Els combustibles fòssils han estat la columna vertebral de la revolució industrial i el creixement econòmic a tot el món durant més d'un segle. Actualment, els combustibles fòssils suposen la font d'energia més utilitzada al món.
Es tracta d´una font d´energia no renovable que prové de descompostos d´animals i plantes. La principal utilitat dels combustibles fòssils és la de generar electricitat. Tot i això, també s'utilitzen per generar energia mecànica (automòbils, motors tèrmics, etc.).
Què són els combustibles fòssils?
Els combustibles fòssils són recursos energètics formats a partir de la fossilització de restes orgàniques. Es componen d‟una varietat de substàncies i gasos generats al llarg de milions d‟anys a partir de la descomposició parcial d‟organismes animals i vegetals. Aquest procés té lloc en capes subterrànies específiques al llarg de llargs períodes temporals.
La majoria, aquests materials consisteixen en hidrocarburs, molècules compostes per àtoms de carboni i hidrogen. La transformació de les restes d'animals i plantes en carbó, petroli o gas natural depèn dels processos fisicoquímics a què estan subjectes.
Els combustibles fòssils es consideren fonts d'energia primàries, ja que es poden extreure directament sense la necessitat de processos addicionals. A més, tenen un alt poder calorífic, cosa que els fa ideals per al seu ús en centrals termoelèctriques i en dispositius que operen a través de fonts de calor.
Impacte al medi ambient
Tot i el seu paper fonamental en el desenvolupament humà, els combustibles fòssils tenen un impacte significatiu en el medi ambient, que inclou els aspectes següents:
1. Emissions de gasos amb efecte d'hivernacle
La crema de combustibles fòssils allibera grans quantitats de diòxid de carboni (CO₂) i altres gasos amb efecte d'hivernacle a l'atmosfera. Aquests gasos atrapen la calor del sol i contribueixen a l'escalfament global.
El canvi climàtic resultant ha donat lloc a fenòmens meteorològics extrems, com ara sequeres, inundacions i tempestes més intenses.
2. Contaminació de l'aire
La combustió de combustibles fòssils emet partícules fines i contaminants atmosfèrics que afecten la qualitat de l'aire. Això pot donar lloc a problemes de salut, com ara malalties respiratòries i cardiovasculars, i contribuir a la formació de smog ia la degradació de la qualitat de l'aire a les ciutats.
3. Vessaments de petroli
L'extracció, el transport i el processament del petroli comporten riscos de vessaments de petroli que poden causar danys catastròfics als ecosistemes marins i costaners.
Exemples notoris inclouen el vessament d'Exxon Valdez a Alaska el 1989 i el vessament de Deepwater Horizon al Golf de Mèxic el 2010.
4. Destrucció d'ecosistemes
La mineria de carbó i l'extracció de petroli i gas natural sovint resulten en la degradació i la destrucció d'ecosistemes naturals, incloent-hi boscos, aiguamolls i hàbitats aquàtics.
Això comporta la pèrdua de biodiversitat i la interrupció dels serveis ecosistèmics.
Tipus de combustibles fòssils
Es distingeixen tres tipus de combustibles fòssils:
1.- Petroli (en forma líquida o de gas liquat)
El petroli és un oli mineral contingut en grans bosses als estrats superiors de l'escorça terrestre. Té una estructura líquida, però també es pot presentar com a gas liquat.
El petroli pateix un procés de transformació en una refineria. Un cop refinat, proporciona una gran quantitat de productes utilitzats com a font denergia. Entre els productes derivats del petroli destaquen la gasolina, el gasoil, el fuel, etc.
Els sectors més beneficiats del petroli són l'automoció i els motors tèrmics. També es poden utilitzar com a matèria primera de la indústria petroquímica.
L'eficiència energètica del petroli és aproximadament del 25,7%.
2.- Carbó (sòlid)
El carbó o carbó mineral és una roca sedimentària de color negre, molt rica en carboni i amb quantitats variables d'altres elements, principalment hidrogen, sofre, oxigen i nitrogen.
La major part d‟aquesta font d‟energia no renovable es va formar durant el període Carbonífer (fa de 359 fins a 299 milions d‟anys).
L‟eficiència energètica del petroli és d‟aproximadament el 26,8%.
3.- Gas natural
El gas natural és l'energia fòssil més neta quant a residus i emissions atmosfèriques.
El poder calorífic del gas natural varia molt segons la composició. Els valors més elevats es troben entre les 8.500 i les 10.200 quilocalories per metre cúbic de gas.
És el combustible més eficient per a l'obtenció d'electricitat a les centrals tèrmiques, amb una eficiència total d'un 50,7%. Si el gas natural es fa servir directament sense transformar-lo en electricitat, l'eficiència puja a un 91,2%.
L'emmagatzematge és més econòmic i més fàcil que el carbó i els derivats del petroli.
Origen dels combustibles fòssils
Els combustibles fòssils s'originen a través d'un procés de transformació prolongat que abasta milions d'anys. Aquest procés és de la descomposició parcial de matèria orgànica i restes vegetals, sota la influència d'altes pressions i temperatures exercides per múltiples capes de sediments.
Aquest procés de fossilització es desenvolupa en absència d'oxigen, cosa que evita la descomposició per microorganismes i manté la matèria orgànica en forma de molècules orgàniques més complexes. Aquestes molècules poden adoptar diferents estats físics:
Sòlid: En el cas del carbó.
Líquid: Com passa amb el petroli.
Gaseós: Com es presenta al gas natural.
L'energia emmagatzemada en aquestes molècules s'allibera quan es fan servir com a combustibles, proporcionant una font valuosa d'energia.
Tot i això, aquest procés de formació al llarg de milions d'anys comporta que els combustibles fòssils siguin considerats recursos no renovables. El seu esgotament es produeix a una velocitat significativament més gran que la seva capacitat de regeneració, cosa que planteja problemes quant a la sostenibilitat i la recerca de fonts d'energia alternatives.
