Combustibilii sunt materiale care prin ardere in aer sau oxigen dezvolta caldura suficienta pentru a fi folositi drept surse de energie si calorica in tehnica sau in gospodarie. b8b9br
Clasificarea combustibililor dupa provenienta si starea lor de agregare:
- Naturali - lemn, carbune, grafit
I.Combustibili clasici - titei
- metan, gaz de sonda
- Artificiali - mangal, cocs
- benzine, motorina, gaz lampant, pacura
- gaze de cracare, de cocserie; acetilena, hidrogen
- Sintetici -; benzine sintetice, care poate rezulta din hidrogenarea catalitica a carbunilor, sau din gaz de sinteza( CO+H2)

II. Combustibili nucleari - Izotopii elementelor grele (uraniu, thoriu, plutoniu)
Valoarea energetica a unui combustibil este determinata de cantitatea de caldura pe care o degaja la o ardere completa; ea se exprima prin puterea calorica (calorifica).
Puterea calorica a unui combustibil reprezinta cantitatea de caldura degajatada 1 kg de combustibil solid, lichid sau de 1 m3 combustibil gazos, prin ardere completa.
In urma arderii combustibililor rezulta totdeauna CO2 (gaz) si H2O (gaz sau lichid); s-au introdus in calcule, doua puteri calorice. De exemplu, in cazul metanului:
CH4 (g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)

Putere calorica superioara (Q8)
39728 kJ/m3N = 39,728 MJ/m3N

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)

Putere calorica inferioara (Qi)
35800 kJ/m3 = 35,80 MJ/m3

Compozitia combustibililor: Combusitbili solizi contin diferite combinati organice ale elementelor C,H,S(elemente combustibile),O si N,alaturi de umiditate, (Wt) si substante minerale (Al) care dau cenusa.
Carbonul este elementul principal al combustibililor solizi. Acesta se gaseste in proportie de 50-95%, in functie de natura si varsta combustibililui . Prin arderea completa a unui kilogram de carbon se obtine o energie de 33.44o kJ.
Hidrogenul se gaseste in combustibilii solizi intre 2-6 %. Acesta este, de asemenea un element care ridica valoarea termica a combustibililui, intrucat prin ardere se degaja o mare cantitate de caldura .
Sulful participa cu o pondere de 0,1 -; 7 %, in compozitia diferitilor combusitbili solizi. In combusitbil , sulful se gaseste sub trei forme: in combinati organice (sulf organic), sub forma de sulfuiri metalice, in combinati anorganice oxigenate (de exemplu, sulfati). In procesul de ardere intervin numai sulful organic si cel piritic. Cu toate ca la arderea sulfului se degajeaza o mare cantitate de caldura, acest element este daunator in procesul de ardere a combustibilior, deoarece SO2 format corodeaza patile metalice ale focarului si are actiune poluanta (fiind un component al ploilor acide). Pe langa acesta, sulful necesita pentru aprindere o temperatura mare (500 -; 600 C).
Azotul se gaseste in general in cantitate mica, nedepasind 2%. El este un element nedorit in masa combustibilului. Acesta nu participa la ardere, dar ia caldur a pentru a se incalzi pana la temperatura cu care gazele arse parasesc instalatia de ardere si prin urmare consuma o parte din caldura degajata la arderea combustibilului.
Oxigenul se gaseste in combusitbili in proportie de 2 % (antracid) pana la 44 % (lemn). Prezenta sa in combusitbil conduce la micsorarea valorii termice a acestuia, deoarece fiind combinat mai ales cu carbonul si hidrogenul, o cantitate din aceste elemente combustibile sunt deja oxidate.
Umiditatea combustibililor constituie de asemenea, un balast, prin faptul ca aceasta consuma o mare cantitate de caldura pentru a trece din starea lichida in starea de vapori. De asemsnea mareste volumul si corozivitatea gazelor de ardere.
Cenusa consituie un balast al combusitbilului, intrucat ii micsoreaza puterea calorica si uneori poate duce la dezorganizarea completa a procesului de ardere, fie prin faptul ca se acumuleaza in focar si impiedica admisia aerului, fie ca se topeste la o temperatura joasa (1150 -; 1700 C), si formeaza un conglomerat plastic cu inglobarea unor cantitati de combustibil.
De aceea, in practica industriala,intotdeauna, la alegerea sistemului de ardere a combustibililor solizi se ia in consideratie cantitatea de cenusa si proprietatile ei.

Soarele, in cadrul vietii omului pe Pamant

Sursele de energie solara au fost considerate, chiar de ceva timp ca fiind cele mai bune, imediat profitabile optiuni pentru majoritatea oamenilor de pe Pamant, prin asigurarea energiei pentru diferite instalatii.
Soarele este, de departe cea mai importanta sursa de energie pentru noi. El incalzeste atmosfera pamantului, vaporizeaza apa din oceane, directioneaza norii rezultati prin curenti de aer, denumite si vanturi spre continente, acolo unde isi dovedesc utilitatea determinand ploile si mentinand debitele raurilor. Aceasta este o modalitate directa de a folosi aceasta energie si face parte din procesele fiziologice ce au loc pe pamant de milioane de ani. Insa Soarele poate face “un pic” mai mult: ar putea sa asigure intreaga cantitate de energie de care a re nevoie o societate industriala moderna, la scara mondiala pentru un viitor indefinit; ceea ce nu poate face o sursa de energie obisnuita. Acestea s-ar putea intampla cu usurinta fara poluare sau batai de cap in privinta resurselor naturale epuizabile. Multi oameni insa nu sunt convinsi de acest lucru ei avand parerea ca o astfel de investitie ar aduce pierderi si nu un profit negandit de mare.
In anii 1970 oamenii de stiinta americani erau cuprinsi de un entuziasm puternic gandind ca ar putea schimba vechea tehnologie cu aceasta noua, bazata pe energia asigurata de Soare. Aceasta s-a intamplat dupa primele esecuri in transportul si prelucrarea petrolului, care poluau foarte grav mediul. Astfel s-a ajuns la concluzia ca aceasta noua tehnologie ar trebui initializata la viata de la sate, insa nu dupa mult timp aceasta miscare cu tot cu entuziasmul s-au risipit. Motivele pentru aceasta si pentru absenta utlizarii in ziua de astazi a energiei solare pe scara larga, nusunt nici dificultati conceptuale nici tehnologice. Exista insa persoane cu mare influenta asupra a astfel de lucruir care pur si simplu se tem de o trecere completa la utilizarea energiei solare.
O buna masura a suveranitatoii acestora este aceea ca, chiar in ciuda importatntei capitale ale acestui fapt pentru societatea moderna, acest concept de a valorifica anergia a fost complet eliminat din planurile Statelor Unite, mai ales din perspectiva informarii opiniei publice ( cu exceptia planelor militare care au in perspectiva folosirea acestui nou tip, mai ales in cazul unei crize de petrol.) Daca s-ar fi inceput cu folosirea energiei in limite restranse, astazi s-ar fi ajuns la un procent semnificativ ocupat de folosirea energiei solare din anergia totala. Ideea principala era ca pentru directionarea energiei solare, lumina soarelui trebuia sa fie concentrata. Aparate care puteau realiza acest lucru puteau fi facute la un pret mic, chiar intr-o productie mare, inca din anii 1970. Nu a fost sa fie asa.
Au fost si inca sunt probleme asociate cu progresul solar, unele reale altele scornite. Una dintre acestea ar fi ca soarele nu straluceste intotdeauna nici macar in California, insa sunt destule solutii pentru a remedia problema aceasta -; aceasta face parte din problemele serioase; una dintre cele inventate de unii sceptici, ar fi de exemplu prabusirea instalatiilor, aceasta determinand un pericol chiar mai mare decat fuziunea nucleara; insa ideea de periculozitate nu poate fi contrazisa in totalitate.
Toate acestea au fost mai intai amintite intr-o lucrare publicate la inceputul anului 1983 numita “Cea mai lunga oda a Soarelui”, in prima dintre cele trei volume- manuscrise, din care numai putine parti pot fi incluse aici.

Unele aspecte ale energiei solare constituie o problema pentru unii si chiar o oportunitate pentru altii. Pentru simplul fapt ca soarele straluceste deasupra fiecarui acoperis, acesta poate fi un exemplu de avantaj pentru oamenii de rand si pentru folosirea enrgiei solare la nivel individual nu numai in marile companii dotate cu echipamente speciale de captre si prelucrare a razelor solare, echipamente ce ar fi etalate pe suprafete mari de teren. Avantejele sunt multiple: un profit crescut considerabil, o stare de sanatate mai buna a oamenilor determinata de lipsa poluarii, sau daca nu, macar de diminuarea ei.
Folosirea acestei energii se poate incepe prin atingerea unor scopuri simple, apoi la trecerea la obiectiva mai avansate.
Productia ieftina a lentilelor de concentrare, si folosirea lor sub acoperisuri de sticla constituie miezul primelor incercari. Exista pasaje din diferite lucrari publicate in anii 1977-1980, care descriu avantajele principale ale folosirii lentilelor sub paravane de sticla, sau a lentilelor cu forma de diamant.
Exista totusi si anticipari fictive care au o samanta de adevar in valorifiacera energiilor de acest tip, ele fiind considerate ce lucrari vizionare si chiar ca sursa de inspiratie.
Ca exemplu din “Cea mai lunga oda adusa soarelui”, un raspuns dat de “The Delphic Oracle” la intrebarea pusa in legatura cu sursele de energie a fost urmatorul:

- petrolul si benzina vor mai dura cateva zeci de ani;
- carbunele se va epuiza peste ceva vreme;
- insa energia solara este pentru totdeauna.

De aceea este foarte important ca omenirea sa se indrepte intr-o noua directie, cea buna, cel putin din punctul de vedere actual care ar contribui la prelungirea vietii pamantului, si asa “aflat deja in coma”.
Un pas important ar fi directionarea atentiei catre aceste surse de energie disponibile dintotdeauna, si poate chiar ignorate.

Energia nucleara

“O descoperire in sine nu este niciodata buna sau rea… Bun sau rau este numai modul in care oamenii o folosesc.”
Karl Winnacker
Societatea moderna industrializata utilizeaza cantitati mari de energie. In zilele noastre exista o preocupare privind rezervele viitorului si a masurilor care sunt necesare pentru conservarea resurselor.
In unele tari, printe care Canada, Statele Unite ale Americii, Japonia si cele vest europene traiesc aproximativ 12,5% din populatia globului. Cu toate acestea aceste tari consuma nu mai putin de 60% din totalul rezervelor energetice mondiale.
Tarile mai sarace, unde traiesc 87,5% din populatia lumii, consuma doar 40% din rezervele energetice. Aceste tari nu isi permit sa consume suficenta energie pentru a isi hranii, imbraca, educa si adaposti corespunzator populatia. Marea parte a energiei mondiale provine din combustibili conventionali- carbune, petrol, gaze naturale. Combustibilii conventionali s-au format din ramasitele fosilizate ale plantelor si animalelor preistorice. Rezervele de combustibili se consuma cu o viteza alarmanta.
Tarile mai sarace se bazeaza mai mult pe resursele energetice inpuizabile, ca lemnul sau balegarul. Acestea nu sunt suficente pentru a asigura intreg necesarul energetic populatiei aflate in continua crestere, cu aproximativ 9 mil. de oameni pe an.
Mai exista multe alte surse de energie, in cantitati aproape nelimitate. Marea incercare este de a gasi si utiliza aceste resurse inaite ca resursele fosile sa fie complet utilizate.

Inca din 1945, anul construirii bombei atomice, omenirea si-a pus mari sperante in utilizarea energiei nucleare pentru a acoperii o parte a necesarului energetic. In 1990 existau 435 de centrale nucleare operationale acoperind 1% din necesarul energetic mondial.
Intr-un reactor nuclear se obtine caldura prin dezintegrarea atomilor radioactivi de uraniu 235. Aceasta este folosita pentru a produce abur, care pune in miscare rotorul turbinelor, generand electricitate.
Uraniul 235 este un izotop relativ rar al uraniului, reprezentand doar 0.7% din cantiatea toatala de uraniu disponibila. Restul este uraniu 238.Un izotop este o forma a unui element identic chimic cu alt izotop dar cu masa atomica diferita.
La fel ca si combustibilii conventionali U235 nu va dura o vesnicie. Exista un anumit tip de reactor , numit reactor de crestere care transforma U238 intr-un alt element radioactiv plutoniu 239 (Pu239). Pu 239 poate utilizat doar pentru a genera caldura. Pana acum doar 6 tari au construit astfel de centrale experimentale. Dintre acestea reactorul nuclear francez Phenix are cel ami mare succes. Daca acest tip de reactor nuclear ar devenii usual rezervele mondiale de uranium ar ajunge mii de ani.

Pro sau contra energiei nucleare
Energia nucleara prezinta numeroase avantaje. Este economica : o tona de U235 produce mau multa energie decat 12 milioane de barili de petrol (1 baril = 159 litri). Este curata in timpul utilizarii si nu polueaza atmosfera.
Din pacate exista si cateva dezavantaje. Centralele nucleare sunt foarte scumpe. Produc deseuri radioactive care trebuie depozitate sute de ani inainte de a devenii inofensive. Un accident nuclear , ca cel din 1986 produ la Cernobal in Ucraina, poate polua zone intinse si produce imbolnavirea si chiar moartea a sute de persoane. In urma dezastrului de la Cernobal cateva tari au hotarat sa renunte la utilizarea centralelor nucleare.
Cercetarile se indreapta spre descoperirea unor noi surse alternative de energie inepuizabile. Multe tari sunt astfel interesate nu numai de cescoperirea unor noi surse de energie ci si de beneficiile pe care le-ar aduce consefrvarea celor existente. Lista posibilitatilor de economisire este lunga : izolarea termica a locuintelor, utilizarea unor masini mai mici si rentabilizarea industriilor prin eficientizarea si reciclarea deseurilor matalice si eliminarea consumurilor inutile
Acesti pasi vor duce ar duce in viitor la o folosire mai judicioasa a resurselor tot mai rare si implicit mai scumpe, dar totodata ar adduce si beneficii mediului inconjurator.

Bibliografie:

1. Alexandru D., Negut S. (Coord.) -; Geografie economica mondiala. Principalele resurse ale Terrei si industriile de prelucrare., Bucuresti, Atelier Poligrafic ASE, 1993

2. Negut Silviu, Suditu Bogdan -; Geografie economica mondiala, Editura Sylvi, Bucuresti, 2001

3. Bran Florina, Istrate Ion, Rosu Anca Gabriela -; Geografia economica mondiala, Editura Economica, 1996

4. Teodorescu Valentin, Alexandrescu Valeria -; Terra- Geografia resurselor, Bucuresti, Editura Fundatiei “Romania de maine”, 2001

5. “One life for solar power” -; Dr. Solomon Rosenbaum (web resources)

6. “Cea mai lunga oda adusa Soarelui” cunoscuta sub titlul original “Longest Ode to the Sun”.

7. Internet