Wat is brandstofverbranding?
Brandstofverbranding, ook bekend als het verbranden van brandstof, is het proces waarbij een brandstof wordt verbruikt in een exotherme chemische reactie waarbij veel warmte en licht vrijkomen. Gewoonlijk is de brandstof die wordt verbrand een koolwaterstof die reageert met de zuurstof in de lucht. Een significante hoeveelheid warmte-energie is vereist om een dergelijke reactie te activeren.
Het belangrijkste gebruik van brandstofverbranding is energie. De meest voorkomende brandstoffen die worden gebruikt voor de productie van energie zijn fossiele brandstoffen, die bestaan uit oude, ontbonden organische stoffen. Olie, steenkool en aardgas zijn drie van de meest voorkomende fossiele brandstoffen die worden gebruikt bij reacties van brandstofverbranding. De energie die wordt geproduceerd wanneer deze brandstoffen worden verbrand, kan worden gebruikt om alles van auto's tot huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien.
Een van de eerste uitdagingen bij het gebruik van brandstofverbranding voor energie was de instabiliteit van een dergelijke verbranding. Het is bekend dat vuur vaak onvoorspelbaar en vaak gewelddadig is. Dit benutten voor energie was een moeilijk proces. Apparaten zoals moderne brandstofinjectoren zorgen ervoor dat de gewelddadige reacties gecontroleerd en op zijn minst relatief efficiënt blijven, wat zorgt voor veiligheid en een constante energietoevoer.
Er zijn vaste, vloeibare en gasvormige brandstoffen die kunnen worden gebruikt bij de verbranding van brandstof, waarvan de meeste koolwaterstoffen zijn. Vaste brandstoffen branden in drie fasen. In de voorverwarmingsfase stijgt hun temperatuur totdat ze hun vlampunt bereiken en beginnen met het ontvlammen van gassen. Hierna volgt de destillatiefase; in deze fase branden de gassen die vrijkomen uit de vaste stof, zijn vlammen vaak zichtbaar en komt er veel warmte vrij. De laatste fase is de houtskoolfase, waarin de vaste stof niet genoeg brandbaar gas bevat om consistent te branden, dus gloeit en smolt het gewoon.
Vloeibare brandstoffen hebben de neiging alleen in de gasfase te branden. Ze worden verwarmd totdat ze beginnen te verdampen en de damp ontsteekt. Gassen hebben de neiging snel en gemakkelijk te branden omdat ze al in een bekrachtigde staat zijn en hun deeltjes ver uit elkaar liggen, waardoor ze zich kunnen mengen met zuurstof en gemakkelijk kunnen reageren.
Brandstofverbranding, vooral met fossiele brandstoffen, heeft de neiging een aanzienlijke hoeveelheid CO 2 te produceren. Vooral steenkool wordt beschouwd als een "vuile" brandstof vanwege de hoeveelheid schadelijke gassen die het in de atmosfeer afgeeft. Vanwege de noodzaak van wijdverbreide brandstofverbranding om energie te produceren, komt veel CO 2 vrij in de atmosfeer. Velen vrezen dat dit zou kunnen leiden tot een wijdverbreide opwarming van de aarde. Als zodanig proberen velen te doen wat ze kunnen om energiebesparing aan te moedigen en te leven op een manier die veel schoner en minder veeleisend is voor energie en brandstof.