La necesidad de oxidar grandes cantidades de
combustibles provenientes del petróleo para la obtención de la energía que
requiere actualmente nuestra sociedad.
Los combustibles son de gran
importancia al producir grandes cantidades de energía calorífica, para elaborar
diversos productos y de esa manera generar energía mecánica, eléctrica o
luminosa.
Utilizamos el calor de la combustión
para generar movimiento, que genera electricidad en una red extensa de
distribución de energía, para generar otros movimientos como en la licuadora, o
simplemente generar calor como en un calefactor.
En los combustibles fluidos encontramos
el gasóleo, el queroseno o la gasolina y los gaseosos, estos últimos se
utilizan en motores de combustión interna, el gas natural o los gases licuados
de petróleo representados por el propano y el butano.
Entre los combustibles se encuentra el
carbón, la madera y la turba. El carbón se quema para calentar calderas de agua que puede vaporizarse para mover
maquinas de vapor o producir energía utilizable como puede ser en la
calefacción. En lo que respecta a la turba y la madera se utilizan principalmente
para la calefacción domestica de la industria, aunque la turba se ha utilizado
para la generación de energía y las locomotoras que necesitaban de la madera
como combustible.
El problema que genera la gran cantidad de CO2
desprendido por los combustibles que se queman a diario y la producción de CO
en combustiones incompletas.
El petróleo, el gas
natural y el carbón (los cuales emiten la mayor cantidad de carbono por unidad
de energía suministrada) proporcionan la mayoría de la energía utilizada para
pro- ducir electricidad, hacer funcionar automóviles, calefaccionar hogares, y
dar energía a las fabricas. Si la combustión es completa., el único subproducto
que contiene carbono sería el dióxido de carbono, pero como la combustión a
menudo es incompleta, se generan también monóxido de carbono y otros hidrocarburos.
El óxido nitroso y otros; óxidos de nitrógeno se producen debido a que la
combustión de combustibles hace que el nitrógeno que está en el combustible o
aire se combine con el oxígeno de la atmósfera. Los óxidos sulfúricos (SOx) se
generan cuando el sulfuro (derivado primariamente del carbón y del petróleo
pesado de combustible) se combina con el oxígeno; los aerosoles de sulfatos
resultantes tienen un efecto refrigerante en la atmósfera.
Cuando se entierran
desperdicios en basurales, tarde o temprano éstos experimentan una
descomposición anaeróbica (sin oxígeno) y emiten metano (y algo de dióxido de
carbono). Si el gas no se capta y emplea como combustible, el metano termina
escapándose a la atmósfera. Esta fuente de metano es más común cerca de las
ciudades donde los residuos provenientes de las casas se transportan a un
basural central, que en las zonas rurales, donde los desechos se queman o se
dejan para su descomposición al aire libre. También se emite metano cuando se
tratan anaeróbicamente los residuos humanos (alcantarillado) como por ejemplo
en estanques anaeróbicos o lagunas.
El CO2 en la atmósfera
ha aumentado de manera alarmante por el desarrollo industrial. Para aumentar la
concentración de CO2 en la atmósfera se debe aumentar la energía que queda en
la tierra procedente del sol, y ello lo hace en forma de calor, este efecto se
conoce como el efecto invernadero, es causado por la transparencia del CO2, que
permite pasar mejor la radiación solar y por otro lado provoca retención de la
radiación que va desde la tierra.
El problema de la descarga al aire de
hidrocarburos crudos, que participan en la formación de ozono.
Los hidrocarburos son
compuestos de carbono e hidrógeno
El principal problema
de los hidrocarburos es su transporte. Por ejemplo en el agua los hidrocarburos
se esparcen rápidamente debido a la existencia de una importante diferencia de
densidades entre ambos líquidos, ocupando extensas áreas y de esa manera dificultando
sus posibilidades de limpieza.
Esto imposibilita la
interacción entre la flora y la fauna marítima con la atmósfera, obstruyendo el
ciclo natural de la vida. Si las sustancias contaminantes alcanzan la costa,
debido a la alta permeabilidad de la arena, los hidrocarburos pueden penetrar
hacia el subsuelo contaminando las napas y dejando rastros irreparables en el
agua.
Anualmente se vierte
en el mar de 3 a 4 millones de toneladas de petróleo, lo cuál es una cifra
alarmante.
Otro problema son los
vertidos de desechos industriales, que llegan a poseer altas concentraciones de
los derivados más peligrosos de los hidrocarburos.
La contaminación que producen las impurezas
de los combustibles como el azufre, que al quemarse emiten al aire los óxidos
correspondientes, precursores de la llamada lluvia ácida.
Los gases de
invernadero son los responsables de la lluvia ácida, como lo son:
-H2O –CO2 –CH4 –N2O –O3
–CFC
Generalmente los contaminantes se elevan o
flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles peligrosos. Los patrones
de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la rapidez con
que los contaminantes se alejan de una zona. Los patrones climáticos que
atrapan la contaminación atmosférica en valles o la desplacen por la tierra
pueden, dañar ambientes limpios distantes de las fuentes originales. La contaminación del aire se produce por toda sustancia no deseada que llega a
la atmósfera. Es un problema principal en la sociedad moderna. A pesar de que
la contaminación del aire es generalmente un problema peor en las ciudades, los
contaminantes afectan el aire en todos lugares. Estas sustancias incluyen
varios gases y partículas minúsculas o materia de partículas que pueden ser
perjudiciales para la salud humana y el ambiente.
Las implicaciones que tiene el uso de las
reacciones de oxidación en la vida moderna.
En nuestra vida diaria se realiza una serie de reacciones, llamadas de oxidación, que son esenciales para el hombre, tales como:
respirar, cocinar y quemar energía.
Antiguamente, el término
oxidación se aplicaba a todas aquellas reacciones donde el oxígeno se combinaba
con otra sustancia. Así, la sustancia que ganaba oxígeno se decía que se oxidaba, y la que lo perdía se consideraba que se reducía. Posteriormente, los términos oxidación y reducción se
aplicaron a procesos donde hay transferencia de electrones. Así, la
sustancia pierde electrones se dice que se oxida, y la que los gana es la que
se reduce.
Siempre que se realiza
una oxidación se produce una reducción, y viceversa, ya que se requiere que una
sustancia química pierda electrones y que otra los gane. Se dice que la
oxidación y la reducción son fenómenos concomitantes, porque no es posible que
una se realice sin la otra.
En las oxidaciones rápidas los efectos son
inmediatos y claramente visibles. En estas reacciones se generan grandes
cantidades de calor, y debido a esto, se puede producir una llama. Esto es lo
que se conoce como reacciones de combustión.
Referencias:
- http://www.lacienciaentuescuela.amc.edu.mx/files/C1_B4.pdf
Creado por: Academia
mexicana de ciencias
Creado por: Andrés Estévez
Torres
Creado por:
Enviromental protection agency
Creado por:
Fundación Educativa Hector A. García
Creado por:
Instituto Villa de Vallecas
