Palivo

Z Wikipédie

Palivo je všeobecné označenie pre chemický prvok, chemickú látku alebo ich zmes, ktorý/-rá je schopný/-ná za vhodných podmienok začať a udržať chemickú reakciu spaľovania. Pri spaľovaní sa uvoľňuje chemická energia obsiahnutá v palive, a premieňa hlavne na tepelnú energiu, ktorú je možné ďalej využiť.

Pojem palivo sa používa aj vo význame jadrové palivo na označenie materiálu, ktorý je schopný uvoľňovať jadrovú energiu.

Obsah 1 Požiadavky na palivá 2 Skupenstvá palív 3 Uhľovodíkové palivá 3.1 Vlastnosti uhľovodíkových palív 4 Mendelejevov vzťah 5 Zdroje

[úprava] Požiadavky na palivá

Na palivá sú kladené základné požiadavky:

• vytvoriť so vzduchom takú zápalnú zmes, ktorá zanechá po zhorení čo najmenej mechanicky alebo chemicky škodlivých látok.
• maximálny obsah aktívnych látok, ktoré uvoľňujú teplo
• minimálny obsah pasívnych látok, alebo látok, ktoré spaľovanie sťažujú

Okrem toho musia mať palivá aj vhodné fyzikálne vlastnosti:

• dobrá výhrevnosť
• dobrá zápalnosť
• dostatočná rýchlosť spaľovania
• vyhovujúce rozpätie zmiešavacieho pomeru
• dobrá odparivosť
• vhodná teplota bodu zápalu resp. samovznietenia
• výhodné chemické zloženie a iné.

Pre ich praktické použitie musia spĺňať aj podmienky:

• dostupnosti
• nízkej ceny
• bezpečnej dopravy
• dobrej skladovateľnosti

[úprava] Skupenstvá palív

Vhodné palivá sú zastúpené všetkými tromi skupenstvami:

• plynné palivá: napríklad vodík, zemný plyn, svietiplyn, koksárenský plyn, kychtový plyn, generátorový plyn ..
• kvapalné palivá: napríklad benzín, motorová nafta, petrolej, benzén, alkoholy, vykurovací olej, mazut ..
• pevné palivá: napríklad uhlie, koks ..

[úprava] Uhľovodíkové palivá

Výrazne najväčší podiel z palív využívaných v súčasnosti pokrývajú uhľovodíkové palivá. Vyrábajú sa z ropy, zemného plynu, prípadne olejnatých bridlíc. Pretože tieto zdroje vznikli v minulosti z fosílií živých organizmov, nazývajú sa tieto palivá tiež fosílne. Celosvetové zásoby zdrojov fosílnych palív sú obmedzené, preto je potrebné hľadať iné, aletrnatívne zdroje energie.

[úprava] Vlastnosti uhľovodíkových palív

Uhľovodíkové palivá sú tvorené uhľovodíkmi a teda zložené prevažne z uhlíka a vodíka. Majú preto veľmi výhodné energetické vlastnosti:

• spálením jedneho kilogramu vodíka sa získa až 120,8 MJ tepelnej energie
• spálením jedneho kilogramu uhlíka sa získa 32,8 MJ tepelnej energie

Tieto palivá sú spravidla zmesou rôznych uhľovodíkov. Od ich pomerného zloženia závisia ich vlastnosti. Pokiaľ sú v palive zastúpené aj molekuly s viazaným kyslíkom, dosahuje sa kvalitnejšie spaľovanie, pretože takto uvoľnený kyslík je reaktívnejší, a reakcie prebiehajú aj v menej priaznivých podmienkach.

[úprava] Mendelejevov vzťah

Pokiaľ je známe základné zloženie paliva, jeho dolnú výhrevnosť je možné určiť pomocou Mendelejevovho vťahu:

H_u = 33,913.m_C + 102,995.m_H - 10,885.(m_O - m_S) - 2,51m_H2O

• H_u - dolná výhrevnosť (kJ.kg^-1)
• m_C - hmotnostný podiel uhlíka v palive (%)
• m_H - hmotnostný podiel vodíka v palive (%)
• m_O - hmotnostný podiel kyslíka v palive (%)
• m_S - hmotnostný podiel síry v palive (%)
• m_H2O - hmotnostný podiel vody v palive (%)

[úprava] Zdroje

Trnka J., Urban J.: Spaľovacie motory. Alfa Bratislava, 1992.