Propiedades de los combustibles fósiles
Escrito por Steve Johnson ; última actualización: February 01, 2018
El mundo actual deriva en torno al 90% de su energía a partir de combustibles fósiles no renovables, como el carbón, el petróleo crudo y el gas natural. El proceso de formación de un combustible fósil lleva millones de años, con altas temperaturas y presiones en la corteza terrestre que actúan sobre los depósitos de materia orgánica en descomposición, convirtiendo éstos en combustibles utilizables.
El contenido de carbono y el rango de hidrocarbono (H/C)
Como los combustibles fósiles se derivan de la materia orgánica, contienen de forma natural altos porcentajes de carbono. Los combustibles fósiles volátiles, tales como el gas natural, tienen menor contenido de carbono, alrededor de 14,4 toneladas de carbono por terajulio producido, seguido por el petróleo con 19,9 t/TJ y el carbón con 25,4 t/TJ. Lo que es deseable en un combustible fósil es una alta relación hidrógeno-carbono, ya que esto se traduce en más energía liberada en la combustión. Por lo tanto, cuanto mayor sea el contenido de hidrocarburos saturados en un combustible, más energía se produce. El carbón, con su alto contenido de carbono, tiene el rango más bajo de hidrocarbono.
Combustibilidad y valor calórico
La combustión se refiere a la quema de combustibles fósiles en presencia de aire, produciendo energía al mismo tiempo que agua, dióxido de carbono y otros compuestos. El valor calórico del combustible, también conocido como el calor de combustión, es la cantidad total de energía producida por su combustión completa. El gas natural tiene el valor calórico más alto, produciendo 54 kilojulios por gramo. La gasolina y el diésel, que son derivados del petróleo, también tienen valores calóricos relativamente altos, produciendo 47 y 45 kJ/g, respectivamente. El bajo rango de hidrocarbono del carbón le da un bajo valor calórico, en torno a 15 y 27 kJ/g.
Inflamabilidad
La inflamabilidad es una propiedad que a menudo se confunde con la combustibilidad. Sin embargo, es diferente, en el sentido de que la inflamabilidad -que es un indicativo de la facilidad con que se enciende una sustancia- es más bien una medida de cuán segura es la manipulación de un combustible. El carbón, por ejemplo, es un combustible, pero no es inflamable. La gasolina es uno de los combustibles fósiles más altamente inflamables, ya que tiene una baja temperatura de ignición y una baja concentración para inflamabilidad. El gas natural, por otro lado, tiene un reducido rango de inflamabilidad, además de una alta temperatura de encendido, lo que lo hace uno de los combustibles fósiles más seguros.
Emisiones
La combustión de combustibles fósiles produce dióxido de carbono, vapor de agua y contaminantes del aire, tales como el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno y otros compuestos orgánicos volátiles, así como metales pesados. La creciente preocupación por las emisiones de gases de efecto invernadero es uno de los principales argumentos en contra de los combustibles fósiles. Entre los combustibles fósiles, el carbón produce la mayor cantidad de emisiones de dióxido de carbono, junto con dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, que son los gases responsables de la producción de lluvia ácida. El gas natural es el combustible fósil más limpio, ya que produce menos dióxido de carbono por julio liberado, un 30% menos que el petróleo y un 45% menos que el carbón.
