Топливо — вещество или смесь, при использовании которых получают энергию. В этой теме рассматриваем химическое топливо: при его горении энергия выделяется в виде тепла. Нефть, уголь и природный газ относятся к ископаемым источникам; их запасы формировались очень долго и не восстанавливаются за время обычной человеческой деятельности.
Нефть — природная жидкая смесь, главным образом углеводородов. У неё нет одной химической формулы и одной температуры кипения. На переработке получают фракции и продукты, из которых производят бензин, керосин, дизельное топливо, масла и сырьё для химической промышленности. Состав и свойства разных нефтей различаются.
Уголь — твёрдый горючий материал сложного состава. Он богат углеродом, но не является чистым углеродом: содержит другие элементы, влагу и минеральные компоненты. Поэтому после сгорания может оставаться зола. Виды угля отличаются составом, теплотой сгорания и количеством примесей.
Главный компонент природного газа — метан CH₄. Его молекула содержит один атом углерода и четыре атома водорода. Природный газ тоже смесь: кроме метана, в нём могут быть другие компоненты, часть которых удаляют при подготовке. Чистый метан не имеет характерного бытового запаха; для обнаружения утечки к газу добавляют пахучие вещества.
Какие вещества попадают в воздух
Углекислый газ CO₂ естественно присутствует в атмосфере и участвует в парниковом эффекте. Увеличение его содержания из-за сжигания ископаемого топлива усиливает удержание тепла климатической системой. Эту проблему нужно отличать от непосредственной токсичности угарного газа CO.
Соединения серы в топливе при сгорании могут образовывать оксиды серы, в частности SO₂. При высоких температурах возникают оксиды азота. Эти вещества участвуют в загрязнении воздуха и образовании кислотных осадков. Пыль, сажа и другие мелкие частицы также ухудшают качество воздуха. Состав выброса зависит от топлива, оборудования и полноты сгорания.