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.
Энергоносители могут находиться в различных агрегатных состояниях, либо иных формах материи (плазма, поле, излучение и так далее). К ним так же относятся конденсаторы, сжатый воздух, падающая и текущая вода и др. Энергоносители не производят энергию, они просто содержат энергию, переданную им другой системой. 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), 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.
По категориям Статистическим отделом ДЭСВ ООН определены 5 категорий энергоносителей:
Твердые топлива 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 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.
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.
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).
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.
По ГОСТ Р ИСО 13600-2011:
— энергоноситель — материя в виде вещества или поля, обладающая энергией, которая может быть использована для целей энергопотребления.
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.
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 энергииПлотность энергии в МДж / кгПродукты и производныеДревесина13-20Пиломатериалы, пеллеты, бумагаБурый уголь28,47Брикет, лигнитовый коксКаменный уголь30-еЭнергетический уголь, коксСырая нефть42,8Бензин, мазут, керосин, дизельное топливо, битум, пластмассыНатуральный газ30-50Городской газ, СУГРастительное масло36RME (например, метиловый эфир рапса)
См. также
Альтернативная энергетика Возобновляемая энергия Первичная энергия Накопление энергии Сила упругости Внутренняя энергия Гравитационная энергия Механическая энергия Ядерная энергия Электромагнитная энергия Энергия океана Ветроэнергетика Топливо
Примечания
Литература
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
*