Tuhé palivo

Toto odvetvie sa zaoberá:

• a) premenou chemickej energie nahromadenej v primárnych palivách na tepelnú energiu,
• b) premenou primárnych palív na ušľachtilejšie formy (bezdymové tuhé, kvapalné a tuhé palivá),
• c) výrobou produktov alebo surovín cennejších ako východiskové primárne palivo.

Používaním palív na ušľachtilejších formách sa dosahuje nielen úsporný efekt (možnosť automatizácie a regulácie), ale aj vyššia kvalita získaných výrobkov, možnosť mechanizácie výrobných procesov, a tým aj zvyšovanie výkonu a úspor ľudskej práce, ako aj väčšia čistota pracovného prostredia a pod.

Charakteristickým znakom organickej syntézy v rastlinách je hromadenie chemickej energie, ktorá sa získava na úkor energie slnečného žiarenia. Rastliny na slnečnom svetle syntetizujú za pomoci chlorofylu (ako katalyzátora) zložité organické zlúčeniny, a to z oxidu uhličitého (ktorého je v atmosfére priemerne 0,04 %) a vody.

Fotosyntézou vznikajú podľa najjednoduchšej schémy organické látky a kyslík. Produktom tejto reakcie, ktorá prebiehala v dávnej minulosti, sú fosílne palivá, predovšetkým uhlie. V súčasnosti takto vzniká drevo a rašelina. Spálením palív na oxid uhličitý a vodu, z ktorých kedysi palivo vzniklo, sa uvoľní slnečná energia vo forme tepla a obeh uhlíka v prírode sa uzatvára.

Energetická hodnota tuhého paliva je celkové množstvo tepla, ktoré sa uvoľní dokonalým spálením jeho jednotkového množstva. Spaľovaním palív v bežných kúreniskách nemožno využiť ich celú energetickú hodnotu, lebo v dymových plynoch uniká nevyužité teplo zadržané v produktoch horenia, najmä vo vodných parách. Preto z hľadiska tepelného využitia palív rozlišujeme spalné teplo a výhrevnosť.

Množstvo tepla, ktoré sa uvoľní dokonalým spálením 1 kg paliva (1 m3 plynov) a ochladením splodín horenia na pôvodnú teplotu, pričom vodná para skondenzuje na vodu a jej výparné teplo sa uvoľní, nazýva sa spalné teplo. V praxi však nemôžeme ochladzovať splodiny horenia tak, aby vodná para kondenzovala. Voda prítomná v spaľovanom palive aj voda vznikajúca horením vodíka v palive uniká vždy v splodinách horenia vo forme pary bez toho, aby odovzdala svoje výparné teplo. Spalné teplo paliva sa preto zužitkuje len ako výhrevnosť. Výhrevnosť paliva je teda spalné teplo zmenšené o výparné teplo vody obsiahnutej v splodinách horenia.

Spalné teplo aj výhrevnosť palív sa vyjadrujú v kJ.kg-1 alebo kJ.m-3. Spalné teplo palív sa zisťuje pomocou kalorimetra a výhrevnosť sa odvodí zo spalného tepla odčítaním výparného tepla zisteného množstva vzniknutej vody.

Chemický portál