Förbränningen av bränslen (som trä, naturgas, olja eller kol) har använts i hundratals år av mänskligheten för att producera termisk energi. Vi bränner butangas för matlagning, bensin för att driva bilar, kol för att producera el. I alla dessa processer används förbränning för att generera värme från en exoterm kemisk reaktion som oxiderar bränslet.
Denna reaktion kan ses i figuren nedan:
Bränslet kan vara gas, bensin, trä eller kol. Oxidationsmedlet kan vara syrgas i luften; och aktiveringsenergi kan vara en gnista. De genererade gaserna är H2O, CO2, CO, NEJ2, ENDAST2 och andra.
Fast avfall är aska och tungmetallkomponenter. Endast närvaron av bränsle och oxidationsmedel garanterar inte att förbränningsprocessen startar. Det är nödvändigt att ge ett minimum av termisk energi för att starta reaktionen. Aktiveringsenergi är den energi som behövs för att starta förbränningsprocessen. När reaktionen startar slutar den när bränslet tar slut.
Vissa förbränningsresultat är:
- produktion av mycket energi i form av värme, som används på olika sätt, t.ex. enkel rymdvärme, generering av termoelektrisk energi och drift av bilar.
- bränsleförbrukning. När vi använder bränslen från icke förnybara källor, såsom olja eller dess derivat, brinner vi ett ämne som naturen tog hundratusentals år att tillverka och vars reserver är ändlig. Därför är tendensen över tid att dessa reserver tar slut eller det blir mycket svårt att extrahera dem billigt.
- ett annat resultat av förbränning av organiska bränslen är ökningen av luftföroreningar. Gaser som SO, SO2, NIO2 och nej3 de kombineras med vattenånga i atmosfären, vilket resulterar i svavelsyra och salpetersyra, som återgår till jordytan i form av surt regn. Andra gaser som CO och CO2, släpps ut i atmosfären, bidrar till växthuseffekten, vilket kan orsaka en ökning av planetens medeltemperatur.
Den termodynamiska studien gör det möjligt för oss att rationellt använda de naturliga bränslen som vi kan utvinna från naturen. Förutom att optimera förbränningsprocessen kan vi minska luftföroreningar, återanvända fast avfall så mycket som möjligt och bygga allt effektivare maskiner.
För närvarande görs mycket ansträngningar för att använda förnybara energikällor som solenergi och alternativa bränslen som alkohol och väte.
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
