Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe wordt de energie in steenkool vrijgegeven?

De energie in steenkool wordt vrijgegeven door een proces genaamd verbranding . Hier is hoe het werkt:

1. Chemische bindingen: Steenkool is voornamelijk samengesteld uit koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen die samen worden gebonden in complexe moleculaire structuren. Deze bindingen slaan chemische energie op.

2. ontsteking: Wanneer steenkool wordt verwarmd tot een voldoende hoge temperatuur, meestal ongeveer 700 ° F (371 ° C), beginnen de bindingen in de kolenmoleculen te breken.

3. reactie met zuurstof: Op dit punt reageert zuurstof uit de omliggende lucht met de koolstof, waterstof en andere elementen in de steenkool. Deze reactie geeft warmte en licht vrij, die we als vuur beschouwen.

4. Chemische transformatie: De chemische reactie transformeert de koolstof en andere elementen in koolstofdioxide (CO2), water (H2O) en andere bijproducten, waardoor energie wordt vrijgegeven.

5. Energieafgifte: De vrijgegeven energie kan worden gebruikt om elektriciteit, stroommachines te genereren of voor verschillende doeleinden warmte te bieden.

De chemische vergelijking voor de verbranding van steenkool kan als volgt worden vereenvoudigd:

`` `

C + O2 → CO2 + Energie

`` `

Deze vergelijking toont aan dat koolstof (C) reageert met zuurstof (O2) om koolstofdioxide (CO2) te produceren en energie af te geven. Het werkelijke verbrandingsproces is echter veel complexer, met tal van reacties en bijproducten.

Sleutelpunten:

* Kolenverbranding is een exotherme reactie, wat betekent dat het warmte in het milieu vrijgeeft.

* De energie die vrijkomt tijdens de verbranding is het gevolg van het breken en het vormen van chemische bindingen.

* De efficiëntie van kolenverbranding hangt af van factoren zoals het type steenkool, de aanwezigheid van onzuiverheden en de verbrandingsomstandigheden.

* Kolenverbranding is een belangrijke energiebron, maar draagt ook aanzienlijk bij aan luchtvervuiling en uitstoot van broeikasgassen.