνω Μειοκαινική µέχρι Κάτω Πλειοκαινlκή, όπως διαπιστώθηκε από µακροπαλαιοβοτανlκούς και παλυνολογικούς προσδιορισµούς. Ο λιγνίτης του κατώτερου σχηµατισµού είναι σκληρός, καστανόχρωµος, και εµφανίζει έντονα τη δοµή και υφή του ξύλου, πρόκειται δηλαδή για ξυλιτικό λιθότυπο. Τα ιζήµατα στα οποία φιλοξενείται είναι κυρίως ιλύες, µέσα στις οποίες υπάρχουν κατά θέσεις φακοί άµµου, αργίλου και µάργας. Απαντάται στα ανατολικά περιθώρια των λεκανών Φλώρινας - Αµυνταίου Πτολεµαϊδας. Δεν σχηµατίζει εκτεταµένα στρώµατα, αλλά λόγω τεκτονισµού έχει αποτεθεί σε πολλά µικρά τµήµατα των λεκανών, γειτονlκά µεταξύ τους. Ο ξυλίτης προήλθε από δασοτυρφώνες µε κωνοφόρα κυρίως δένδρα, που αναπτύσσονταν σε ένα σχετικά πιο θερµό και υγρό κλίµα από το σηµερινό. 14

22 3. F. :Υ.- R. 2052ιn + Υπόµνηµα. _ Τετ:oφτoyεvfι κο,τά.σµα.τα. ιrπm ΞυλΙτης ~ Λ,yνi.της τόπου Πτολεµα.;:δα.ς ι8ι Λ,yvι.τωpυχεiα. al Α-Η.Σ. Κοζάνη Εικόνα 3.2: Σκαρίφηµα τµήµατος της τεκτονlκής τάφρου της Δυτικής Μακεδονίας (Αχ: Αχλάδα, Λ: Λόφοι, Β: Βεύη, Βε: Βεγόρα, Βα: Βαλτόνερα, Αµ: Αµύνταιο, Πε: Περδίκα, Αρ: Αρδασσα, Κ: Κοµνηνά, Αν: Ανατολικό, Π: Πτολεµσίδα). Στη λεκάνη της Φλώρινας κυριαρχεί ο ξυλlτικός λιγνίτης. Τα βέβαια αποθέµατα ξυλίτη ανέρχονται σε 270 Mt, τα τεχνικοοικονοµικά απολήψιµα σε 200 ΜΙ Η εκµετάλλευση γίνεται από δυο ιδιωτικές εταιρίες, που διαθέτουν λιγνιτωρυχεία στις περιοχές της 8εύης και της Αχλάδας αντίστοιχα. Η ετήσια παραγωγή ανέρχεται σε 2 Mt περίπου, που τροφοδοτούν τους ατµοηλεκτρικούς σταθµούς (Α.Η.Σ.) Πτολεµαϊδας-Αµυνταίου της Δ.Ε.Η. Πρόσφατα ανακαλύφθηκε µεταξύ Βεύης και Αχλάδας το κοίτασµα Λόφων µε ξυλιτικό λιγνίτη, η εκµετάλλευση του οποίου θα ξεκινήσει σύντοµα. Από πλευράς βαθµού ενανθράκωσης ο ξυλίτης της Φλώρινας κατατάσσεται στους µαλακούς λιγνίτες. Είναι καλής ποιότητας µε µέση υγρασία 30%, τέφρα (επί ξηρού) 27% και κατώτερη θερµαντική ικανότητα (σε φυσική κατάσταση) kcal/kg. Στα ανατολικά περιθώρια της λεκάνης Πτολεµαϊδας-Αµυνταίου υπάρχουν τρία ξυλιτικά κοιτάσµατα: των Κοµνηνών, του Ανατολικού- Καρυοχωρίου και της 8εγόρας. Τ ο κοίτασµα Κοµνηνών έχει βέβαια αποθέµατα 264 Mt, από τα οποία απολήψιµα θεωρούνται 153 ΜΙ Ο ξυλίτης έχει υγρασία 40%, τέφρα (επί 15

23 ξηρού) 30%, κατώτερη θερµαντική ικανότητα (σε φυσική κατάσταση) kcal/kg. Η εκµετάλλευση προβλέπεται να αρχίσει σύντοµα. Το κοίτασµα Ανατολικού-Καρυοχωρίου διαθέτει βέβαια αποθέµατα 205 Mt, τεχνlκοοικονοµlκά απολήψιµα 152 ΜΙ Ο ξυλίτης έχει την ίδια ποιότητα µε αυτόν των Κοµνηνών, λόγω όµως του µεγάλου βάθους στο οποίο απαντάται το κοίτασµα, η εκµετάλλευση κρίνεται προς το παρόν οικονοµικά ασύµφορη. Το κοίτασµα της Βεγόρας έχει παρόµοια ποιοτικά χαρακτηριστικά. Τα αποθέµατα είναι της τάξης των 40 ΜΙ Την εκµετάλλευση διενεργεί ιδιωτική εταιρία. Ο Λιγνίτης Της Μεσαίας Σειράς Ο µεσαίος σχηµατισµός χαρακτηρίζεται από µεγάλου πάχους στρώµατα λιγνιτών, που εναλλάσσονται µε στρώµατα αργίλων, ιλύων, αµµωδών αργίλων και µάργων. Το περιβάλλον απόθεση ς ήταν κύρια λιµναίο και λιµνοτελµατικό. Η ηλικία του σχηµατισµού είναι Πλειοκαινική σύµφωνα µε παλυνολογlκές µελέτες. Οι Πλειοκαινικοί λιγνίτες εµφανίζονται κυρίως στη λεκάνη Πτολεµαϊδας- Αµυνταίου. Πρόκειται για στιβάδες, που αποτελούνται από εναλλαγές στρωµάτων µικρού πάχους λιγνίτη µε αργίλους και µάργες. Ο λιγνίτης είναι καστανόχρωµος µέχρι µαύρος, µαλακός και αποτέθηκε σε τοπογενείς τυρφώνες µε χαµηλή βλάστηση (ποώδη). Η µέση υγρασία του λιγνίτη Πτολεµαϊδας είναι 50-60%, η τέφρα (επί ξηρού) 35% και η κατώτερη θερµαντική ικανότητα kcallkg. Παρόµοια ποιοτικά χαρακτηριστικά διαθέτει και ο λιγνίτη ς Αναργύρων-Αµυνταίου µε ελαφρά µικρότερη θερµαντική ικανότητα (1.250 kcal/kg). Τα συνολικά αποθέµατα ανέρχονται σε Mt, από τα οποία 60% περίπου είναι εκµεταλλεύσιµα. Ας σηµειωθεί, ότι στη λεκάνη Πτολεµαϊδας- Αµυνταίου υπάρχει το 67% των εκµεταλλεύσιµων αποθεµάτων λιγνίτη της χώρας. Η εκµετάλλευση γίνεται από τη Δ.Ε.Η. Η παραγωγή λιγνίτη το 1993 έφθασε τους 42 ΜΙ Μικρή ποσότητα «2%) χρησιµοποιείται για παρασκευή λιγνιτοπλίνθων (µπρικεττών), λιγνιτόσκονης και λιπασµάτων, ενώ ο κύριος όγκος της παραγωγής τροφοδοτεί τους Α.Η.Σ. της Δ.Ε.Η. στην περιοχή. Το σύνολο της εγκατεστηµένης ισχύος των Α.Η.Σ. στο Λιγνιτικό Κέντρο Πτολεµαϊδας-Αµυνταίου είναι MW και αποτελεί το 50% της ολικής εγκατεστηµένης ισχύος της Δ.Ε.Η. Εδώ παράγεται το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας. Τα ορυχεία στη λεκάνη Πτολεµαϊδας-Αµυνταίου είναι τα ακόλουθα: 1. Το Κύριο Πεδίο. Η εξόρυξη άρχισε το 1955 και η παραγωγή τροφοδότησε τους πρώτους Α.Η.Σ της Δ.Ε.Η. Το κοίτασµα έχει εξοφληθεί. Η εξόρυξη συνεχίζεται στα δυο γειτονικά ορυχεία: 16

24 α) Το Βόρειο Πεδίο, του οποίου η εξόρυξη άρχισε το 1981 και β) Το Πεδίο Κοµάνου, του οποίου η εξόρυξη άρχισε το Η συνολική ετήσια παραγωγή φθάνει τους 6 Mt περίπου. Η εκµετάλλευση θα ολοκληρωθεί το Το λιγνιτωρυχείο Καρδιάς. Η εξόρυξη άρχισε το 1970 και έχει ήδη ολοκληρωθεί. Η ετήσια παραγωγή ανερχόταν σε 1 Ο ΜΙ Έχει ξεκινήσει η αποκατάσταση του τοπίου, ενώ η εξόρυξη συνεχίζεται (και αναµένεται να περατωθεί µέχρι το 201 Ο) στον Τοµέα 6, που βρίσκεται ΝΔ του ορυχείου Καρδιάς Η ετήσια παραγωγή ανέρχεται σε 16 Mt περίπου. 3. Το Νότιο Πεδίο. Η εξόρυξη άρχισε το 1979 και αναµένεται να διαρκέσει µέχρι το Η ετήσια παραγωγή σήµερα είναι 16 Mt και αναµένεται να φθάσει τους 20 ΜΙ Είναι το µεγαλύτερο λιγνιτωρυχείο της Ελλάδας και ένα από τα µεγαλύτερα στον κόσµο. Τα απολήψιµα αποθέµατα ανέρχονται σε 900 Mt και συνιστούν το 50% των αποθεµάτων του κοιτάσµατος Πτολεµαϊδας. Το µέσο πάχος της λιγνιτικής,στιβάδας είναι 35 m, το µέγιστο 140 m, ενώ το µέσο πάχος των υπερκειµένων αγόνων 160 m. Το ολικό βάθος της τελικής εκσκαφής θα φθάσει τα 250 m. 4. Στην περιοχή Αναργύρων-Αµυνταίου λειτουργεί από το 1987 ένα ακόµα λιγνιτωρυχείο. Τα βέβαια αποθέµατα ανέρχονται σε 489 Mt, τα απολήψιµα σε 288 ΜΙ Η ετήσια παραγωγή φθάνει τους 8 ΜΙ Εκτιµάται ότι η εξόρυξη θα συνεχιστεί µέχρι το Τέλος στο Δυτικό Πεδίο, που βρίσκεται κοντά στα δυτικά περιθώρια της λεκάνης, αναµένεται να αρχίσει η εξόρυξη σύντοµα. Τα αποθέµατα ανέρχονται σε 500 ΜΙ Ο έντονος τεκτονισµός και το µεγάλο βάθος, στο οποίο απαντάται το κοίτασµα, καθιστούν την εκµετάλλευση προβληµατική. 17

25 4. Εικόνα 3.3: Τα λιγνιτωρυχεία στη λεκάνη της Πτολεµαίδας Τέλος στη λεκάνη Πτολεµαϊδας υπάρχει το κοίτασµα Προαστείοu µε βέβαια αποθέµατα 337 Mt, από τα οποία 230 Mt κρίνονται απολήψιµα. Το πάχος της λιγνιtlκής στιβάδας είναι 33 m και η κατώτερη θερµαντική ικανότητα kcal/kg. Λόγω του σηµαντικού πάχους των υπερκειµένων (178 m) η εξόρυξη θα αντιµετωπιστεί µετά την εξόφληση του Βόρειου Πεδίου και του Πεδίου Κοµάνου. Νοτιότερα, στη λεκάνη Κοζάνης-Σερβίων, η επιφανειακή εξάπλωση των Νεογενών και Τεταρτογενών ιζη~άτων έχει έκταση 400 km 2. Λιγνιτοφορία διαπιστώθηκε σε έκταση 80 km, από τα οποία ενδιαφέρον από πλευράς εκµετάλλευσης παρουσιάζουν µόνο τα 26 km 2. Ποιοτικά ο λιγνίτης είναι κατώτερος εκείνου της Πτολεµαϊδας, γιατί έχει χαµηλότερη Κ.Θ.Ι. (1.400 kcal/kg) και περισσότερη τέφρα. Τα βέβαια γεωλογικά αποθέµατα ανέχονται σε 508 Mt, τα απολήψιµα σε 290 ΜΙ Το µέγιστο συνολικό πάχος των λιγνιτικών στρωµάτων είναι 16 m, ενώ το µέσο πάχος του απολήψιµου λιγνίτη 9,2 m. Το µέσο πάχος των υπερκειµένων ανέρχεται σε 121 m. Η σχέση αγόνων/λιγνίτη δεν επιτρέπει επιφανειακή εκµετάλλευση, ενώ ενδεχόµενη υπόγεια εξόρυξη θα αντιµετωπίσει προβλήµατα από υπόγεια νερά, που θα προέρχονται από τον ταµιευτήρα γειτονικού φράγµατος στον Αλιάκµονα ποταµό. Τέλος στη λεκάνη της Ελασσόνας ανακαλύφθηκε σηµαντικό κοίτασµα λιγνίτη. Τα αποθέµατα ανέρχονται σε 150 ΜΙ Η έρευνα ολοκληρώθηκε το

26 Ο Λιγνίτης Της Ανώτερης Σειράς Ο ανώτερος σχηµατισµός αποτελείται από τις Τεταρτογενείς αποθέσεις. Το πάχος τους δεν είναι σταθερό, αλλά κυµαίνεται από λίγα µέτρα µέχρι µερικές εκατοντάδες µέτρα. Τα ιζήµατα κάθονται ασύµφωνα πάνω στα Πλειοκαινικά στρώµατα. Η αιτία της ασυµφωνίας είναι ο τεκτονισµός του Ανώτερου Πλειοκαίνου-Κατώτερου Πλειστοκαίνου. Τα ιζήµατα είναι κύρια ποτάµια (άµµοι και κροκάλες), ενώ τοπικά απαντώνται άργιλοι και µάργες, µικρού πάχους λιγνιτικά στρώµατα και τύρφη. Τα Τεταρτογενή Οργανικά Ιζήµατα Μικρά κοιτάσµατα τυρφοειδούς λιγνίτη βρέθηκαν στις περιοχές της Αρδάσσας, καθώς και ΒΑ της λίµνης Χειµαδίτιδας. Πρόκειται για αποθέσεις µικρού πάχους, αλλά σηµαντικής οριζόντιας εξάπλωσης µε πολλά ενδιάµεσα στείρα υλικά. Η ηλικία των σχηµατισµών τοποθετείται στο Μέσο και Ανώτερο Πλειστόκαινο. Τα αποθέµατα δεν υπερβαίνουν τους 100 Mt, αλλά η εξόρυξη κρίνεται ασύµφορη. Τέλος, Ολοκαινικές αποθέσεις τύρφης υπήρχαν µέχρι πρόσφατα σε αρκετές περιοχές της λεκάνης Πτολεµαϊδας-Αµυνταίου. Για παράδειγµα, ΒΑ της λίµνης Χειµαδίτιδας εκτεινόταν τυρφώνας σε έκταση 25 km περίπου. Το πάχος της τύρφης έφθανε µέχρι 3,5 m, ενώ τα αποθέµατα ήταν m 3. Λόγω της αποξήρανσης του τυρφώνα και της εντατικής καλλιέργειας του εδάφους, η τύρφη οξειδώθηκε και ανεφλέγη (αυτανάφλεξη), µε αποτέλεσµα όλο το κοίτασµα να χαθεί µέσα στα τελευταία χρόνια Το Κοίτασµα Της Δράµας Στη λεκάνη της Δράµας, βόρεια του τυρφώνα των Φιλίππων υπάρχει το δεύτερο σε µέγεθος λιγνιτικό κοίτασµα της χώρας. Σχηµατίστηκε κατά τις θερµές περιόδους του Πλειστοκαίνου, είναι εποµένως χαµηλού βαθµού ενανθράκωσης γαιάνθρακας (περίπου kcal/kg ως έχει). Η έκταση του κοιτάσµατος υπερβαίνει τα 100 km 2 και τα βεβαιωµένα γεωλογικά αποθέµατα τους ΜΙ Τα αποθέµατα επαρκούν για την κάλυψη των αναγκών 4 Μονάδων εγκατεστηµένης ισχύος 300 MW η καθεµιά. Οι κάτοικοι της περιοχής αντιδρούν στην εκµετάλλευση του λιγνίτη. 19

27 Μεναλόπολη Η ενδοηπειρωτική λεκάνη της Μεγαλόπολης βρίσκεται στο κέντρο περίπου της Πελοποννήσου. Καταλαµβάνει έκταση 250 km 2 κι έχει µέγιστο µήκος (σε άξονα ΒΒΔ διεύθυνσης) 20 km και πλάτος 10 km περίπου. Η λεκάνη αποστραγγίζεται από τον ποταµό Αλφειό. Το απόλυτο υψόµετρο της επιφάνειάς της είναι 400 m περίπου από τη θάλασσα. Ήδη από την αρχαιότητα ήταν γνωστές διάφορες εµφανίσεις λιγνίτη στην περιοχή. Ο Παυσανίας (20ς µ.χ. αιώνας) αναφέρει, ότι κοντά σε µια πηγή στον Αλφειό ποταµό που διασχίζει τη λεκάνη "ανέθρωσκεν πυρ", γεγονός που µάλλον οφειλόταν σε αυτανάφλεξη λιγνίτη. Μέχρι το 1957 τα αποθέµατα της λεκάνης υπολογίζονταν σε 2-3 ΜΙ Λειτουργούσαν µικρές ιδιωτικές εκµεταλλεύσεις, αλλά δεν υπήρχε ιδιαίτερο µεταλλευτικό ενδιαφέρον λόγω της κακής ποιότητας του λιγνίτη. Η λεκάνη της Μεγαλόπολης διερευνήθηκε συστηµατικά µεταξύ των ετών , οπότε και διαπιστώθηκαν 700 Mt βέβαια λιγνιτικά αποθέµατα, από τα οποία 490 Mt θεωρούνται τεχνικοοικονοµικά απολήψιµα. ~ Τα λιγνιτικά αποθέµατα κατανέµονται σε 4 επιµέρους κοιτάσµατα που καταλαµβάνουν συνολική έκταση 23 km 2 περίπου. Έκταση Αποθέµατα Υγρασία Τέφρ Θερµ. (km 2 ) (Mt) (%) α (%) Ικαν. (kcal/kg ) Καρύταινα 1,0 9,9 69,4 11,0 695 Κυπαρίσσια 2,8 71,8 64,2 13,5 870 Θωκνία 3,3 70,1 60,0 16,7 960 Μαραθούσα 1,7 29,6 58,4 17,8 995 Χωρέµι 14,0 308,6 60,3 14, Πίνακας 3.2: Τα λιγνιτωρυχεία της λεκάνης Μεγαλόπολης. Ως προς την κατακόρυφο, διακρίνονται 3 λιγνιτοφόρες στιβάδες Η κατώτερη (Ι ή Ηλίας) µε µέσο πάχος m, η µεσαία (11 ή Otto") µε µέσο πάχος m και η ανώτερη (111 ή Παναγιώτης) µε περιορισµένη εξάπλωση στα ανατολικά. Μεταξύ των στιβάδων Ι και 11 παρεµβάλλονται άργιλοι πάχους m, ενώ µεταξύ των 11 και 111 άργιλοι µικρότερου πάχους. Η µέση σχέση αποκάλυψης είναι 1,8: 1, δηλαδή για να εξορυχτεί 1 tn λιγνίτη εξορύσσονται 1,8 m 3 αγόνων υλικών. Η θερµογόνος δύναµη του 20

28 λιγνίτη ως έχει είναι ιδιαίτερα χαµηλή «1.000 kcal/kg) και µάλιστα για πρώτη φορά διεθνώς χρησιµοποιήθηκε τόσο φτωχός λιγνίτης για ηλεκτροπαραγωγή. Η λεκάνη Μεγαλόπολης είναι µια τεκτονική τάφρος, που διαµορφώθηκε από το Ολιγόκαινο µέχρι το Άνω-Πλειόκαινο. Τα περιθώρια και το υπόβαθρο της λεκάνης αποτελούνται από ασβεστόλιθους Άνω-Τριαδικής µέχρι και Κάτω-Τριτογενούς ηλικίας, καθώς επίσης και φλύσχη Ολιγοκαινικής ηλικίας. Κατά το τέλος του Παλαιογενούς µε την ανύψωση των οροσειρών της Πελοποννήσου σχηµατίστηκε η λεκάνη της Μεγαλόπολης. Οι κύριες διευθύνσεις των ρηγµάτων που διαµόρφωσαν τη λεκάνη είναι και Στο βύθισµα αποτέθηκαν αρχικά λιµναίες µάργες Άνω-Πλειοκαινlκής ηλικίας (βαθµίδα Μακρυσίου). Η βύθιση της λεκάνης προχωρούσε σχετικά γρήγορα, έτσι που η άνοδος της στάθµης της λίµνης που δηµιουργήθηκε ήταν ταχεία. Παρόλες τις ευνοϊκές κλιµατικές συνθήκες δεν σχηµατίστηκε για µεγάλο χρονικό διάστηµα κάποιος µεγάλος τυρφώνας κι έτσι η περίοδος αυτή χαρακτηρίζεται µόνο από σπάνιες και σύντοµες περιόδους χέρσευσης της λίµνης. Εποµένως τα υπάρχοντα στρώµατα λιγνίτη είναι µικρού πάχους και περιορισµένης σηµασίας. Η Άνω-Πλειοκαινική λεκάνη ιζηµατογένεσης κατείχε µια κάπως διαφορετική θέση από τη σηµερινή. Το ανατολικό περιθώριο της λίµνης την περίοδο αυτή (βαθµίδα Μακρυσίου) ήταν µάλλον πιο ανατολικά από ό,τι το σηµερινό περιθώριο της λεκάνης, ενώ στα δυτικά δεν υπερέβαινε τη γραµµή Κυπαρισσιών-Κοτσιριδίου. Στα βόρεια και νότια η λίµνη δεν ξεπερνούσε την τωρινή έκταση των σχηµατισµών του Μακρυσίου. Η λεκάνη την περίοδο αυτή αποστραγγιζόταν µάλλον προς νότο, στη λεκάνη της Σπάρτης. Σε µια ψυχρότερη και πιο πλούσια σε βροχοπτώσεις φάση στο τέλος του Ανώτερου Πλειοκαίνου σχηµατίστηκαν οι ποτάµιες αποθέσεις της βαθµίδας Τριλόφου. Η έκταση των αποθέσεων φθάνει ανατολικότερα του σηµερινού περιθωρίου της λεκάνης. Κατά την 4η ψυχρή περίοδο του Πλειστοκαίνου (παγετώδη ς περίοδος GϋnΖ) υπήρξε έντονη προσφορά κλαστικού υλικού στη λεκάνη. Τα κλαστικά υλικά (σχηµατισµός της Απιδίτσας) µεταφέρθηκαν από τα νότια, δυτικά και βόρεια περιθώρια προς το κέντρο της λεκάνης και από εκεί προς Β κατά µήκος του σηµερινού άξονα της λεκάνης. Η αποστράγγιση γινόταν πιθανά µέσω ενός ποτάµιου συστήµατος προς τα βόρεια στη λεκάνη του Πύργου. Τα νότια, δυτικά και βόρεια όρια της λεκάνης κατά την απόθεση του σχηµατισµού της Απιδίτσας συνέπιπταν µε τα σηµερινά, ενώ τα ανατολικά όρια δεν είναι επακριβώς γνωστά. Κατά την επόµενη (3η) θερµή περίοδο του Πλειστοκαίνου (βαθµίδα Χωρεµίου) δηµιουργήθηκαν σε πολλά τµήµατα της λεκάνης λίµνες, οι οποίες κατά περιόδους συνδέονταν µεταξύ τους. Μία από αυτές τις λίµνες στην περιοχή του Χωρεµίου χέρσευσε αρκετές φορές, έτσι που δηµιουργήθηκαν επανειληµµένα κάτω-τυρφώνες, που καλύπτονταν συχνά από νερά µε αποτέλεσµα το κοίτασµα Χωρεµίου να έχει αρκετά ενδιάµεσα. Η τεκτονική 21

29 βύθιση συνεχίστηκε στη λεκάνη, εκτός από το βόρειο τµήµα της, στο οποίο η βύθιση ήταν πολύ µικρότερη. Γι' αυτό στην περιοχή των Κυπαρισσιών ο συγκεκριµένος κάτω-τυρφώνας διατηρήθηκε για µεγαλύτερο χρονικό διάστηµα χωρίς να πνιγεί, µε συνέπεια το κοίτασµα Κυπαρισσιών να µην έχει πολλά ενδιάµεσα άγονα υλικά. Σταδιακά οι τύρφες που αποτέθηκαν ενανθρακώθηκαν µέχρι το στάδιο του µαλακού λιγνίτη (σχηµατισµός Μαραθούσας). Στους περιθωριακούς τοµείς της λεκάνης, που κατείχε έκταση περίπου ίδια µε τη σηµερινή, αποτέθηκαν αδροµερή κλαστικά υλικά. Κατά την ίδια (θερµή) περίοδο τα κλαστικά υλικά της Απιδίτσας αποσαθρώθηκαν έντονα σχηµατίζοντας ερυθρογή (terra rossa). Ο σχηµατισµός της Απιδίτσας αποτελεί το νεώτερο κλαστικό υλικό, από την αποσάθρωση του οποίου προέκυψαν χαρακτηριστικοί κοκκινόχρωµοι πηλοί, ενώ όλες οι µετέπειτα αποθέσεις που αποσαθρώθηκαν έδωσαν καστανούς πηλούς. Στην επόµενη τρίτη ψυχρή περίοδο (παγετώδης περίοδος Mindel) καλύφθηκαν κατά θέσεις τα λιµναία και ποτάµια ιζήµατα του σχηµατισµού Μαραθούσας από τα κλαστικά υλικά των σχηµατισµών Μεγαλόπολης. Η αποστράγγιση της λεκάνης γινόταν προς τα βόρεια, στη λεκάνη του Πύργου. Η ΠΙΟ έντονη βύθιση της λεκάνης είχε ολοκληρωθεί. Στη δεύτερη θερµή περίοδο διαβρώθηκε η περιοχή και σχηµατίστηκε το σηµερινό ποτάµιο σύστηµα, ενώ κατά τη δεύτερη ψυχρή (παγετώδης περίοδος Riss) περίοδο αποτέθηκαν κλαστικά ιζήµατα (βαθµίδα Ποταµιάς) στις κοιλάδες που σχηµατίστηκαν από τη διάβρωση. Κατά την επόµενη θερµή περίοδο (βαθµίδα Θωκνίας) διαβρώθηκε ο σχηµατισµός της Ποταµιάς, ενώ στα υπολείµµατα σχηµατίστηκε ένα κάλυµµα από καστανό πηλό. Οι διαβρωσιγενείς δοµές πληρώθηκαν κατά την πιο πρόσφατη ψυχρή περίοδο του Πλειστοκαίνου (παγετώδη ς περίοδος Wϋrm) µε τα κλαστικά υλικά της Θωκνίας και αποτελούν τη µεσαία ποτάµια αναβαθµίδα, που στη συνέχεια διαβρώθηκε κατά το Ολόκαινο. Η εκµετάλλευση άρχισε το 1969 από το πεδίο Θωκνίας, το οποίο ήδη έχει εξοφληθεί, και συνεχίστηκε στο πεδίο Χωρεµίου. Η εξόρυξη διεξάγεται µε την υπαίθρια συνεχή µέθοδο (γερµανική). Χρησιµοποιούνται καδοφόροι εκσκαφείς και περίπου 60 km µεταφορικών ταινιών, µε τις οποίες διακινούνται τα εξορυσσόµενα άγονα και ο λιγνίτης. Η ετήσια παραγωγή λιγνίτη ξεπερνά τα 7 Mt και καλύπτει τις ανάγκες δυο θερµοηλεκτρικών Μονάδων της Δ.Ε.Η. συνολικής εγκατεστηµένης ισχύος 850 MW (Μονάδα Α: 2χ MW, Μονάδα Β: 300 MW). 22

30 Aλιβέρι Η Νεογενής λεκάνη έχει έκταση 20 km 2 και πληρούται από λιµναία ιζήµατα. Μεσοζωικοί ασβεστόλιθοι και σχιστόλιθο ι σχηµατίζουν το υπόβαθρο και τα περιθώρια της λεκάνης. Ο λιγνίτης, Μειοκαινlκής (Βουρδιγάλιο) ηλικίας, σχηµατίζει κεκλιµένα (60-800) φακοειδή σώµατα µήκους m, πάχους m. Το πάτωµα σχηµατίζουν άργιλοι και την οροφή του κοιτάσµατος µάργες. Η θερµαντική ικανότητα είναι Kcal/kg. Η εξόρυξη µε υπόγεια έργα στο Αλιβέρι άρχισε το Υπήρξε το πρώτο οργανωµένο πάνω σε σύγχρονες βάσεις λιγνιτωρυχείο στην Ελλάδα. Το 1953 τέθηκαν σε λειτουργία οι δύο πρώτες στην Ελλάδα λιγνιτικές µονάδες ηλεκτροπαραγωγής εγκατεστηµένης ισχύος 40 MW η καθεµιά. Η εκµετάλλευση του κοιτάσµατος έχει περατωθεί. Υπολογίζεται ότι συνολικά έχουν εξορυχτεί περίπου 15 Mt λιγνίτη. Τελευταία εξορύσσεται µε υπαίθρια εκµετάλλευση στη γειτονική περιοχή Πλακών λιγνιτικό κοίτασµα µε αποθέµατα της τάξης των 2 Mt, ενώ στην παρακείµενη λιγνιτοφόρα λεκάνη της Κύµης εντοπίστηκε κοίτασµα µε βέβαια αποθέµατα 12 ΜΙ 3.3 Άνθρακας (Carbon), Γενικές Ιδιότητες Ατοµικό Σύµβολο C Ατοµικός Αριθµός (Ζ) Ατοµικό Βάρος Ταξινόµηση Ηλεκτρονική διαµόρφωση g/mol 6 Αµέταλλα Χρονολογία ανακάλυψης Γνωστό από την - αποµόνωσης αρχαιότητα Ερευνητής X~ρααναKάλυψηςαποµόνωσης Πληροφορίες για την ονοµασία Γνωστό από την αρχαιότητα From the Latin word "carbo" meaning "charcoaf', Πίνακας 3.3: Γενικές ιδιότητες του άνθρακα. 23

31 Φυσικοχηµικές Ιδιότητες Φυσική κατάσταση (O C) Χρώµα Αριθµοί οξείδωσης Σηµείο βρασµού Σηµείο τήξης Πυκνότητα Κρυσταλλική δοµή Ηλεκτραρνητικότητα (Pauling) Θερµότητα εξαέρωσης Θερµότητα τήξης 1 η Ενέργεια lοντισµού Ατοµικός όγκος Ατοµική ακτίνα Οµοιοπολική ακτίνα Συνθετικό Ι ' Στερεό Ανθρακί 4, C C 2.26 g/cm 3 Hexagonal ev 5.30 cm3fmol 0.91 Α 0.77 Α Όχι σοτοπα - οσοστα στη φυση 13C _ 1.10% Πίνακας 3.4: Φυσlκοχηµικές ιδιότητες του άνθρακα. 3.4 Κοιτάσµατα Λιθάνθρακα Σε τρεις µόνο θέσεις του Ελληνικού χώρου έχουν εντοπιστεί γαιάνθρακες Λιθανθρακοφόρου ηλικίας, που όµως δεν παρουσιάζουν οικονοµικό ενδιαφέρον. 5. Καρδάµυλα (8. Χίος): Μέσα σε αργιλικούς σχιστόλιθους Βεστφαλίου ηλικίας απαντώνται µεµονωµένοι φακοί πάχους µέχρι 1,2 m. 6. Κεντρική Εύβοια: Μέσα σε σχιστόλιθους Λιθανθρακοφόρου ηλικίας απαντώνται µικρά φακοειδή σώµατα πάχους 0,3-0,5 m και µήκους 0,8-1,2 m. 7. Μονεµβασία: Πρόκειται για φακοειδή σώµατα µέγιστου πάχους 0,15 m και µήκους 1 m µέσα σε αργιλικούς σχιστόλιθους Βεστφαλίου ηλικίας. Ακόµα είναι γνωστές δύο θέσεις µε γαιάνθρακες νεότερης ηλικίας, οι οποίοι από πλευράς βαθµού ενανθράκωσης βρίσκονται στο στάδιο του λιθάνθρακα: 4. Καντρέβα (Ν. Αρκαδίας): Πρόκειται για φακοειδείς στρώσεις λιθάνθρακα µέσα στον Ηωκαινικό φλύσχη της ζώνης Τρίπολης. Δεν έχει οικονοµική σηµασία. 5. Αιµόνιο Κοτύλης (Ν. Ξάνθης): Σε λεκάνη πλάτους 2 km µεταξύ των µεταµορφωσιγενών πετρωµάτων της Ροδόπης και µέσα σε 24

32 8. 9. Ηωκαινικά κλαστικά ιζήµατα (κροκαλοπαγή, ψαµµίτες, αργιλικοί σχιστόλιθοl, µαργαϊκοί ασβεστόλιθοι) πάχους 350 m περίπου, παρεµβάλλονται λεπτά στρώµατα λιθάνθρακα πάχους 0,2-0,6 m. Από πλευράς βαθµού ενανθράκωσης βρίσκεται στο στάδιο του αεριοφλογάνθρακα. Έχει Κ.Θ.Ι. περίπου Kcal/kg και υψηλή περιεκτικότητα σε ουράνιο. Τα αποθέµατα ανέρχονται σε λίγες εκατοντάδες χιλιάδες τόνους. Κατά το παρελθόν το κοίτασµα υπέστη εκµετάλλευση µε υπόγεια έργα. 3.5 Άλλα Στερεά Καύσιµα '."1.l... ~~ ΓΑΙΑΝΘΡΑΚΑΣ ιηι;.~ 1., ~'{~ T~XNΙKE~ ΠΡD.ΔΙΑΓΡΑΦΕΣ:. Υγρασία; 8,45 %!~.! Τεφρα επι ξηρου: 13,43 % - Τεφρα ως εχει: 12,30 0;::;] %. Πτητικά επί ξηρού: 25,57 % - Πτητικά ως έχει: 23,41 % '~i~ Ανώτερα Θερµότητα: 7240 Kcal/kg... u Ανώτερα Θερµότητα ως έχει: 6628 Kcal/kg Κατωτέρα Θερµότητα: 6406 Kcal/kg Θείο επί Ε.ηρού: 0,30 % - e~~;w~1~~27 % ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΚΩΚΧΥΤΗΡΙΟ 1. Κοκκοµετρία: 80 mm mm 2. Μεταλλουργικό (Foundry) ΚΩΚ, συµπαγές, f. ηχηρό, µε µεταλλική όψη, µεγάλης αντoxής~. σε πίεση και πτώση και είναι κατάλληλο για ανάτηξη χυτοσιδήρου. 3. Ανάλυση: Υγρασία: 2,00-2,50 % Πτητικά: 0,60 % Τέφρα: 7,50 % Θείον: 0,60 % Καθαρός Άνθρακας: 91,50 % Θερµίδες KCAUKGR 7500 Θερµική αγωγιµότητα 0,0007-0,0008 cal/grm/d Ειδικό βάρος: 2-2,15 gr/cm3 Πορώδες: % Φαινοµενική πυκνότητα: 1,42-1,65 gr/cm3 Όριο Θραύση: Ibs/m Όριο σύνθλιψης: Ibs/m

33 ΛΙΘΑΝΘΡΑΚΕΣ Χρησιµοποιείται κύρια στην βιοµηχανία παραγωγής ηλεκτρικού ρεύµατος, στην τσιµεντοβιοµηχανία ως ενανθρακωτικό µέσο. ΑΝΘΡΑΚΙΤΗΣ Η καθαρότερη µορφή λιθανθράκων µε την υψηλότερη θερµαντική ικανότητα, χρησιµοποιείτε κύρια σαν θερµαντική ύλη σε στόφες, τζάκια, όuπεc κλειστού τύπου ΕΥΛΟΚΑΡΒΟΥΝΑ Τεχνικές Προδιαγραφές του Ξυλοκάρβουνου σύµφωνα µα τις Γερµανικές Προδιαγραφές DΙΝ Εισάγεται συσκευασµένο σε συσκευασίες των 3,5,10,20 και 50 κιλών. Άνθρακας 75% - Θερµ. Ικανότητα: 28 Mj/kgr Υγρασία: max 8% - Στάχτη: 4% Θειάφι: λιγότερο από; % Κοκοµ.: 10mm - max 6% mm - max 24% πάνω από 20 mm - 70 % Πίνακας 3.5: Διάφορα στερεά καύσιµα 26

34 4. ΑΕΡΙΑ ΚΑΥΣΙΜΑ 4.1 Φυσικό Αέριο Εισαγωγή Φυσικό Αέριο (NaturaI Gas) Αέριο καύσιµο που υπάρχει στη φύση, αποτελούµενο κατά βάση από µεθάνιο (CH4) και σε µικρότερες αναλογίες από άλλα αέρια, όπως αιθάνιο και βαρύτερους υδρογονάνθρακες και µη-καύσιµα αέρια όπως το άζωτο. Οι αναλογίες των συστατικών ποικίλουν ανάλογα µε την προέλευση. Με τον όρο φυσικό αέριο, γενικά, θεωρείται το αέριο καύσιµο που εξάγεται από τη γη και µεταφέρεται µε αγωγούς σε αέρια κατάσταση, µέχρι τα σηµεία κατανάλωσή ς του. Υγροποιηµένο Φυσικό Αέριο (Liquefied NaturaI Gas - LNG) Φυσικό Αέριο που επίσης εξάγεται από τη γη αλλά υγροποιείται µε ψύξη σε θερµοκρασία -160 C. Η υγροποίηση του φυσικού αερίου διευκολύνει τη µεταφορά του µε πλοία σε µεγάλες αποστάσεις. Επίσης επιτρέπει την αποθήκευσή του σε σχετικά µικρούς χώρους µια και καταλαµβάνει µόνο το 1/600 του όγκου ισοδύναµης ποσότητας αερίου σε θερµοκρασία και πίεση περιβάλλοντος Η Ιστορία Του Φυσικού Αερίου (Γαιαέριο) Η ιστορία αποδεικνύει ότι υπήρξαν πολλές εµπειρίες µε το φυσικό αέριο πριν αυτό αναγνωριστεί ως καύσιµη ύλη για θερµότητα και φως. Το φυσικό αέριο υπάρχει αποθηκευµένο βαθιά µέσα στη γη και µερικές φορές διαχέεται στην επιφάνεια αυτής, όπως έχουν σηµειώσει θέσεις στην επιφάνεια της γης που κάηκαν. Σε αρχαίες εποχές οι άνθρωποι λάτρευαν αυτές τις «ακατάπαυστες φλόγες». Αργότερα, ο Γεώργιος Ουάσιγκτον αγόρασε ένα κοµµάτι γης, στη Βιρτζίνια, στο οποίο υπήρχε µια «καιγόµενη πηγή», πηγή φυσικού αερίου που καιγόταν όταν άναβε. Αυτός ο τύπος «κοιτάσµατος» φυσικού αερίου - όταν το αέριο φτάνει σ-την επιφάνεια της γης - είναι σπάνιος επειδή το αέριο βρίσκεται συνήθως βαθιά µέσα στη γη. Γύρω στο 1821, κάποια παιδιά στη Νέα Υόρκη άναψαν µια διαρροή φυσικού αερίου επάνω στην επιφάνεια του εδάφους και το ανέφεραν στους 27

35 γονείς τους. Ο Γουίλιαµ Χαρτ από τη Φρεντόνια της Νέας Υόρκης, τρύπησε το έδαφος και έτσι δηµιουργήθηκε η πρώτη γεώτρηση του φυσικού αερίου. Σύντοµα η πόλη χρησιµοποιούσε το φυσικό αέριο για φωτισµό. Από τότε, καινούργιες µέθοδοι ανακάλυψης φυσικού αερίου αναπτύχθηκαν. Επιπρόσθετα η τεχνολογία στις σωληνώσεις επέτρεψε τη µεταφορά του. Αυτό πρέπει να καθαρό, στεγνό και ελαφρώς διυλισµένο για να τροφοδοτήσει τους καταναλωτές µέσω σωληνώσεων. Σωληνώσεις µεγάλων αποστάσεων µε σταθµούς άντλησης κατά µήκος της διαδροµής κρατούν την πίεση αρκετά υψηλή, για να τροφοδοτηθούν µε αέρια οι µεγάλες πόλεις. Έρευνα πολλών ετών έχει δείξει ότι υπάρχει ραγδαία βελτίωση της αποδοτικότητας και της ασφάλειας των εγκαταστάσεων φυσικού αερίου. Δύο σχετικά νέες πηγές µικρών ποσοτήτων φυσικού αερίου (βιοαέρlο) είναι οι σκουπιδότοποl και οι φάρµες εκτροφής µεγάλων ζώων. Στους σκουπιδότοπους τα απορρίµµατα που περιέχουν πολλές οργανικές ενώσεις αποσυντίθονται και παράγονται καύσιµα αέρια. Η διαδικασία λοιπόν της αποσύνθεσης παράγει µεθάνιο (φυσικό αέριο ή καλύτερα βlοαέριο) το οποίο εξέρχεται από τα απορρίµµατα. Μερικές πόλεις διερευνούν την πιθανότητα να χρησιµοποιήσουν το βιοαέριο για θέρµανση. Οι ακαθαρσίες από βοοειδή έχουν επίσης χρησιµοποιηθεί για να δηµιουργηθεί µικρή ποσότητα µεθανίου. Τα απορρίµµατα αυτά ρίχνονται σε µια δεξαµενή όπου αποσυντίθενται και παράγουν το αέριο µεθάνιο. Ο κτηνοτρόφος πρέπει να είναι φοβερά προσεκτικός µε τις δεξαµενές αυτές επειδή το αέριο είναι εκρηκτικό. Το καύσιµο αέριο χρησιµοποιείται σε πολλές εφαρµογές. Στον τοµέα µας χρησιµοποιείται για να θερµάνει σπίτια και άλλα κτήρια και σε διάφορες εφαρµογές στη βιοµηχανία. Υπάρχουν µεγάλα αποθέµατα φυσικού αερίου µέσα στη γη, γι' αυτό θα είναι από τα καύσιµα που θα χρησιµοποιείται για πολλά ακόµη χρόνια. Στη Δυτική Ευρώπη και στην Ιαπωνία, όπου το φυσικό αέριο δεν είναι αρκετό ενώ η παραγωγή νάφθας είναι σχετικά µεγάλη, συνηθίζεται να µετατρέπεται η νάφθα σε ολεφίνες. Σε άλλα µέρη όµως που υπάρχει φυσικό αέριο, όπως στις ΗΠΑ, η νάφθα µετατρέπεται σε µίγµα βενζολίου, τολουόλιου και ξυλόλιου (παραγωγή της λεγόµενης "πράσινης" βενζίνας). Ιστορικό Της Έλευσης Του Φυσlκού Αερίου Στην Ελλάδα. Πολλοί θα νοµίζουν ότι τα αέρια καύσιµα είναι κάτι το καινούργιο στην Ελληνική ενεργειακή αγορά. Δεν είναι όµως ακριβώς έτσι τα πράγµατα. Το φυσικό αέριο έρχεται να κλείσει το κύκλο που είχε ανοίξει το φωταέριο ή γκάζι στη παλιά Αθήνα και συνέχισε το ναφθαέριο κάποια χρόνια πριν. Ως παρασκευάσιµο από κώκ αέριο, λόγω της χαµηλής θερµογόνου ικανότητας του και λόγω της φύσης του ως τηλεαέριο το φωταέριο δεν έδινε τη 28