Menü Bezárás

Mi a fosszilis tüzelőanyagok, és miért olyan népszerű energiaforrások?

A fosszilis tüzelőanyagok az olcsó, azonnali energia hihetetlenül sikeres forrásai. Ha nem lenne a klímaváltozás és az olajcsúcs, még mindig ezek lennének az első számú választásunk.

A fosszilis tüzelőanyagok azért kapták a nevüket, mert szó szerint fosszilis anyagokból készülnek – elpusztult organizmusokból (többnyire növényekből), amelyek nem bomlottak el, mert víz vagy iszap alá préselték őket oxigén nélkül.

Amikor ma fosszilis tüzelőanyagokat égetünk, felszabadítjuk a napenergiát, amelyet eredetileg fotoszintézissel nyertek több millió évvel ezelőtt.

Amíg éltek, az energiát az organizmusokat alkotó fehérjék, zsírok és szénhidrátok tárolták.

Az évezredek során erős hő és nyomás hatására ezek a szénalapú molekulák egységesebb molekulákká, úgynevezett szénhidrogénekké – hosszú szénláncokká, hidrogénnel bevonva – alakultak át.

A tenger mélyén eltemetett növényekből olaj és gáz, a mocsarakba temetett növényekből pedig szén lett. Az egyetlen különbség az olaj, a gáz és a szén között az őket alkotó szénhidrogénmolekulák hossza.

A legrövidebb láncú szénhidrogének a gázok (legfeljebb négy szénatom hosszúak), a kőolaj közepes hosszúságú láncokból áll (hét és 12 szénatom között), az olajok és a zsírok pedig még hosszabbak (legfeljebb 20 szénatom).

A szén egy kicsit más történet. Többnyire széngyűrűkből áll, nem láncokból, és egy kicsit könnyebb a hidrogénbevonattal.

Kémiai kötések biztosítják az energiát igény szerint

A fosszilis tüzelőanyagok energiájukat a szénhidrogénmolekulákat összetartó kémiai kötésekben tárolják. Ez az energia egészen addig a pillanatig csapdában maradhat, amíg a szénhidrogének hővel és oxigénnel (O2) nem találkoznak.

A hő (gyufa vagy szikra) szétbontja a szénhidrogén- és oxigénmolekulákat, majd az oxigénatomok reakcióba lépnek a felszabadult szén- és hidrogénatomokkal, és szén-dioxid (CO2) és víz (H2O) keletkezik, és közben hő formájában rengeteg energia.

égés – üzemanyag elégetése energiáért

Az extra hő a fosszilis üzemanyagok sikerének kulcsa. A CO2 és a H2O új kötéseinek kialakulásakor több hőenergia szabadul fel, mint amennyi az oxigén és az üzemanyag eredeti kötéseinek felbontásához kellett. Ha tehát az égés egyszer beindul, az egy elszabadult láncreakció, amely többlethőt bocsát ki.

A hőt közvetlenül főzésre és melegítésre használtuk, közvetve pedig arra, hogy vizet forraljunk a gőzzel hajtott turbinákhoz, amelyek villamos energiát termelnek. Az égő tüzelőanyagokból felszabaduló gázok több mint egy évszázada hajtják a belsőégésű motorok dugattyúit.

A tüzet nem csak egyetlen szikrával tudjuk beindítani, hanem a tüzelőanyag-, levegő- vagy hőellátás megszakításával le is tudjuk állítani, így ez egy olyan energiaforrás, amelyet szükség szerint be- és kikapcsolhatunk.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük