Afbrænding af brændstoffer (såsom træ, naturgas, olie eller kul) er blevet brugt i hundreder af år af menneskeheden til at producere termisk energi. Vi brænder butangas til madlavning, benzin til at drive biler, kul til at producere elektricitet. I alle disse processer anvendes forbrænding til at generere varme fra en eksoterm kemisk reaktion, der oxiderer brændstoffet.
Denne reaktion kan ses i nedenstående figur:
Brændstoffet kan være gas, benzin, træ eller kul. Oxidatoren kan være iltgassen i luften; og aktiveringsenergi kan være en gnist. De genererede gasser er H2O, CO2, CO, NEJ2KUN2 og andre.
Fast affald er aske og tungmetalkomponenter. Kun tilstedeværelsen af brændstof og oxidationsmiddel garanterer ikke starten på forbrændingsprocessen. Det er nødvendigt at give et minimum af termisk energi for at starte reaktionen. Aktiveringsenergi er den nødvendige energi til at starte forbrændingsprocessen. Når reaktionen starter, slutter den, når brændstoffet løber tør.
Nogle forbrændingsresultater er:
- produktion af en masse energi i form af varme, der bruges på forskellige måder, f.eks enkel rumopvarmning, produktion af termoelektrisk energi og drift af biler.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
- brændstofforbrug. Når vi bruger brændstoffer fra ikke-vedvarende kilder, såsom olie eller dets derivater, brænder vi et stof, som naturen tog hundreder af tusinder af år at fremstille, og hvis reserver er begrænset. Over tid er tendensen derfor, at disse reserver løber tør, eller det vil være meget vanskeligt at udvinde dem billigt.
- et andet resultat af forbrænding af organiske brændstoffer er stigningen i luftforurening. Gasser som SO, SO2, NINTH2 og nej3 de kombineres med vanddamp til stede i atmosfæren, hvilket resulterer i svovlsyre og salpetersyre, der vender tilbage til jordens overflade i form af sur regn. Andre gasser såsom CO og CO2, frigivet i atmosfæren, bidrager til drivhuseffekten, som kan forårsage en stigning i planetens gennemsnitstemperatur.
Den termodynamiske undersøgelse giver os mulighed for på en rationel måde at bruge de naturlige brændstoffer, som vi kan udvinde fra naturen. Ud over at optimere forbrændingsprocessen kan vi reducere luftforurening, genbruge fast affald så meget som muligt og bygge stadig mere effektive maskiner.
I øjeblikket gøres der en stor indsats for at bruge vedvarende energikilder såsom solenergi og alternative brændstoffer som alkohol og brint.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Forbrænding"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/combustao.htm. Adgang til 27. juni 2021.
