Combustibilii

Combustibilii sunt materiale care prin ardere in aer sau oxigen dezvolta caldura suficienta pentru a fi folositi drept surse de energie si calorica in tehnica sau in gospodarie.

hidrogenarea catalitica a carbunilor, sau din gaz de sinteza (CO+H2) II. Combustibili nucleari - Izotopii elementelor grele (uraniu, thoriu, plutoniu) Valoarea energetica a unui combustibil este determinata de cantitatea de caldura pe care o degaja la o ardere completa; ea se exprima prin puterea calorica (calorifica). Puterea calorica a unui combustibil reprezinta cantitatea de caldura degajatada 1 kg de combustibil solid, lichid sau de 1 m3 combustibil gazos, prin ardere completa.

Unitatile pentru puterea calorica sunt: solide, lichide MJ/kg sau kcal/kg (1MJ=106 J) gaze MJ/m3N sau kcal/m3N (conditii normale) Se stie ca toate arderile sunt procese exoterme; deoarece in cazul arderii combustibililor interesaeza caldura cedata de sistem, s-a convenit ca puterila calorice sa aiba valori pozitive (se omite semnul minus corespunzator conventiei din termodinamica). In urma arderii combustibililor rezulta totdeauna CO2 (gaz) si H2O (gaz sau lichid); s-au introdus in calcule, doua puteri calorice. De exemplu, in cazul metanului: Putere calorica superioara (Q8) 39728 kJ/m3N = 39, 728 MJ/m3N Putere calorica inferioara (Qi) 35800 kJ/m3 = 35, 80 MJ/m3 Diferenta de circa 4 MJ/m3 arata ca la arderea metanului se pierde ~10% din efectul termic sub forma de caldura latenta de vaporizare a apei.

In cazul arderii combustibililor in sobe, termocentrale, motoare cu ardere interna, apa rezultata paraseste cosul de evacuare sau teava de esapament sub forma gazoasa (vapori); de aceea, sa ia in calcul puterea calorica inferioara a combustibililor.

Combustibilii solizi (lemnul, mangalul, carbunii de pamant, cocsul) contin, pe langa partea combustibila (carbon si hidrogen), umiditate si cenusa, care reduc puterea calorica.

Combustibilii fosili sunt ramasite ale plantelor si animalelor care au trait cu milioane de ani in urma. Carbunii fosili s-au format prin incarbonizarea (imbogatirea in carbon) a substantelor de origine vegetala (celuloza, lignina, rasini naturale, etc.

); ei contin un procant mai mare de carbon decat lemnul, si de aceea au o putere calorica superioara.

Desi aflorimentele de carbune au aprut din vremuri preistorice, utilizarea carbunelui drept combustibil este comparativ recenta. Timp de mii de ani, carbunele era considerat o simpla piatra neagra. Exista dovezi ca britanicii antici au folosit carbunele drept combustibil, si ca romanii au aflat de la ei valoarea sa. Prima referire scrisa la carbuna apare intr-o cronica anglo-saxona din sec. X. De-a lungul secolelor s-a raspandit utilizarea carbunelui pentru incalzirea gospodariilor. Insa carbunele moale utilizat, usor de obtinut, a provocat o poluare grava sub forma fumului si funingini. Pentru a-i diminua utilizarea, carbunele a fost puternic impozitat si, in multe ...