Kalor
Pembakaran
Reaksi
kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah pembakaran, yaitu
suatu reaksi cepat antara bahan bakar denga oksigen yang disertai terjadinya
api.
Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam,
minyak bumi, dan batu bara. Bahan bakar fosil itu berasal dari pelapukan sisa
organisme, baik tumbuhan atau hewan.Pembentukan bahan bakar fosil ini
memerlukan waktu ribuan sampai jutaan tahun.
Bahan
bakar fosil terutama terdiri atas senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang hanya
terdiri atas karbon dan hidrogen. Gas alam terdiri atas alkana suku rendah
terutama metana dan sedikit etana, propana, dan butana. Seluruh senyawa itu
merupakan gas yang tidak berbau. Oleh karena itu, kedalam gas alam ditambahkan
suatu zat yang berbau tidak sedap, yaitu merkaptan, sehingga dapat diketahui
jika ada kebocoran. Gas alam dari beberapa sumber mengandung H2S, suatu
kontaminan yang harus disingkirkan sebelum gas digunakan sebagai bahan bakar
karena dapat mencemari udara.Beberapa sumur gas juga mengandung helium.
Minyak
bumi adalah cairan yang mengandung ratusan macam senyawa, terutama alkana, dari
metana hingga yang memiliki atom karbon mencapai lima puluhan. Dari minyak bumi
diperoleh bahan bakar LPG (Liquified Petroleum gas), bensin, minyak tanah,
kerosin, solar dan lain-lain.Pemisahan komponen minyak bumi itu dillakukan
dengan destilasi bertingkat. Adapun batu bara adalah bahan bakar padat, yang
terutama, terdiri atas hidrokarbon suku tinggi. Batu bara dan minyak bumi juga
mengandung senyawa dari oksigen, nitrogen, dan belerang.
Bahan
bakar fosil, terutama minyak bumi, telah digunakan dengan laju yang jauh
lebih cepat dari pada proses pembentukannya. Oleh karena itu, dalam waktu yang
tidak terlalu lama lagi akan segera habis. Untuk menghemat penggunaan minyak
bumi dan untuk mempersiapkan bahan bakar pengganti, telah dikembangkan berbagai
bahan bakar lain, misalnya gas sintesis (sin-gas) dan hidrogen.Gas sintetis
diperoleh dari gasifikasi batubara. Batu bara merupakan bahan bakar fosil yang
paling melimpah, yaitu sekitar 90 % dari cadangan bahan bakar fosil. Akan
tetapi penggunaan bahan bakar batubara menimbulkan berbagai masalah, misalnya
dapat menimbulkan polusi udara yang lebih hebat daripada bahan bakar apapun.Karena
bentuknya yang padat terdapat keterbatasan penggunaannya. Oleh karena itu, para
ahli berupaya mengubahnya menjadi gas sehingga pernggunaannya lebih luwes dan
lebihbersih.Gasifikasi batubara dilakukan dengan mereaksikan batubara panas
dengan uap air panas. Hasil proses itu berupa campuran gas CO,H2 dan CH4.
Sedangkan
bahan sintetis lain yang juga banyak dipertimbangkan adalah hidrogen. Hidrogen
cair bersama-sama dengan oksigen cair telah digunakan pada pesawat ulang-alik
sebagai bahan bakar roket pendorongnya. Pembakaran hidrogen sama sekali tidak
memberi dampak negatif pada lingkungan karena hasil pembakarannya adalah air.
Hidrogen dibuat dari air melalui reaksi endoterm berikut:
H2O
(l) —> 2 H2 (g) + O2 (g) ΔH = 572 kJ
Apabila
energi yang digunakan untuk menguraikan air tersebut berasal dari bahan bakar
fosil, maka hidrogen bukanlah bahan bakar yang konversial.Tetapi saat ini
sedang dikembangkan penggunaan energi nuklir atau energi surya. Jika proyek itu
berhasil, maka dunia tidak perlu khawatir akan kekurangan energi. Matahari
sesungguhnya adalah sumber energi terbesar di bumi, tetapi tekonologi
penggunaan energi surya belumlah komersial. Salah satu kemungkinan penggunaan
energi surya adalah menggunakan tanaman yang dapat tumbuh cepat.Energinya kemudian
diperoleh dengan membakar tumbuhan itu. Dewasa ini, penggunaan energi surya
yang cukup komersial adalah untuk pemanas air rumah tangga (solar water
heater). Nilai kalor dari berbagai jenis bahan bakar diberikan pada tabel
4 berikut.
Tabel 4. Komposisi dan nilai kalor
dari berbagai jenis bahan bakar
0 komentar:
Posting Komentar