Bij volledige verbranding van aardgas (hoofdzakelijk methaan, 𝐶 𝐻 4 𝐶 𝐻 4 ) ontstaan hoofdzakelijk koolstofdioxide ( 𝐶 𝑂 2 𝐶 𝑂 2 ) en waterdamp ( 𝐻 2 𝑂 𝐻 2 𝑂 ). Bij dit proces komt ook warmte en energie vrij. Bij een volledige verbranding is er voldoende zuurstof aanwezig, waardoor er geen giftig koolstofmonoxide of roet ontstaat. Gezond Leven +5
Koolstof wordt bij volledige verbranding dus CO2 en waterstof wordt bijvoorbeeld H2O Voorbeeld: Dit is de reactievergelijking van de volledige verbranding van methaan (CH4): CH4+2 O2 → CO22 H2O. CH4 wordt in dit geval gesplitst in CO2 en H2O. Elk C-atoom neemt 2 zuurstofatomen op, waardoor dit volledige verbranding is.
Bij verbranding van aardgas komt per m3 gas (Gronings gas) ca. 1,9 kg CO2 vrij. De concentratie in de rookgassen hangt af van de luchtovermaat, maar ligt gemiddeld rond de 9%. Er moet heel wat rookgas verplaatst worden om voldoende CO2 bij de planten te krijgen.
Bij de verbranding van aardgas komt naast energie ook kooldioxide en water vrij. Het omgekeerde proces is ook mogelijk. Uit kooldioxide en water kan methaan ('aardgas') worden gemaakt.
Koolstofmonoxide komt vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen zoals gas, hout, mazout, kolen en petroleum indien er onvoldoende zuurstof aanwezig is. We spreken dan over een onvolledige verbranding.
Bij het verbranden van aardgas komt energie (warmte), water (H2O) en CO2 (koolstofdioxide) vrij.
Onvolledige verbranding verwijst naar een chemische reactie waarbij de beschikbare oxidator onvoldoende is om de brandstof volledig te oxideren , wat resulteert in de productie van verschillende verbrandingsproducten, waaronder koolmonoxide en roet, in plaats van alleen kooldioxide en water.
Bij de verbranding van aardgas ontstaat een blauwe vlam met hoge temperatuur en vindt volledige verbranding plaats, waarbij alleen waterdamp en kooldioxide vrijkomen. Het heeft een calorische waarde van ongeveer 1000 BTU per kubieke voet. Bij onjuiste verbranding kan echter koolmonoxide ontstaan – een dodelijk, giftig gas.
Volledige verbranding is een chemisch proces waarbij een stof volledig reageert met een oxidatiemiddel, meestal zuurstof, en waarbij de maximale hoeveelheid energie wordt vrijgegeven.
Voor standaard Nederlands aardgas bijvoorbeeld is de bovenwaarde 35,17 MJ/m 3 en de onderwaarde 31,65 MJ/m 3.
Wanneer methaan ( CH₄ ) gemengd met de juiste hoeveelheid zuurstof ( O₂ ) volledig verbrandt, ontstaan koolstofdioxide ( CO₂ ) en waterdamp ( H₂O ) . Dit is de meest efficiënte vorm van verbranding en tevens de meest milieuvriendelijke.
Wat zijn verbrandingstoestellen? Verbrandingstoestellen zijn toestellen die gebruikmaken van verbranding voor het opwekken van energie. Slecht werkende verbrandingstoestellen zijn de meest voorkomende oorzaak van koolmonoxidevergiftigingen in woningen.
Wereldwijde gasreserves
De wereld heeft bewezen reserves gelijk aan 143,4 keer het jaarlijkse verbruik. Dit betekent dat er nog voor ongeveer 143 jaar gas over is (op basis van het huidige verbruik en exclusief onbewezen reserves).
Bij de verbranding van aardgas komen CO2, CH4 en N2O vrij. In goed afgestelde ketels wordt vrijwel alle koolstof (99,9 procent) in het aardgas tijdens het verbrandingsproces omgezet in CO2. Deze omzetting is relatief onafhankelijk van het type ketel of verbrandingskamer.
Aardgas verbrandt volgens de vergelijking CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. Op elke mol verbrand aardgas ontstaat dus 2 mol water, bij verbranding van 52 mol aardgas ontstaat 104 mol water. 1 mol water weegt 18 gram. Bij de verbranding van 1 m3 aardgas ontstaat dus 1872 gram water en komt overeen met 1,872 liter water.
Verbrandingsreactie: Wanneer methaan wordt blootgesteld aan warmte en zuurstof, ondergaat het een verbrandingsreactie. De algemene chemische vergelijking voor deze reactie is: CH4 (methaan) + 2O2 (zuurstof) → CO2 (koolstofdioxide) + 2H2O (water) + warmte .
Er zijn zes soorten verbranding: onvolledige, volledige, spontane, explosieve, langzame en snelle verbranding . Onvolledige verbranding vindt plaats wanneer brandstof verbrandt met een beperkte hoeveelheid zuurstof of lucht. Volledige verbranding vindt plaats wanneer brandstof verbrandt met voldoende lucht.
Bij een ondiepe verbranding (tweedegraads verbranding): een rode, pijnlijke, soms glanzende huid met blaren. Bij een diepe of volledige verbranding (derdegraads verbranding): een droge, wit perkamentachtige huid of juist een zwarte kleur. Het doet nauwelijks pijn.
Volledige verbranding wordt gedefinieerd als een reactie waarbij een koolwaterstof verbrandt in zuurstof , met kooldioxide en water als primaire producten en minimale bijproducten wanneer er voldoende zuurstof aanwezig is.
Ten eerste, hoewel de verbranding van aardgas minder CO₂ uitstoot dan andere fossiele brandstoffen, stoot het nog steeds CO₂ uit .
Het gas dat vrijkomt bij de verbranding van aardgas is koolstofdioxide (CO2) . Aardgas bestaat hoofdzakelijk uit methaan (CH4), een koolwaterstof. Bij verbranding reageert het met zuurstof (O2) in de lucht en produceert het koolstofdioxide en waterdamp.
Ontstaan van koolmonoxide
Gastoestellen moeten het aardgas dat wordt toegevoegd kunnen verbranden. Daarvoor is zuurstof nodig. Als er te weinig zuurstof is, dan is de verbranding onvolledig en vormt zich koolmonoxide.
Bij volledige verbranding is er voldoende zuurstof aanwezig om te reageren met de brandende koolwaterstof, waardoor de reactieproducten H₂O en CO₂ ontstaan. Bij onvolledige verbranding is er een tekort aan zuurstof, waardoor bij toevoeging van warmte koolmonoxide vrijkomt.
Het juiste antwoord is C. Aldehyden, die ontstaan als gevolg van de onvolledige verbranding van aardgas. Onvolledige verbranding leidt tot bijproducten zoals koolmonoxide en diverse organische verbindingen . Aldehyden zijn belangrijk omdat ze bekend staan als irriterende stoffen en bijdragen aan luchtvervuiling.
Een gele vlam, roet en overmatige condensatie zijn drie fysieke tekenen van een onvolledige verbrandingsreactie. De ontvlambaarheidsgrenzen van aardgas – methaan – liggen anders, namelijk tussen 5,4% en 17%.