Combustible es toda sustancia que emite o desprende energía por combustión controlada (energía química) o excisión nuclear (energía nuclear) capaz de plasmar su contenido energético en trabajo. Es también cualquier sustancia capaz de arder en determinadas condiciones (necesitará un comburente y una energía de activación).

COMBUSTIBLES FOSILES

Proceden de restos vegetales y otros organismos vivos (como plancton) que

hace millones de años fueron sepultados por efecto de grandes cataclismos o

fenómenos naturales y por la acción de microorganimos, bajo ciertas

condiciones de presión y temperatura.

El carbón

El primer combustible fósil que ha utilizado el hombre es el carbón, y cuenta

con abundantes reservas. Representa cerca del 70% de las reservas

energéticas mundiales de combustibles fósiles conocidas actualmente, y es la

más utilizada en la producción de electricidad a nivel mundial. En España, sin

embargo, la disponibilidad del carbón es limitada y su calidad es baja.

Es una roca combustible sólido, con un alto contenido en carbono.

Ventajas y del consumo de carbón

- Se obtiene una gran cantidad de energía de forma sencilla y cómoda.

- El carbón se suele consumir cerca de donde se explota. Se ahorran

costes de transporte.

Desventajas y del consumo de carbón

- Su extracción es peligrosa

- Al ser no renovable se agotará en el futuro.

- Su combustión genera problemas ambiéntales, especialmente si contiene un índice elevado de azufre. Contribuye al efecto invernadero y la lluvia ácida.

Aplicaciones

● El carbón es la mayor fuente de combustible usada para la generación

de energía eléctrica.

● El carbón es también indispensable para la producción de hierro y acero;

casi el 70 % de la producción de acero proviene de hierro hecho en altos

hornos con ayuda del carbón de coque.

El petróleo

Es un combustible natural líquido constituido por una mezcla de

hidrocarburos. Su poder calorífico oscila entre las 9000 y 11000 kcal/kg.

Procede de la transformación, por acción de determinadas bacterias, de

enormes masas de plancton sepultadas por sedimentos y, en determinadas

condiciones de presión y temperatura. Es, por lo tanto, un combustible fósil,

más ligero que el agua.

Estos depósitos se almacenan en lugares con roca porosa y hay rocas

impermeables (arcilla) a su alrededor que evita que se salga.

Combustibles gaseosos

Gas natural: Se obtiene de yacimientos. Consiste en una mezcla de gases que

se encuentra almacenada en el interior de la tierra, unas veces aisladamente

(gas seco) y en otras ocasiones acompañando al petróleo (gas húmedo). Su

origen es semejante al del petróleo, aunque su extracción es más sencilla.

Consiste en más de un 70% en metano, y el resto es mayoritariamente, etano,

propano y butano. Una vez extraído, se elimina el agua y se transporta

empleando diversos métodos.

Su poder calorífico ronda las 11000 kcal/ m3

Para su transporte se emplea:

- Gasoductos: Tuberías por las que circula el gas a alta presión, hasta

el lugar de consumo.

- Buques cisterna: En este caso, es necesario licuar primero el gas. De

este modo, el gas se transforma de forma líquida. Al llegar al destino

se regasifica.

Se emplea como combustible en centrales térmicas, para obtener gasolina y

como combustible doméstico e industrial.

El gas natural es la segunda fuente de energía primaria empleada en Europa

(representa un 20% del consumo) y está en alza. ¿Razones?

Su nivel de contaminación es bajo, comparado con otros combustibles y

produce energía eléctrica con alto rendimiento. El inconveniente está que

lugares de producción están lejos de Europa, por lo que se necesitan los

sistemas ya citados.

CLASIFICACION

Los combustibles normalmente utilizados en la industria pueden clasificarse:

-Según su estado natural:

-Combustibles naturales: se les encuentra en la naturaleza y antes de su utilización solo se efectúan tratamientos mecánicos o físicos: Carbón (molienda, lavado, secado) Petróleo (destilación).

Gas natural (depuración) Madera.

-Combustibles manufacturados. Obtenidos por tratamiento químico de los anteriores.

Gas de gasógeno, coke, carbón vegetal …

-Según su estado de agregación:

-Combustibles sólidos: los carbones (antracita, hullas lignito, turba) el coke, la madera.

-Combustibles líquidos: gas-oil, fuel-oil, petróleo, gasolinas, …

-Combustibles gaseosos: gas natural, gases licuados del pretóleo gases

manufacturados.

COMPOSICION GENERAL.

a) Esencialmente por carbono (C) e hidrógeno (H2)sea en forma libre o combinada en forma

de hidrocarburos.

b) Azufre, si bien esta especie no se tolera mas que en pequeños porcentajes debido a los

efectos perjudiciales de sus compuestos con oxígeno.

c) Oxígeno, que puede encontrarse bien inicialmente fijado al carbono e hidrogeno, bien

presente en estado libre en el combustible (caso de las mezclas aire-propano por

ejemplo).

d) Inertes como son la humedad, las cenizas el CO2 y el nitrógeno.

LOS COMBUSTIBLES SOLIDOS. CARBONES.

El término carbón es sinónimo de "rocas sedimentarias combustibles", las cuales pueden ser

desglosadas en función del grado de evolución Así, en orden decreciente se distinguen:

. Grafito-antracita.

. Hullas.

. Lignitos: Negro o Pardo

. Turbas.

La composición de las rocas combustibles esta formada básicamente por:

.Una matriz de materias orgánicas variable según su grado de evolución y su origen.

.Materias minerales.

Análisis inmediato

- Humedad total. La humedad superficial y la de composición se pueden eliminar, la de

constitución está retenida químicamente.

Efectos: -Disminuye el poder calorífico inferior.

-Aumenta el volumen de humos.

-Disminuye el rendimiento.

-Disminuye la capacidad de los elementos de molienda.

-Provoca dificultades en mantenimiento sobre todo en caso de hielo.

LOS COMBUSTIBLES LIQUIDOS. DERIVADOS DEL PETROLEO.

Los combustibles líquidos derivados del petróleo son una mezcla de una variedad infinita de

moléculas que contienen básicamente hidrógeno y carbono.

Composición

- Elementos capaces de oxidarse: Carbono, Hidrógeno, Azufre (en débil proporción).

- Una pequeña proporción en comburente (oxígeno).

- Una pequeña proporción de nitrógeno.

- Trazas de metales (vanadio, sodio, níquel …) en p.p.m.

-Agua; procedente del exterior, no como constituyente propiamente dicho, dada la ínfima tasa

de solubilidad de los combustibles líquidos.

LOS COMBUSTIBLES GASEOSOS

COMPOSICION

Componentes combustibles como:

-Hidrógeno.

-Monóxido de carbono (CO)

-Hidrocarburos saturados (metano, etano, propano, butano e isobutano, pentano, y

excepcionalmente vapor de exano).

-Hidrocarburos no saturados; etileno (C2H4), propeno o propileno (C3H6), buteno (C4H8).

-Hidrocarburos no saturados no identificados en análisis (CnHm).

- Eventualmente oxígeno comburente en pequeña proporción

- Eventualmente gases inertes en pequeña proporción (CO2, N2).

- El gas natural

Proviene de los yacimientos naturales subterráneos o submarinos y son producto de la

descomposición de la materia orgánica bajo grandes presiones.

-Gases licuados del petróleo (GLP)

Se denominan así al butano y propano comerciales, que provienen del refinado del petróleo,

pero estos también están presentes en cantidades moderadas en los yacimientos de gas

natural y son recuperados en la preparación de éste antes de su transporte.