Πώς αποθηκεύεται η χημική ενέργεια στον άνθρακα;

Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στον άνθρακα απελευθερώνεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται καύση. Η καύση είναι μια χημική αντίδραση μεταξύ ενός καυσίμου και οξυγόνου, το οποίο απελευθερώνει θερμότητα και φως. Όταν καίγεται ο άνθρακας, ο άνθρακας στον άνθρακα αντιδρά με οξυγόνο στον αέρα για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η αντίδραση απελευθερώνει θερμική ενέργεια, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία βιομηχανικών μηχανημάτων ηλεκτρικής ενέργειας ή ισχύος.

Η καύση είναι μια εξωθερμική αντίδραση, απελευθερώνοντας περισσότερη ενέργεια από ό, τι απαιτείται για την έναρξη της. Αυτό σημαίνει ότι ο άνθρακας μπορεί να καεί αυθόρμητα εάν έρθει σε επαφή με μια σπίθα ή άλλη πηγή ανάφλεξης. Μόλις αρχίσει να καίγεται ο άνθρακας, μπορεί να είναι δύσκολο να σταματήσει η αντίδραση, γι 'αυτό οι πυρκαγιές άνθρακα μπορεί να είναι τόσο καταστροφικές.

Σε ένα εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, ο άνθρακας καίγεται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για να αποτρέψει την εξάπλωση της πυρκαγιάς και να απελευθερώσει την ενεργειακή αποτελεσματική. Ο άνθρακας αλέθεται σε λεπτή σκόνη και αναμειγνύεται με αέρα. Το μίγμα στη συνέχεια τροφοδοτείται σε λέβητα, όπου θερμαίνεται μέχρι να αναφλεγεί. Η θερμότητα από τον άνθρακα καύσης μετατρέπει το νερό στον λέβητα σε ατμό, ο οποίος στη συνέχεια οδηγεί έναν στρόβιλο που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Ο άνθρακας είναι ένα σχετικά φθηνό καύσιμο, γι 'αυτό εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας σε πολλά μέρη του κόσμου. Ωστόσο, ο άνθρακας είναι επίσης μια σημαντική πηγή ατμοσφαιρικής ρύπανσης, οπότε η χρήση του γίνεται όλο και πιο αμφιλεγόμενη. Ορισμένες χώρες επενδύουν σε πηγές ανανεώσιμης ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, για να μειώσουν την εξάρτησή τους από τον άνθρακα.