vad händer vid förbränning av fossila bränslen?
fossila bränslen, såsom kol, olja och naturgas, skapas när organiskt material sönderfaller och komprimeras under lager på lager av sand, jord, sten och hav. Intressant är att namnet “fossilt bränsle” faktiskt härrör från ordet “fossil”: de mineraliserade resterna av forntida varelser som en gång befolkade jorden. Förbränning av fossila bränslen ger koldioxid, vatten och energi; processen att bränna fossila bränslen kallas “förbränning”.
förbränningsreaktionen
under kemiska reaktioner absorberas energi antingen i miljön (endoterm reaktion) eller släpps ut i miljön (exoterm reaktion) och kemiska bindningar bryts och bildas. Bond making är en exoterm process, medan bond breaking är en endoterm process. Förbränningsreaktioner kräver syre. Fossila bränslen består främst av kolväten, som omvandlas till koldioxid och vatten under en förbränningsreaktion.
av de tre fossila bränslen som vi känner till är naturgas den renaste bränningen. Kol och olja är mer kemiskt komplicerade och släpper ut en cocktail av potentiellt skadliga ämnen i atmosfären när de förbränns. För att detektera SO2 i förbränningsgaser används florescens – inducerad av ultraviolett ljus–. Vi utforskar vidare i den här artikeln: störningsfri Svavelanalys i bränslen.
energiinnehållet i kol
kol består främst av kol, vatten, viss väte och syre (även om vissa typer av kol också innehåller små mängder kväve, svavel och en handfull andra ämnen). Majoriteten av kolet som finns i kol är bunden, vilket betyder att det finns en C-C-bindning till varje C-atom. Energiutsläpp uppstår när en C-C-bindning bryts. Ungefär 43 g koldioxid produceras till varje 23 G C bränd. Om det finns otillräckliga mängder syre under förbränningen produceras kolmonoxid – en färglös, luktfri och extremt farlig gas–.
energianvändning, effektivitet och framtiden
fossila bränslen utgör en allt knappare råvara. Den FN-stödda FN-panelen för klimatförändringar (IPCC) uppgav nyligen att den obegränsade användningen av fossila bränslen måste fasas ut för att undvika katastrofala klimatförändringar. Du kan läsa mer om detta evenemang i: hur mycket längre kan vi vara beroende av fossila bränslen?
utöver detta har förbränning av fossila bränslen kopplats till global uppvärmning – en ökning av Medeltemperaturen i jordens klimatsystem. Medan historiska, politiska och geografiska sammanhang har lett till antagandet av enskilda bränslen och tekniker över hela världen, anses det att 95% av världens energibehov för närvarande uppfylls av fossila bränslen.
när priser och temperaturer stiger ökar investeringarna i grönare energikällor. Men även förnybara energikällor har miljökostnader. Vindkraft kräver till exempel mycket mark, skapar mycket buller och kan påverka fågellivet i de omgivande områdena, medan vattenkraft har kopplats till förstörelse av jordbruksmark, förflyttning av människor och förlust av livsmiljö.
i framtiden kan ny teknik ge oss svar på de frågor vi står inför för närvarande. Under tiden måste vi börja tänka hårt på hur den energi vi använder varje dag produceras och om vi värdesätter den tillräckligt högt.
