Kraftstoffe
Kraftstoffe sind Materialien, die uns mit nutzbarer Wärmeenergie versorgen. Diese Energie findet Anwendung in zahlreichen Lebensbereichen, darunter die Stromerzeugung, das Kochen von Speisen, der Betrieb von Motoren wie Automobilen und Zügen sowie in der Heizung und Kühlung. Kraftstoffe werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: natürliche und industriellekraftstoffe. Es ist wichtig zu wissen, dass die meisten Kraftstoffarten Wärme erzeugen, indem sie mit Sauerstoff reagieren, während Kernbrennstoffe Wärme durch das Teilen oder Verschmelzen ihrer Atome erzeugen.
Kraftstoffarten
Nach Quelle
- Natürliche Kraftstoffe umfassen Erdgas, Erdöl und Steinkohle. Diese Brennstoffe entstanden vor Millionen von Jahren durch den Druck und die Hitze auf pflanzliche und tierische Überreste im Erdinneren. Der Mensch gewinnt sie durch Bergbau. Diese Art von Kraftstoff wird als fossiler Brennstoff bezeichnet und wird in etwa zu neunzig Prozent von den Menschen genutzt.
- Industrielle Kraftstoffe basieren auf der Verbrennung brennbarer organischer Materialien wie Holz, tierischen Abfällen und Abfällen. Zudem werden einige Arten aus chemischen Verbindungen hergestellt.
Nach Zustand
Fester Kraftstoff
- Steinkohle wird in vier Haupttypen unterteilt: Anthrazit, Braunkohle (auch Lignit genannt), Hochkalorische Kohle und Mittelkohlenkohle. Letztere ist die wichtigste und am häufigsten verwendete Art. Sie wird großflächig zur Stromerzeugung eingesetzt und findet Verwendung bei der Beheizung von Gebäuden sowie zur Energiegewinnung in Maschinen.
- Biomasse, auch bekannt als Biomassekraftstoff, hat eine lange Nutzungsgeschichte und gilt als der älteste vorhandene Brennstoff. Ihr Einsatz ist immer noch weit verbreitet in Entwicklungsländern. Beispiele dafür sind Holz, Hafer- und Nusschalen.
- Torf besteht aus teilweise abgebauten Pflanzenmaterialien und ist in Mooren weit verbreitet. Nach der Gewinnung wird dieses Material getrocknet und zur Energieerzeugung verbrannt, hauptsächlich zur Heizung von Wohnräumen.
Flüssiger Kraftstoff
- Erdöl, auch als Rohöl bekannt, liegt in einer Farbpalette von dickflüssigem Pech bis zu gelblich-braunem Öl vor. Rohöl wird oft raffiniert, um verschiedene Kraftstofftypen wie Diesel, Benzin und Paraffin zu erzeugen. Benzin wird hauptsächlich zur Energieerzeugung für Motoren verwendet, während leicht destillierte Öle zur Beheizung kleiner Gebäude und Wohnhäuser verwendet werden.
- Industrieller flüssiger Kraftstoff ergibt sich aus der Verarbeitung von Erdgas und Steinkohle sowie aus Ölsanden und Ölschiefer.
Gasförmiger Kraftstoff
- Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan und zeichnet sich durch seine farb- und geruchlose Beschaffenheit aus. Dieses Gas wird zur Beheizung von Wohnräumen verwendet, versorgt industrielle Prozesse mit Energie und findet auch Anwendung in der häuslichen Küche.
- Industrielles Gas entsteht durch die thermische Zerlegung von Biomasse, Erdöl und Steinkohle, wobei es aus der festen in die gasförmige Phase überführt wird. Es kann auch durch die anaerobe Verarbeitung von tierischen Abfällen und Biomasse mit Bakterien gewonnen werden, die Methan produzieren.
Kernbrennstoff erzeugt Energie durch Spaltung oder Verschmelzung seiner Atome. Zu den häufigsten verwendeten nuklearen Elementen zur Energieerzeugung gehören Uran und Plutonium. Dieser Brennstoff wird in der Regel zur Stromerzeugung eingesetzt und versorgt sowohl Schiffe als auch U-Boote mit Energie.