Definición de Combustible
Ingeniera Química
El combustible comprende cualquier compuesto químico que, frente a una reacción química, es capaz de liberar energía, generalmente en forma de calor, es decir, es un reactivo de las reacciones exotérmicas. Un combustible, más un comburente, dan como resultado un producto (compuesto químico) y energía liberada.
Propiedades
Como su nombre lo indica, el combustible es aquel capaz de participar de una reacción en la que, generalmente, se libera dióxido de carbono y agua, sumado a otros compuestos químicos. Por ello, son compuestos inflamables y de alto poder calórico, esto significa que la cantidad de energía calórica liberada al producirse la reacción de combustión es alta en función de la masa alimentada.
Los combustibles pueden llegar secos o con un determinado porcentaje de agua en su composición, lo que se conoce como contenido de humedad.
Ejemplos
Todos podemos identificar combustibles utilizados en la vida cotidiana, el gas natural utilizado en la cocina, la gasolina de los autos y los barcos, el carbón para el asado o bien la madera para quemar para calefaccionar.
La madera, por ejemplo, es un típico combustible natural compuesto por celulosa principalmente y es el combustible más antiguo ya que las sociedades primitivas lo utilizaban como medio de calefacción y de cocina.
La gasolina y el kerosene son productos derivados del crudo. La gasolina proviene de la refinación del crudo en las plantas de tratamiento, siendo el componente más refinado que se puede obtener derivado del petróleo (en una torre de destilación fraccionada) y el que posee más alto valor agregado. Dado que su combustión está catalogada como de las más contaminantes, por el volumen de gases tóxicos emanados, se intenta utilizar como combustible gas natural, en aquellos lugares donde esto sea posible, ya que, de los combustibles fósiles, el gas natural resulta ser el más limpio. Sin embargo, el uso de gasolina mejora el rendimiento energético y se considera combustible de alta calidad, dependiendo su grado de octanaje. La gasolina es un combustible pesado, mientras que el gas natural es liviano y se utiliza en motores a combustión, y centrales eléctricas.
El carbón es un combustible que proviene de la naturaleza, su composición principal es el elemento carbono y se presenta como una roca negruzca, con alto poder calórico por su composición que integra también azufre e hidrógeno.
Otro ejemplo de combustibles es el benceno, hidrocarburo de la familia de los compuestos aromáticos. Se considera un producto indispensable para la producción de otros compuestos, ya que posee aroma y es muy inflamable, en función de sus propiedades se utiliza en la producción de combustibles para el transporte y disolventes.
Cuando un fuego no se enciende o se desea avivar se le incorpora una proporción de alcohol, esto es así porque los alcoholes son compuestos orgánicos combustibles, derivados de la fermentación de azúcares.
Tipología
Biocombustibles: En este caso, el combustible está formado por materia orgánica que deriva de la biomasa. Es decir, se originan por procesos de fermentación anaerobia, de azúcares o bien reacciones orgánicas como la transesterificación de aceites y/o grasas.
Combustibles nucleares: Su origen puede ser natural o artificial, de modo que puede ser resultado natural o sintetizado por medio de reacciones nucleares, como la fisión o fusión nuclear. En síntesis, se producen compuestos radioactivos a partir de la división del núcleo de un átomo o de la unión de núcleos atómicos, respectivamente. El compuesto radioactivo más conocido como combustible nuclear es el isótopo de uranio, sin embargo, hay reacciones de combustión en donde se utilizan isótopos de hidrógeno o deuterio.
Combustibles minerales: Este tipo de combustibles es el menos difundido, se ubican aquí los metales que son capaces de participar en reacciones de grandes liberaciones de energía.
Combustibles fósiles: Es el tipo de combustible más ampliamente difundido, ya que se trata de hidrocarburos y compuestos de origen orgánico, como el crudo y el gas natural. Los combustibles fósiles se originan en las capas subterráneas del planeta a partir de la materia orgánica sedimentada, donde se someten a altas presiones y emergen a la superficie mediante diferentes métodos de extracción. Hoy en día se han desarrollado tecnologías alternativas para la extracción, como la explotación no convencional, métodos que han permitido extracciones en yacimientos que hasta ese entonces no podían ser explotados con las tecnologías existentes. Actualmente, se esta trabajando en una transición energética, para disminuir el consumo de este tipo de combustibles e ir impulsando el desarrollo de la economía basada en energías sustentables.
Art. actualizado: Enero 2023; sobre el original de julio, 2011.
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