konbustio
- 1. Kim.
- sin. errekuntza
Substantzia baten eta oxigenoaren arteko erreakzio exotermikoa.
- en combustion
- es combustión
- fr combustion
![Ohiko zenbait erregairen GBA, errauts-edukia eta elementuen analisia](https://zthiztegia.elhuyar.eus/static/uploads/001117_artik-image002.jpg)
- 1. Kim.
- Substantzia baten eta oxigenoaren arteko erreakzio exotermikoa.
Errekuntza Edit
Egilea: Martin Olazar
Erregaiaren eta oxigenoaren arteko erreakzio kimikoari deritzo errekuntza, eta beroa askatzeaz gain, askotan, argia (sugarra edo txingarra) ere sor daiteke. Erreakzioan askatutako beroak tenperatura handia sorrarazten du, eta horrek erreakzioari irauten laguntzen dio.
Oro har, hidrokarburoen errekuntza osoa erreakzio honen bidez gertatzen da:
Eratutako bi produktuen artean, arazo larrienak CO2 anhidrido karbonikoak sortzen ditu. Osagai hori kontzentrazio txikietan ez da kaltegarria bizidunentzat, eta, gainera, landareek karbono iturri gisa erabiltzen dute fotosintesian. Beraz, arriskua ez datza haren izaeran, baizik eta atmosferan duen eraginean. Errekuntza-prozesuak asko erabili izan dira, eta, oraindik ere, erabili egiten dira energia ekoizteko; horren ondorioz, XX. eta XXI. mendeetan, atmosferaren CO2-edukiak gora egin du. Igoera horrek, ozono-geruzaren zuloarekin batera, berotegi-efektua izeneko fenomenoa ere eragin du, eta horrek atmosfera berotzea ekarri du.
Gehienetan, errekuntza-prozesua ez da erabat bukatzen, hots, soberako oxigenoa erabili arren (erreakzioaren estekiometriaren araberakoa baino gehiago), ez da lortzen erregaiaren eta errekuntza-prozesuan sortutako produktuen oxidazio osoa. Beraz, oxidazio partzialari dagozkion beste zenbait produktu ere aurkitzen dira errekuntzan. Hortaz, ikatza eta erregai organikoak (gasolioa, gasolina, gas naturala, egurra eta abar) erretzean, ura (H2O) eta anhidrido karbonikoa lortzeaz gain, karbono monoxidoa (CO) ere sortzen da.
Gaur egun gehien erabiltzen diren erregaiek C-a, H-a eta O-a dute funtsean, baina beste elementu kutsatzaile batzuk ere badituzte, adibidez, sufrea (S) eta kloroa (Cl) dira bereziki aipagarriak. Izan ere, euri azidoa sorrarazten duen SO2-a eratzen du sufreak. Kloroak, ostera, dioxina deritzen hidrokarburo poliaromatiko halogenodunak era ditzake, errekuntza tenperatura baxuan eginez gero. Dioxinak lipofilikoak diren heinean, organismoan metatzen dira, eta, hala, kate trofikoan zehar transmititzen dira. Ondorioz, gizakiak hartu egiten ditu haragia eta arraina jaten duenean, eta gorputzean metatu egiten dira. Kutsatzaile hauen arriskua zenbait dioxinak duten ezaugarri mutagenikoan eta teratogenikoan datza, eta, oraindik erabat frogatua ez dagoen arren, gizakietan minbizia sortzen dutela uste da.
Errekuntza-prozesuetan oxigeno puruaren ordez airea erabiltzen denez gehienetan, erregailura bideratutako bolumenaren % 79 nitrogenoa da. Beraz, errekuntza 600 °C ingurutik gora gertatzen denean, nitrogenoak ere erreakzionatzen du oxigenoarekin, eta, horrenbestez, nitrogeno oxidoak sortzen ditu eragin kutsatzaile nabarmena dute, eta NOx gisa adierazten dira. Azkenik, oxigeno-gabezian lan egiten denean, kedar deritzen karbono-eduki handiko konposatuak ere sortzen dira. Konposatu horiek partikula solidoak sortzen dituzte, eta, atmosferara isuri baino lehen, parte bat hoditerian jalki eta itsasten da.
Errekuntza partzialean ahalik eta konposatu gutxien sor dadin, erregailuak (labeak, galdarak eta barne-errekuntzako motorrak) era zurrunbilotsuan lan egiteko diseinatzen dira, eta, hala, erregaiaren eta airearen arteko ukipen egokia bermatzen da. Gainera, errekuntza-prozesuei buruzko legedia gero eta zorrotzagoa denez, errekuntza-ganberatik irteten diren produktu guztien oxidazio osoa eragiteko, gasak bihurgailu katalitikoan zehar pasarazten dira CO-aren eta erre gabeko hidrokarburoen isuria murrizteko. Bestalde, gas kutsatzaileen eta partikulen isuria murrizteko, ekipo gehiago ere erabiltzen dira, hala nola iragazkiak, adsortzio-ohantzeak eta abar.
Orain arte aipaturiko produktuez gain, errautsak ere sortzen dira erregai solido gehienen eta likido batzuen errekuntzan. Errautsak materiaren hondakin erregaitza dira, eta ez-organikoak dira. Erregaia biomasa lignozelulosikoa denean (egurra, lastoa eta abar), landareak bizi-funtzioak betetzeko lurretik hartzen dituen gatzak eta mineralak dira errautsak.
Erregaiak dituen elementu kimikoen kantitatea neurtzeko, analisi elementala erabiltzen da, eta errautsen edukia neurtzeko, berriz, hurbileko analisia. Hala ere, erregaiaren kalitatea adierazten duen ezaugarririk funtsezkoenetarikoa bero-ahalmena edo errekuntza-beroa da. Propietate horrek, errekuntza osoan askatzen den energia guztia adierazten du mol-, masa- edo bolumen-unitateko neurtuta. Errekuntza-beroa irudikatzeko, erabiltzen da, eta ponpa kalorimetrikoan neurtzen da. Parametro horren definizioan, goiko bero-ahalmena (GBA) eta beheko bero-ahalmena (BBA) bereizi behar dira. GBA kalkulatzeko, errekuntzan sortutako produktu guztiak 25 °C-ko tenperatura estandarrean jartzeko askatutako beroa ere hartu behar da kontuan. BBA kalkulatzeko, aldiz, errekuntzan ekoitzitako uraren lurruntze-bero sorra kendu behar zaio GBAri.
Ohiko zenbait erregairen GBA, errauts-edukia eta elementuen analisia