Palivá

Vypracovala: Mgr. Ivana Loduhová

„Palivo je látka, ktorej horením sa uvoľňuje teplo.“

Tepelná energia sa využíva priamo, napr. na kúrenie alebo sa premieňa na mechanickú energiu, napr. v spaľovacích motoroch. Najstaršie známe palivo je drevo.

Medzi palivá, ktoré sa získavajú priamo z prírody, tzv. fosílne palivá, patrí uhlie, ropa a zemný plyn.

Základnými zdrojmi tepelnej energie palív sú uhlík a vodík ako chemické prvky, ale najmä mnohé zlúčeniny uhlíka s vodíkom a tiež s kyslíkom. V palivách je vlastne uložená chemická energia, ktorá sa horením mení na teplo.

Energetickú kvalitu paliva vyjadruje jeho výhrevnosť. Výhrevnosť je množstvo tepla Q, ktoré sa uvoľní pri dokonalom spálení 1 kg paliva.

Vyjadruje sa v jednotkách kJ/kg alebo MJ.

Výhrevnosť niektorých palív

Dlhý čas bolo hlavným zdrojom energie uhlie. Jeho význam ako paliva sa v posledných desaťročiach znížil, najmä zásluhou budovania ropovodov, plynovodov a používania propán – butánovej zmesi z tlakových nádob. V súčasnosti sa ako palivá využívajú najmä ropné produkty a zemný plyn.

Uhlie

Už samotná ťažba uhlia, najmä povrchová, zapríčiňuje rozsiahle nežiadúce zmeny v prírode. Pri spaľovaní uhlia unikajú do vzduchu oxid uhličitý CO₂, popolček, oxid siričitý SO₂, oxidy dusíka NO_x, zlúčeniny arzénu a ďalšie škodliviny. Nedokonalým spaľovaním vzniká dym (sadze) a oxid uhoľnatý CO.

Benzín

Počas horenia benzínu v motoroch vznikajú okrem oxidu uhličitého a vody aj ďalšie produkty. Nedokonalým spaľovaním vzniká dym (sadze) a oxid uhoľnatý CO. Malá časť benzínu vôbec nezhorí, ale sa zmení na iné uhľovodíky. Pri vysokej teplote sa časť dusíka z nasatého vzduchu zmení na oxidy dusíka NO_x. Vzniká tiež škodlivý prízemný ozón O_3.

Zemný plyn, Propán – Bután

Zemný plyn aj propán – butánová zmes sú veľmi dobré palivá. Spaľujú sa bez dymu a popolčeka a horením nevznikajú škodlivé plyny SO₂ a NO_x. Pri používaní plynných palív je nevyhnutné zamedziť ich unikanie, pretože v uzavretom priestore hrozí nebezpečenstvo výbuchu. Okrem toho treba zabezpečiť vetranie miestnosti, aby nenastalo udusenie z nedostatku kyslíka.

Etanol, metanol

Etanol sa v niektorých krajinách (Brazília, USA) používa ako ekologicky čisté palivo do spaľovacích motorov automobilov. Podobne ale v menšom rozsahu sa používa ako palivo aj metanol.

Vodík

Vodík sa zmiešava s kyslíkom na palivovú zmes v raketách, ktoré vynášajú družice a kozmické lode na obežnú dráhu.

Všetky bežne používané palivá sú dôležitými surovinami aj pre chemický priemysel. Napr. zohrievaním uhlia nad 1000°C bez prístupu vzduchu (suchá destilácia) a následným ochladzovaním možno získať postupne veľa dôležitých látok, napr. benzín, naftalén, asfalt.

Aby sa fosílne suroviny nevyčerpali, treba hľadať a využívať nové zdroje energie, napr. slnečnú energiu, veternú energiu, energiu vodných tokov, morského prílivu a horúcich podzemných vôd. Veľká pozornosť sa venuje zdokonaľovaniu jadrových elektrární. Intenzívne sa skúmajú procesy, ktoré sú podobné procesom prebiehajúcim na slnku.

Zopakuj si:

1. Vymenuj tri základné palivá.

2. Vysvetli podstatu horenia uhlia.

3. Porovnaj rozličné palivá z hľadiska ich vplyvu na životné prostredie.

Použitá literatúra:

Adamkovič E. a kol.: Chémia pre 9. ročník ZŠ, Bratislava: SPN, 2006, 195s.