Pembakaran bahan bakar (seperti kayu, gas alam, minyak atau batu bara) telah digunakan selama ratusan tahun oleh manusia untuk menghasilkan energi panas. Kami membakar gas butana untuk memasak, bensin untuk menggerakkan mobil, batu bara untuk menghasilkan listrik. Dalam semua proses ini, pembakaran digunakan untuk menghasilkan panas dari reaksi kimia eksotermik yang mengoksidasi bahan bakar.
Reaksi tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Bahan bakarnya bisa berupa gas, bensin, kayu atau batu bara. Oksidator dapat berupa gas oksigen di udara; dan energi aktivasi bisa menjadi percikan. Gas yang dihasilkan adalah H2O, CO2, CO, TIDAK2, HANYA2 dan lain-lain.
Limbah padat berupa abu dan komponen logam berat. Hanya keberadaan bahan bakar dan oksidator tidak menjamin dimulainya proses pembakaran. Hal ini diperlukan untuk memberikan energi panas minimum untuk memulai reaksi. Energi aktivasi adalah energi yang dibutuhkan untuk memulai proses pembakaran. Setelah reaksi dimulai, itu berakhir ketika bahan bakar habis.
Beberapa hasil pembakaran adalah:
- produksi banyak energi dalam bentuk panas, yang digunakan dengan cara yang berbeda, seperti pemanasan ruang sederhana, pembangkitan energi termoelektrik dan pengoperasian mobil.
- konsumsi bahan bakar. Ketika kita menggunakan bahan bakar dari sumber yang tidak terbarukan, seperti minyak, atau turunannya, kita sedang terbakar zat yang membutuhkan waktu ratusan ribu tahun untuk diproduksi oleh alam, dan cadangannya adalah terbatas. Oleh karena itu, dari waktu ke waktu, cadangan tersebut cenderung habis atau akan sangat sulit untuk diekstraksi dengan harga murah.
- Hasil lain dari pembakaran bahan bakar organik adalah peningkatan polusi udara. Gas seperti SO, SO2, KESEMBILAN2 dan tidak3 mereka bergabung dengan uap air yang ada di atmosfer, menghasilkan asam sulfat dan asam nitrat, yang kembali ke permukaan bumi dalam bentuk hujan asam. Gas lain seperti CO dan CO2, dilepaskan ke atmosfer, berkontribusi pada efek rumah kaca, yang dapat menyebabkan peningkatan suhu rata-rata planet ini.
Studi termodinamika memungkinkan kita untuk secara rasional menggunakan bahan bakar alami yang dapat kita ekstrak dari alam. Selain mengoptimalkan proses pembakaran, kita dapat mengurangi polusi atmosfer, menggunakan kembali limbah padat sebanyak mungkin, dan membangun mesin yang semakin efisien.
Saat ini, banyak upaya sedang dilakukan untuk menggunakan sumber energi terbarukan seperti energi matahari dan bahan bakar alternatif seperti alkohol dan hidrogen.
Oleh Domitiano Marques
Lulus Fisika