Tipos de combustible: algunos tipos importantes de combustible (explicado con un diagrama)
Algunos de los tipos más importantes de combustibles son los siguientes:
Los principales combustibles fósiles son el carbón, el petróleo y el gas natural. La mayoría de nuestros requerimientos de energía son cumplidos por los combustibles fósiles. Sin embargo, sus existencias son limitadas. Por lo tanto, estamos buscando fuentes alternativas de energía. El biogás es una de esas fuentes.
Biogás
El biogás se obtiene por la fermentación anaeróbica de estiércol de ganado y aguas residuales domésticas. La fermentación anaeróbica es la fermentación en ausencia de aire. De este modo se obtiene una mezcla de metano (CH 4 ), dióxido de carbono (CO 2 ), hidrógeno (H 2 ) y sulfuro de hidrógeno (H 2 S), siendo el metano el constituyente principal.
La fermentación tiene lugar en un tanque subterráneo (hecho de ladrillos), llamado el digestor. Una suspensión de estiércol de ganado y agua se alimenta en el tanque. En la fermentación del estiércol, el biogás se desprende y se recoge en el gasholder (Figura 7.5).
El gasholder, hecho de acero, flota sobre la lechada. El soporte se mueve hacia arriba cuando el gas se acumula en él y se mueve hacia abajo cuando el gas se extrae de él. (Hay un tubo de salida para el gas en la parte superior del gasholder). Se pueden establecer plantas más grandes para una comunidad. Tales plantas se pueden poner fácilmente en la India rural. El gobierno subvenciona y promueve el establecimiento de plantas de biogás a través de varias agencias.
El metano, el principal componente del biogás, se quema para dar dióxido de carbono y vapor de agua. Se quema completamente. No se forman hollín (partículas de carbono sin quemar) y monóxido de carbono.
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + calor
Carbón:
El carbón es el combustible fósil más ampliamente encontrado, y se obtiene de las minas. Se ha utilizado desde la antigüedad. El carbón contiene carbono como la principal sustancia combustible.
Dependiendo del tipo, el contenido de carbono varía de 55% a más de 90%. Sin embargo, el carbón tiene las siguientes desventajas como combustible:
yo. Contiene compuestos de nitrógeno y azufre como impurezas, que también se queman para formar los óxidos de estos elementos. Estos óxidos son venenosos y contaminan la atmósfera.
ii. En un suministro insuficiente de aire, el carbón se quema para formar monóxido de carbono, que también es venenoso y contamina el aire.
iii. Una gran cantidad de hollín se forma cuando el carbón se quema.
iv. Todo lo que existe en el carbón no es combustible. Así que hay una buena cantidad de residuos.
v. El polvo de carbón causa problemas de salud para los mineros.
Petróleo y gas natural:
El petróleo es un líquido espeso, oscuro y de fuerte olor, que generalmente se encuentra en las profundidades de la tierra. Produce muchos combustibles. El petróleo sin refinar se llama petróleo crudo. El gas natural se acumula sobre el petróleo dentro de la tierra. Los pozos se hunden para extraerlos. El gas natural se transporta directamente a través de tuberías y se utiliza. El petróleo crudo se transporta a las refinerías de petróleo para su procesamiento.
Refino de petróleo:
El petróleo contiene una gran cantidad de componentes con diferentes puntos de ebullición. Se separan por destilación fraccionada. Las partes separadas se llaman fracciones.
La destilación fraccionada del petróleo se realiza en torres de acero alto (Figura 7.6) en refinerías de petróleo. El petróleo crudo se vaporiza a aproximadamente 400 ° C y los vapores se alimentan a la torre. A medida que los vapores suben, se enfrían.
La fracción con el punto de ebullición más alto se condensa en la región más baja. El líquido se acumula en una bandeja de refrigeración y se expulsa. Los componentes de menor punto de ebullición elevan la torre y se condensan en etapas posteriores en orden decreciente de punto de ebullición. El gas no condensado, llamado gas de petróleo, sale de la torre. El residuo que queda contiene asfalto, parafina y aceite lubricante.
Las diferentes fracciones con su rango de ebullición y usos se dan en la Tabla 7.2.
Gas natural:
Es principalmente metano (CH 4 ), que se quema completamente, produciendo dióxido de carbono y vapor de agua.
Como no se forma hollín, el metano se considera un combustible muy limpio. El gas natural comprimido (GNC) es, por lo tanto, preferido al diesel o la gasolina para su uso en el transporte público en algunas ciudades.
