Pembakaran adalah reaksi kimia eksotermik, yaitu, mereka melepaskan panas ke lingkungan. Jenis reaksi ini sangat umum karena sebagian besar energi yang kita konsumsi berasal dari pembakaran bahan: bahan bakar.
Contoh: gas memasak, bensin, minyak dan lain-lain, semuanya diperoleh dari penyulingan minyak bumi, oleh karena itu termasuk klasifikasi hidrokarbon. Senyawa ini hanya dibentuk oleh karbon dan hidrogen dan untuk terjadinya pembakaran diperlukan bahan bakar: gas oksigen.
Pada reaksi pembakaran hidrokarbon, terjadi pembentukan gas karbon (CO2) dan air, energi yang dilepaskan dalam bentuk panas. Mari kita lihat persamaan pembakaran:
H + O2 ==> CO2 + H2O
Reaksi yang dihasilkan hanya karbon dioksida dan air, ketika unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, belerang dan besi dibakar, mereka menimbulkan oksida: pembakaran karbon akan menghasilkan karbon dioksida, pembakaran nitrogen akan menimbulkan nitrogen dioksida, pembakaran belerang akan menghasilkan belerang dioksida dan pembakaran besi akan menghasilkan oksida besi III.
Tapi sayangnya bahan bakar yang sangat penting dalam hidup kita juga membawa tragedi ketika mereka berakhir seperti kebakaran dan untuk ini terjadi tiga faktor yang diperlukan:
- Panas
- Kehadiran bahan bakar
- Kehadiran oksidan
Untuk mencegah dan memadamkan kebakaran perlu dilakukan penghilangan salah satu dari ketiga unsur tersebut, pemberantasannya dapat dilakukan dengan cara:
Pendinginan : Air digunakan untuk menurunkan suhu :
Mati lemas : penutup digunakan untuk mencegah kontak gas oksigen dari udara sebagai bahan bakar.
Pembuangan bahan bakar : Ada beberapa jenis alat pemadam kebakaran dan digunakan sesuai dengan asal bahan bakarnya:
- Padatan: Batubara, kayu, bubuk mesiu
- Cairan: Bensin, Alkohol, Eter, Minyak
- Gas: Metana, Etana, Etilen
Pembakaran Karbon
Pembakaran karbon diberikan oleh:
Persamaan ini berarti bahwa satu mol karbon bereaksi dengan 1 mol oksigen membentuk 1 mol karbon dioksida melepaskan energi.
Ini juga berarti bahwa 12 kilogram karbon bereaksi dengan 32 kg oksigen untuk menghasilkan 44 kilogram karbon dioksida, melepaskan 109 kWh energi panas (9,09 kWh / kg).
Dari sudut pandang lingkungan, reaksi ini menghasilkan 3,66 kg karbon dioksida untuk setiap kg karbon, yaitu 0,403 kgCO2 / kWh.
Pembakaran Metana
Metana adalah hidrokarbon paling sederhana dan ketika hidrokarbon dibakar, karbon dan hidrogen teroksidasi dan menjadi karbon dioksida dan air. Dalam kasus Metana, pembakaran akan mengikuti persamaan berikut:
Dalam hal ini, 16,04 kg metana menghasilkan 44 kg karbon dioksida. Dengan kata lain, hanya 2,74 kg karbon dioksida yang dihasilkan per kilogram metana. Ini mewakili 25% lebih sedikit karbon dioksida per kilo bahan bakar dibandingkan dengan karbon.
Dari segi energi, 16,04 kilogram Metana menghasilkan 222,6 kWh per kilogram bahan bakar (13,88 kWh/kg).
Ini berarti bahwa metana menghasilkan sekitar setengah dari CO2 yang dihasilkan oleh pembakaran karbon. Penting untuk dicatat bahwa angka ini tidak memperhitungkan efisiensi mesin panas.