Energia i technologia

Czym tak naprawdę jest biogaz?Biogaz to uboczny produkt fermentacji takich rzeczy jak biomasa, odchody zwierzęce i wszelkie odpady gospodarcze. W procesie fermentacji po prostu zawsze powstaje gaz i jak się okazuje może być on całkiem niezłym paliwem. Aby pozyskiwać biogaz należy zbudować odpowiednią komorę do której wrzuca się wymienione rzeczy i czeka na ich fermentację. Wytwarzający się gaz jest następnie wysysany z komory i zamykany w szczelnych pojemnikach, aby móc go później użyć. Z racji tego iż biogaz powstaje tylko i wyłącznie z naturalnych składników to jego spalanie wcale nie ma negatywnych skutków dla przyrody (podobnie zresztą jak spalanie biomasy). Dodatkowo jego zastosowanie może być znacznie szersze niż opisywanej już wcześniej biomasy. Obecnie bowiem z powodzeniem wykorzystuje się to paliwo w specjalnych piecach grzejących wodę oraz w różnych generatorach prądu. W przemyśle motoryzacyjnym znane są również tzw. instalacje CNG. Jest to właśnie wykorzystanie biogazu do zasilania silników, ale w tym wypadku gaz ten musi zostać poddany specjalnemu oczyszczeniu. Czym jest i jak wykorzystać moc biomasy?Biomasa to energia jaka otacza nas na co dzień. Energia ta zgromadzona jest w każdym żywym organizmie na tej planecie. W momencie śmierci organizmu energia ta jest uwalniania i powraca do ekosystemu. Okazuje się więc, że biomasa może zostać wspaniale wykorzystana do produkcji energii elektrycznej. Spalanie obumarłych szczątków roślinnych i zwierzęcych nie robi przyrodzie żadnych szkód. Dlaczego tak się dzieje? Gdy spalamy np. węgiel kamienny to uwalniamy do atmosfery zupełnie nowe pokłady różnych związków chemicznych. Związki te przez setki lat znajdowały się pod ziemia i nie miały wpływy na życie na jej powierzchni, a w momencie ich uwolnienia zaczyna robić się ich nadmiar. Biomasa natomiast zawiera w sobie związki chemiczne, które od zawsze krążą w przyrodzie. Ich uwolnienie i tak by się odbyło w sposób naturalny, a ogólny bilans będzie równy zeru. To dlatego tak wiele mówi się dziś o wykorzystaniu biomasy. Jest to jedno z bardziej przyszłościowych paliw na naszej planecie.

Tak jak wszystko, również mieszanki pirotechniczne możemy podzielić na kilka podstawowych rodzajów. Są to mieszaniny wybuchowe, dymotwórcze, fotobłyskowe, termitowe i oświetlające. Mieszaniny wybuchowe to mieszaniny, które spalają się szybko, poprzez wybuch. Odpalać je można wyłącznie przez detonator lub lont. Są to najniebezpieczniejsze mieszaniny pirotechniczne. Natomiast mieszanki dymotwórcze są jednymi z najbardziej popularnych mieszanin. Można je sporządzić u siebie w domu i nie obawiać się o swoje zdrowie. Mieszanki te spalają się dość energicznie wydzielając przy tym dużą ilość dymu. Są one szczególnie popularne na meczach piłki nożnej, gdzie kibice odpalają je na trybunach. Mieszaniną używaną na meczach jest saletra potasowa z cukrem. Z kolei mieszaniny fotobłyskowe stosowane są do wytworzenia krótkotrwałego impulsu świetlnego o jak największym natężeniu. Zaś w mieszankach termitowych chodzi o to, aby poprzez spalenie mieszaniny uzyskać jak najwyższą temperaturę. Podczas spalania tego typu mieszanek możemy uzyskać temperaturę rzędu kilku tysięcy stopni Celsjusza. Gdybyśmy chcieli uzyskać kolorową pochodnię lub zrobić wulkan będziemy potrzebować mieszaniny oświetlającej. Składają się one z substancji wydzielającej silne światło oraz substancji barwiącej płomień na dany kolor. Jeśli zmieszamy w proporcji objętościowej 1:1 azotan potasu (saletrę potasową) z sacharozą (cukrem) otrzymamy mieszankę zwaną “saletrą”. Jest ona często używana do wytwarzania rac dymnych. Gdy do mieszanki dodamy jeszcze barwnik spożywczy otrzymamy racę, której dym ma określony kolor (w zależności od barwnika). Race tego typu są powszechnie stosowane na przykład na meczach piłki nożnej. Jeżeli mieszankę stopimy na palniku wraz z woskiem, mieszanka ta będzie wytwarzała dużo dymu, natomiast nie będzie powstawał ogień i duża temperatura. Wówczas, gdy dobrze zabezpieczymy taką mieszankę w jakiejś rurce, z powodzeniem możemy ją trzymać w ręce. Mieszanka ta jest jedną z bezpieczniejszych mieszanin pirotechnicznych. Jej składniki są powszechnie dostępne, a podczas odpalania nie potrzeba specjalnych zapalników ani lontów. Wystarczy zapalić mieszankę bezpośrednio zapałką i obserwować efekt. Możemy z niej również zrobić petardę umieszczając mieszankę w zamkniętym pojemniku, jednak wtedy dla bezpieczeństwa trzeba to odpalić za pomocą lontu. Mieszanina ta jest całkowicie bezpieczna i robiąc ją mamy 100% pewności sukcesu. Termit jest mieszaniną pirotechniczną zdolną do wytworzenia temperatury 3000 stopni Celsjusza. W skład tej mieszanki wchodzi glin (aluminium) oraz tlenek żelaza (III) w proporcji objętościowej 1:1. Mieszaninę tą wynalazł w 1893 roku niemiecki chemik Hans Goldschmidt. Ze względu na swoje właściwości mieszanka ta jest do dziś stosowana w przemyśle. Podczas spalania tej mieszanki powstaje ciepło (3000 o C), dość mocne światło oraz ciekłe żelazo. To ostatnie spowodowało, że termit jest stosowany do spawania szyn. Wówczas ciekłe żelazo wypełnia wewnętrzne warstwy styku szyn. Taki spaw jest bardzo trwały. Termit stosowany jest także w hutnictwie do wyrobu czystych metali z ich rud. Między innymi termit zastosowano podczas projektu Manhattan, w celu uzyskania czystego uranu. Mieszanina ta stosowana jest także w wojsku. Przy użyciu granatów termitowych można bez konieczności wywoływania głośnej eksplozji zniszczyć broń przeciwnika. Termit po prostu topi broń, a więc nie nadaje się już ona do użycia.