Cambiamenti climatici causati dai combustibili fossili

Combustibili fossili - Combustione

La combustione fossile

I cambiamenti climatici causati dalla combustione

La combustione è un processo chimico che viene scaturito dalla presenza di tre elementi fondamentali, attraverso i quali questo processo può continuare a produrre energia termica e quindi calore.
La combustione può verificarsi solo con la presenza dei tre elementi che scaturiscono e mantengono questo processo, il combustibile (sostanza ossidabile), il comburente (sostanza ossidante) e l'innesco.

Il primo è solitamente un combustibile fossile che permette il mantenimento del processo di combustione fino al suo esaurimento, il combustibile è una sostanza in grado di reagire con l’ossigeno (o con un altro comburente) dando luogo ad una reazione di combustione. Il comburente è invece l'elemento chimico che permette la combustione, nella maggior parte dei casi questo ruolo è ricoperto dall'ossigeno. Infine ci deve essere l'innesco che consente l'avvio della combustione e che solitamente è una fonte di energia esterna come ad esempio una fonte di calore o una scintilla.

Il processo di combustione può continuare per autosostentamento fino all'esaurimento del combustibile (ad esempio della legna) o per mancanza del comburente (esaurimento progressivo o improvviso dell'ossigeno).

Le tipologie di combustione

La combustione può essere di tipo solido, liquido o gassoso, si differenzia dal tipo di combustibile utilizzato che può essere classificato in base al suo stato fisico (a temperatura e pressione ambiente).
Le tipologie di combustibili possono essere a loro volta distinte in due ulteriori categorie:
combustibili naturali e combustibili derivati.

La loro classificazione deriva dal fatto che i primi, i naturali, sono quelli che si trovano normalmente in natura (es. la legna), i derivati invece possono essere costituiti dai combustibili naturali lavorati e trasformati ad hoc, oppure creati da altre particolari trasformazioni industriali da parte dell'uomo.

  • Di seguito è riportata la classificazione dei combustibili

      1. Combustibili Solidi
        • Naturali (Legna, lignite, Litantrace, Antracite, Torba)
        • Derivati (Carbone della legna, Coke (fossile))
      2. Combustibili Liquidi
        • Naturali (Petrolio grezzo o Greggio)
        • Derivati (Benzina, Gasolio, Olio per autotrazione (Diesel), Olio combustibile)
      3. Combustibili Gassosi
        • Naturali (Gas naturali come Metano, Butano etc.)
        • Derivati (Gas di raffineria, Acetilene e Idrogeno)

    La combustione solida

    La combustione solida è generata dai combustibili solidi come il legno, che rappresenta uno dei più noti e utilizzati da più tempo. La sua abbondanza sul nostro pianeta, ha permesso il suo utilizzo per il riscaldamento, la cottura e la costruzione di strutture sin dall'antichità.
    La combustione del legno può avvenire con o senza fiamma e da, come risultato del processo di combutione solida, la cenere.

    La cenere è il residuo naturale dei combustibili solidi che si forma al completamento del processo di combustione. La composizione delle ceneri da combustione solida è generalmente composta da impurità di tipo minerale come polvere e sabbia, oltre che da composti derivanti dal greggio.
    Altri combustibili solidi come Lignite, Litantrace, Antracite sono considerati Combustibili Fossili per il fatto che sono stati prodotti dalla lenta trasformazione del legno di antiche piante che è rimasto, per milioni di anni, sottoposto ad alte pressioni e temperature nel sottosuolo.

    La combustione liquida

    La combustione liquida, generata dai combustibili liquidi, produce un più alto potere calorifero e normalmente, come ad esempio nei motori a combustione termica, i combustibili liquidi vengono consumati in associazione all'aria. Questo processo, definito con il termine di carburazione, può avvenire con la miscelazione del "carburante" sotto forma di goccioline o vapore.

    Il petrolio è il più importante e conosciuto carburante liquido utilizzato dall'uomo. Il petrolio non è una singola sostanza ma un insieme di varie tipologie di idrocarburi, di proprietà chimiche e fisiche molto diverse. Sono dei composti chimici formati pricipalmente da carbonio ed idrogeno e, in alcuni casi, anche da altre sostanze chimiche come lo zolfo.

    La combustione gassosa

    La combustione gassosa avviene attraverso l'uilizzo dei combustibili gassosi che possono essere suddivisi in due macro categorie: Gas Naturali e Gas Artificiali.

    I gas naturali sono per lo più gli idrocarburi gassosi come il Metano, l'Etano, il Butano e il Propano. La combustione gassosa è migliore di quella liquida dal momento che può essere utilizzata più facilmente in associazione con l'aria (ossia l'ossigeno) e non produce residui solidi e fumi dalla sua combustione.

    I gas artificiali sono invece ottenuti dalla trasformazione di combustibili solidi o liquidi (in alcuni casi anche dagli stessi combustibili gassosi), utilizzando processi di idrogenazione, pirolisi, conversione ossidante etc. Tra i più comuni troviamo l'idrogeno, l'acetilene, l'ossido di carbonio ed altri utilizzati in altofiorni e forni a coke.

    I cambiamenti climatici causati dai combustibili

    L'utilizzo dei combustibili naturali e di quelli fossili, di tipo solido, liquido o gassoso, sono nella maggior parte delle rilevazioni effettuate negli anni, la causa maggiore dell'avanzamento di cambiamenti climatici.
    Le emissioni dei gas ad effetto serra come l'anidrite carbonica, il metano, il protossido di azoto, i perfluorocarburi, gli idrofluorocarburi, e l'esafluoruro di solfo, vengono rilasciati ogni anno nell'atmosfera in quantità enormi.

    Questi gas ispessiscono gli strati dell'atmosfera, formando una cappa che impedisce ai raggi di tornare verso lo spazio. Si crea così lo stesso effetto causato appositamente dall'uomo nelle serre per mantenere il calore e dal quale prende lo stesso nome.