Energia i combustibles

La definició més coneguda d'energia és: "Capacitat d'un sistema físic per a produir un treball". El terme "capacitat" d'aquesta definició és una mica ambigu, i, per tant, fóra millor definir el concepte energia com allò que, en produir-se un treball, disminueix en una quantitat igual al treball produït.

Un combustible és una substància usada per a produir energia mitjançant la seva combustió. També ho són les matèries primeres de les que s'extrau calor interna en una central nuclear. L'energia continguda en el combustibles, un cop alliberada, es pot transformar parcialment en altres tipus d'energia, es pot emmagatzemar, transportar i utilitzar en el moment desitjat.

Els combustibles fòssils són combustibles originats per la descomposició parcial de matèria orgànica de fa milions d'anys transformada per la pressió i temperatura degudes a les capes de sediments acumulades sobre seu. Els exemples principals en són el carbó, el petroli i el gas natural.

El poder calorífic és la quantitat de calor que, per la massa total, emet una substància al patir un procés de combustió. Es defineix com la quantitat de calor que pot donar un cos.

Hom pot distingir entre el poder calorífic superior, sense considerar la correcció per humitat, i el poder calorífic inferior, que sí que la té en compte.

La capacitat calorífica o capacitat tèrmica de un cos és el cocient entre la quantitat de energia calorífica transferida a un cos o sistema en un procés qualsevol i el canvi de temperatura que experimenta. En una forma més rigorosa, és la energia necessària per augmentar la temperatura de una determinada substància en una unitat de temperatura.

L'energia de la llenya és un tipus de bioenergia que utilitza la biomassa constituïda per la llenya. Es pot considerar com a energia renovable si es gestiona el bosc d'una manera sostenible. Els boscs que s'exploten per obtenir llenya poden ser del tipus bosc menut, que es regenera per rebrot de les soques tallades.

El carbó vegetal és un material combustible sòlid, fràgil i porós amb un alt contingut en carboni (aproximadament del 80%). Es produeix per escalfament de fusta i altres residus vegetals, fins a temperatures que oscil·len entre els 400 i els 700 °C, en absència d'aire. El carbó (del llatí carbo) és una roca sedimentària d'origen orgànic, de color negre o marró fosc. Es fa servir principalment com a combustible fòssil pel seu elevat poder calorífic gràcies al fet que té un contingut majoritari de carboni.

Els carbons es poden classificar pel percentatge en carboni que contenen, que està relacionat amb el percentatge d'humitat i d'impureses, i així hom distingeix entre torba, lignit, hulla i antracita. L'antracologia és l'estudi dels carbons vegetals.

El petroli és una barreja complexa no homogènia d'hidrocarburs, composts/formats per hidrogen i carboni. Els petrolis es diferencien molt entre si, poden ser des de groguencs i líquids a negres i viscosos. Aquestes diferències són degudes a les relacions entre els tipus d'hidrocarburs.

El gas natural és una font d'energia fòssil que, com el carbó o el petroli, està constituïda per una barreja d'hidrocarburs, unes molècules formades per àtoms de carboni i hidrogen. El seu poder calorífic varia molt segons la seva composició, però els més elevats es troben entre les 8.500 i les 10.200 quilocalories per metre cúbic de gas natural.

Un gasoducte és una conducció que serveix per a transportar gasos combustibles, com el gas natural, a gran escala. És molt important la seva funció en l'activitat econòmica actual.

Vaixell de càrrega, generalment de grans dimensions, adaptat al transport de gas natural liquat a una temperatura de -160 °C. El gas natural liquat (GNL) és gas natural que ha estat processat per ser transportat en forma líquida. És la millor alternativa per monetitzar reserves a llocs apartats, on no és econòmic portar el gas al mercat directament ja sigui per gasoducte o per generació d'electricitat.

El gas natural és transportat com a líquid a pressió atmosfèrica i a -162 °C on la liqüefacció redueix en 600 vegades el volum de gas transportat en bucs especials anomenats metaners. El GNL és inodor, incolor, no tòxic, la seva densitat (pel que fa a l'aigua) és 0,45 i només es crema si entra en contacte amb aire a concentracions de 5 a 15%.

Un gas combustible es capaç de reaccionar amb l’oxigen de l’aire de forma ràpida i amb alliberament de calor. El nombre atòmic (que s'identifica amb la lletra Z, pel terme alemany Zahl) indica la quantitat de protons que es troba present en el nucli d'un àtom. El nombre màssic o nombre de massa representa el nombre de nucleons d'un nucli atòmic, és a dir la suma dels protons i dels neutrons presents en el nucli d'un àtom. Es simbolitza amb la lletra majúscula A.

Dels àtoms del mateix element que difereixen en el nombre de neutrons i per tant també en el nombre massic i es diu que són isòtops de l’element.

La radioactivitat natural és el fenomen de la transformació o transmutació nuclear espontània. Tipus de radiació: Alfa, Beta, Gamma, REACCIÓ NUCLEAR DE fissió. Les reaccions de fissió consisteixen a provocar la ruptura del nucli d'un àtom amb l’impacte d'un neutró.

La fusió nuclear consisteix en una reacció en la qual dos nuclis atòmics (per exemple de deuteri) es converteixen en un nucli més pesant (en l'exemple heli), aquesta reacció va acompanyada de l'emissió de partícules (en l'exemple del deuteri un neutró). Aquestes reaccions poden produir una gran emissió d'energia, en forma de raigs gamma i d'energia cinètica de les partícules emeses.

El combustible nuclear és el material utilitzat per a la generació d'energia nuclear. Es tracta d'un material susceptible de ser fissionat o fusionat segons si el seu ús és la fissió nuclear o la fusió nuclear.

L'efecte d'hivernacle és el procés pel qual l'atmosfera d'un planeta fa que s'escalfi, permetent l'entrada de radiació solar visible, però impedint o dificultant l'emissió de calor des del planeta. El nom d'efecte d'hivernacle s'utilitza perquè, d'acord amb una descripció simple, els hivernacles s'escalfen d'una manera aproximadament similar (tot i que de fet no és així). Aquest article parla només de l'efecte d'hivernacle a la Terra, tot i que es produeix de forma similar a Venus, Mart i potser d'altres planetes.

La pluja és molt important per a la vida al nostre planeta. Tots els éssers vius necessiten aigua per viure, fins i tot nosaltres i els conreus que fem créixer.