საწვავის (მაგალითად, ხის, ბუნებრივი გაზის, ნავთობის ან ნახშირის) წვას კაცობრიობა იყენებდა ასობით წლის განმავლობაში თერმული ენერგიის წარმოებისთვის. ჩვენ ვწვავთ ბუტანის გაზს საჭმლის მოსამზადებლად, ბენზინს მანქანებისთვის, ნახშირს ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ყველა ამ პროცესში წვა გამოიყენება ეგზოთერმული ქიმიური რეაქციისგან სითბოს წარმოქმნისთვის, რომელიც საწვავს ჟანგავს.
ეს რეაქცია ჩანს ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში:
საწვავი შეიძლება იყოს გაზი, ბენზინი, ხე ან ნახშირი. ჟანგვა შეიძლება იყოს ჟანგბადის გაზი ჰაერში; და აქტივაციის ენერგია შეიძლება იყოს ნაპერწკალი. წარმოქმნილი გაზები არის H2ო, კო2, CO, არა2მხოლოდ2 და სხვა.
მყარი ნარჩენები არის ნაცარი და მძიმე მეტალის კომპონენტები. მხოლოდ საწვავის და ოქსიდიზატორის არსებობა არ იძლევა გარანტიას წვის პროცესის დაწყებაზე. რეაქციის დასაწყებად აუცილებელია მინიმალური თერმული ენერგიის მიცემა. აქტივაციის ენერგია არის ენერგია, რომელიც საჭიროა წვის პროცესის დასაწყებად. რეაქციის დაწყების შემდეგ, ის მთავრდება საწვავის ამოწურვისას.
წვის ზოგიერთი შედეგია:
- ბევრი ენერგიის წარმოება სითბოს სახით, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა გზით, მაგალითად, სივრცის მარტივი გათბობა, თერმოელექტრული ენერგიის წარმოება და ოპერაცია მანქანები.
- საწვავის ხარჯი. როდესაც ჩვენ ვიყენებთ საწვავს არაგანახლებადი წყაროებიდან, მაგალითად, ნავთობიდან ან მისი წარმოებულებიდან, ჩვენ ვწვავთ ნივთიერება, რომლის დამზადებასაც ბუნებას ასობით ათასი წელი დასჭირდა და რომლის მარაგიც არის სასრული. ამიტომ, დროთა განმავლობაში, ამ რეზერვების ამოწურვის ტენდენცია იქმნება, ან მათი იაფად მოპოვება ძალიან ძნელი იქნება.
- ორგანული საწვავის დაწვის კიდევ ერთი შედეგია ჰაერის დაბინძურების ზრდა. გაზები, როგორიცაა SO, SO2, მეცხრე2 და არა3 ისინი აერთიანებენ წყლის ორთქლს ატმოსფეროში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება გოგირდის მჟავა და აზოტის მჟავა, რომლებიც მჟავე წვიმის სახით ბრუნდებიან დედამიწის ზედაპირზე. სხვა გაზები, როგორიცაა CO და CO2, ატმოსფეროში გამოყოფილი, ხელს უწყობს სათბურის ეფექტს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს პლანეტის საშუალო ტემპერატურის ზრდა.
თერმოდინამიკური კვლევა საშუალებას გვაძლევს რაციონალურად გამოიყენოთ ბუნებრივი საწვავი, რომელიც შეგვიძლია ბუნებისგან გამოვიტანოთ. წვის პროცესის ოპტიმიზაციის გარდა, ჩვენ შეგვიძლია შევამციროთ ატმოსფერული დაბინძურება, მაქსიმალურად გამოვიყენოთ მყარი ნარჩენები და ავაშენოთ სულ უფრო ეფექტური მანქანები.
ამჟამად, დიდი ძალისხმევა ხორციელდება განახლებადი ენერგიის წყაროების გამოყენებისთვის, როგორიცაა მზის ენერგია და ალტერნატიული საწვავი, როგორიცაა ალკოჰოლი და წყალბადის.
დომიტიანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
