Combustible
De Viquipèdia
Els éssers vius, com a formes de vida basades en el carboni, depenen del combustible com a forma primària d'energia. Mitjançant un procés anomenat metabolisme l'aliment o l'energia solar es transformen en energia apte per tal de sustentar la vida.
Taula de continguts |
[edita] Tipus de combustibles
[edita] Combustibles químics
Els combustibles químics son aquells que alliberen energia mitjançant una reacció química anomenada combustió. Generalment una combustió és una reacció d'oxidació en la qual el combustible reacciona amb un comburent, essent l'oxígen el més comú d'ells.
Els combustibles químics varen ser els primers a ser utilitzats per als humans, que empraren la fusta per encendre foc des de l'època prehistòrica i segueixen essent els més utilitzats avuí en dia en que la gran majoria de la indústria mundial s'abasteix del petroli i els seus derivats.
[edita] Biocombustibles
S'anomenen biocombustibles aquelles substàncies derivades de la biomassa, com la fusta o el carbó vegetal i en general qualsevol planta o animal capaç de cremar, produïnt energia tèrmica. Es desconeix en quina època els humans varen començar a usar la fusta com a biocombustible, però s'han trobat, per exemple, proves d'aquest fet en alguns jaciments d'Australopitecs. Generalment avuí en dia reben el nom de biocombustibles una generació de combustibles per a l'automòbil que s'estan desenvolupant com a alternativa a la benzina o el gasoli.
[edita] Combustibles fòssils
S'anomenen combustibles fòssils una sèrie de hidrocarburs formats a partir de restes fòssils d'animals i plantes de centenars de milions d'anys d'antiguitat. Aquests poden presentar multitud de formes que varien, depenent del nombre d'àtoms de carboni, passant pel metà, l'età, el butà o l'octà, entre d'altres.
L'actual desenvolupament a gran escala de l'indústria mundial, es deu en part a l'ús de combustibles fòssils, que han superat àmpliament qualsevol altra alternativa i que son les fonts d'energia més utilitzades durant el segle XX i principis del XXI. En l'actualitat s'estima que un 86% de l'energia produïda al món, prové de la crema de combustibles fòssils. La creixent demanda d'energia per part de les societats desenvolupades, han provocat multitud de conflictes i guerres per tal de controlar la producció i distribució dels combustibles fòssils. Degut al seu caràcter no renovable, la sostenibilitat d'un model industrial basat en combustibles fòssils ha estat sovint posada en dubte. Aquest fet ha provocat l'aparició de moviments ecologistes que promouen les energies renovables com a mitjà de subsistència. Cal afegir a més que l'ús de combustibles fòssils s'ha convertit en la primera font d'emissions de diòxid de carboni a l'atmosfera, un dels gasos que provoquen l'efecte hivernacle i l'escalfament global.
[edita] Combustibles nuclears
Els combustibles nuclears son aquells que s'empren per produïr energia nuclear. Malgrat que qualsevol substància podria alliberar aquest tipus d'energia sota unes determinades circumstàncies, els combustibles nuclears son únicament aquells que ténen una eficiència destacable. Els més comuns són l'urani i el plutoni en els seus isòtops 235 i 239 respectivament.
[edita] Components i rendiment energètic
Els combustibles tradicionals són composats essencialment pel carboni i l'hidrogen.
- 1 kg de carboni produeix 8.130 kcal (equivalent a 34,03 MJ) i es transforma en diòxid de carboni (CO2).
- 1 kg d'hidrogen produeix 34.500 kcal (equivalent a 144,42 MJ) prop de quatre vegades més que el carboni i es transforma en aigua (H2O), alliberat com vapor.
[edita] Poder calorífic
És una característica decisiva a l'hora d'escollir un combustible. Representa la quantitat de calor expressada en kilocalories o megajouls produïda per un quilo de combustible quan es crema completament.
La determinació del poder calorífic es pot obtenir indirectament a base de l'anàlisi dels elements del producte combustible o directament amb l'ús d'instruments adequats com el calorímetre.
[edita] Evolució històrica de l'ús dels combustibles
En general la humanitat, en el seu conjunt, ha passat d'utilitzar a petita escala combustibles de baix poder calorífic, poc manipulats i renovables com la fusta i la torba a l'ús massiu de combustibles de gran poder calorífic, fòssils i no renovables com el carbó, el petroli i el gas. Si s'implanta la utilització de l'hidrogen aquest pas representaria per la humanitat un combustible d'alt poder calorífic, obtingut a través d'una alta manipulació i amb un període de renovació molt curt.
