Cosa succede durante la combustione di combustibili fossili?
I combustibili fossili, come carbone, petrolio e gas naturale, vengono creati quando la materia organica decade e si comprime sotto strato su strato di sabbia, terra, roccia e oceano. È interessante notare che il nome “combustibile fossile” deriva in realtà dalla parola “fossile”: i resti mineralizzati di antiche creature che un tempo popolavano la terra. La combustione di combustibili fossili produce anidride carbonica, acqua ed energia; il processo di combustione dei combustibili fossili è noto come “combustione”.
La reazione di combustione
Durante le reazioni chimiche, l’energia viene assorbita nell’ambiente (reazione endotermica) o rilasciata nell’ambiente (reazione esotermica) e si rompono e si formano legami chimici. Il legame è un processo esotermico, mentre la rottura del legame è un processo endotermico. Le reazioni di combustione richiedono ossigeno. I combustibili fossili sono composti principalmente da idrocarburi, che vengono convertiti in anidride carbonica e acqua durante una reazione di combustione.
Dei tre combustibili fossili a noi noti, il gas naturale è la combustione più pulita. Il carbone e il petrolio sono più chimicamente complicati e rilasciano un cocktail di sostanze potenzialmente nocive nell’atmosfera quando vengono bruciati. Per rilevare SO2 nei gas di combustione, viene utilizzata la florescenza indotta dalla luce ultravioletta. Esploriamo ulteriormente in questo articolo: Analisi dello zolfo senza interferenze nei combustibili.
Il contenuto energetico del carbone
Il carbone è composto principalmente da carbonio, acqua, un po ‘ di idrogeno e ossigeno (sebbene alcuni tipi di carbone contengano anche piccole quantità di azoto, zolfo e una manciata di altre sostanze). La maggior parte del carbonio trovato nel carbone è legato, il che significa che c’è un legame C-C per ogni atomo C. Il rilascio di energia si verifica quando un legame C-C è rotto. Circa 43g di anidride carbonica viene prodotto per ogni 23g di C bruciato. Se durante la combustione sono disponibili quantità insufficienti di ossigeno, si produce monossido di carbonio, un gas incolore, inodore ed estremamente pericoloso.
Consumo energetico, efficienza e futuro
I combustibili fossili rappresentano una merce sempre più scarsa. Recentemente, il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) sostenuto dalle Nazioni Unite ha dichiarato che l’uso illimitato di combustibili fossili deve essere gradualmente eliminato al fine di evitare cambiamenti climatici catastrofici. Si può leggere di più su questo evento in: Per quanto tempo possiamo dipendere dai combustibili fossili?
Oltre a questo, la combustione di combustibili fossili è stata collegata al riscaldamento globale – un aumento della temperatura media del sistema climatico terrestre. Mentre i contesti storici, politici e geografici hanno portato all’adozione di singoli combustibili e tecnologie in tutto il mondo, si ritiene che il 95% del fabbisogno energetico mondiale sia attualmente soddisfatto dai combustibili fossili.
Con l’aumento dei prezzi e delle temperature, aumentano gli investimenti in fonti energetiche più verdi. Tuttavia, anche le fonti energetiche rinnovabili hanno costi ambientali. L’energia eolica, ad esempio, richiede una grande quantità di terra, crea una grande quantità di rumore e può avere un impatto sull’avifauna nelle aree circostanti, mentre l’energia idroelettrica è stata collegata alla distruzione dei terreni agricoli, alla dislocazione delle persone e alla perdita di habitat.
In futuro, le nuove tecnologie potrebbero fornirci risposte alle domande che affrontiamo attualmente. Nel frattempo, dobbiamo cominciare a riflettere su come viene prodotta l’energia che usiamo ogni giorno e se la apprezziamo abbastanza.
