ce se întâmplă în timpul arderii combustibililor fosili?
combustibilii fosili, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele naturale, sunt creați atunci când materia organică se descompune și devine comprimată sub strat peste strat de nisip, pământ, rocă și ocean. Interesant, numele de ” combustibil fosil “este de fapt derivat din cuvântul” fosil”: rămășițele mineralizate ale creaturilor antice care au populat odată pământul. Arderea combustibililor fosili produce dioxid de carbon, apă și energie; procesul de ardere a combustibililor fosili este cunoscut sub numele de “combustie”.
reacția de combustie
în timpul reacțiilor chimice, energia este fie absorbită în mediu (reacție endotermică), fie eliberată în mediu (reacție exotermă), iar legăturile chimice sunt rupte și formate. Realizarea de legături este un proces exoterm, în timp ce ruperea legăturilor este un proces endoterm. Reacțiile de combustie necesită oxigen. Combustibilii fosili sunt compuși în principal din hidrocarburi, care sunt transformate în dioxid de carbon și apă în timpul unei reacții de ardere.
dintre cei trei combustibili fosili cunoscuți, gazul natural este cea mai curată ardere. Cărbunele și petrolul sunt mai complicate din punct de vedere chimic și eliberează un cocktail de substanțe potențial nocive în atmosferă atunci când sunt arse. Pentru a detecta SO2 în gazele de ardere, se utilizează fluorescența – indusă de lumina ultra violetă. Explorăm mai departe în acest articol: analiza sulfului fără interferențe în combustibili.
conținutul energetic al cărbunelui
cărbunele este compus în principal din carbon, apă, hidrogen și oxigen (deși anumite tipuri de cărbune conțin, de asemenea, cantități mici de azot, sulf și o mână de alte substanțe). Majoritatea carbonului găsit în cărbune este legat, ceea ce înseamnă că există o legătură C-C la fiecare atom de C. Eliberarea de energie are loc atunci când o legătură C-C este ruptă. Aproximativ 43G de dioxid de carbon este produs la fiecare 23g de c ars. Dacă în timpul arderii sunt disponibile cantități insuficiente de oxigen, se produce monoxid de carbon – un gaz incolor, inodor și extrem de periculos.
utilizarea energiei, eficiența și viitorul
combustibilii fosili reprezintă o marfă din ce în ce mai rară. Recent, Grupul interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC) susținut de ONU a declarat că utilizarea nerestricționată a combustibililor fosili trebuie eliminată treptat pentru a evita schimbările climatice catastrofale. Puteți citi mai multe despre acest eveniment în: cât mai putem depinde de combustibilii fosili?
în plus, arderea combustibililor fosili a fost legată de încălzirea globală – o creștere a temperaturii medii a sistemului climatic al pământului. În timp ce contextele istorice, politice și geografice au dus la adoptarea combustibililor și tehnologiilor individuale pe tot globul, se crede că 95% din necesarul de energie al lumii este în prezent satisfăcut de combustibilii fosili.
pe măsură ce prețurile și temperaturile cresc, investițiile în surse de energie mai ecologice cresc. Cu toate acestea, chiar și sursele regenerabile de energie au costuri de mediu. Energia eoliană, de exemplu, necesită mult teren, creează mult zgomot și poate avea un impact asupra vieții păsărilor din zonele înconjurătoare, în timp ce hidroelectricitatea a fost legată de distrugerea terenurilor agricole, dislocarea oamenilor și pierderea habitatului.
în viitor, noile tehnologii ne pot oferi răspunsuri la întrebările cu care ne confruntăm în prezent. Între timp, trebuie să începem să ne gândim din greu la modul în care este produsă energia pe care o folosim în fiecare zi și dacă o prețuim suficient de mult.