Ardiente
Los seres humanos han estado quemando compuestos orgánicos desde el descubrimiento del fuego. Tal vez hayas visto representaciones de artistas de hombres de las cavernas alrededor de un fuego de leña cocinando su comida. Avanzando miles de años. Hoy en día, los seres humanos queman carbón y otros combustibles fósiles no solo para calentar cosas, sino como fuente de energía para el transporte. Actualmente, los seres humanos no solo queman madera y carbón, sino también gas natural y derivados del petróleo. Todos estos son compuestos orgánicos porque contienen tres elementos principales: carbono, oxígeno e hidrógeno. Profundicemos un poco más y veamos qué contaminación se genera al quemar estos compuestos.
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Contaminación
Hay tres tipos básicos de contaminación que están asociados con la combustión de compuestos orgánicos. Echemos un vistazo a cada categoría de contaminante individualmente.
Contaminantes primarios
La contaminación que se genera con mayor frecuencia por la combustión de compuestos orgánicos es el monóxido de carbono. El monóxido de carbono es un compuesto que contiene un átomo de carbono y un átomo de oxígeno, lo que le da la fórmula CO. Es el resultado de la combustión incompleta de compuestos orgánicos como madera, carbón, petróleo y gas natural. La combustión incompleta de compuestos orgánicos ocurre cuando la cantidad del compuesto orgánico que se quema excede los niveles de oxígeno requeridos para quemar limpiamente el combustible. La mayor fuente de este tipo de contaminación son los motores de los vehículos.
De las mezclas de gases en nuestra atmósfera, el nitrógeno ocupa el primer lugar en términos de cantidad en la atmósfera. Cuando los compuestos orgánicos se queman a altas temperaturas, se forma dióxido de nitrógeno. El dióxido de nitrógeno (NO 2 ) es un gas pardusco que es el resultado de la combustión de compuestos orgánicos en los motores de los vehículos.
A menudo, los compuestos orgánicos como el carbón y el petróleo contienen otros elementos como el azufre. Cuando estos compuestos se queman en oxígeno se produce dióxido de azufre (SO 2 ) .
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El material particulado (PM) no es un compuesto químico específico, sino partículas que se generan en la combustión de compuestos orgánicos. Los motores de vehículos, especialmente los motores diesel, producen gases de escape que contienen partículas.
El amoníaco (NH 3 ) es otro contaminante generado por la combustión de compuestos orgánicos. ¿Adivina qué? La combustión en los motores de los vehículos produce amoníaco.
Contaminantes secundarios
Los contaminantes secundarios son otros contaminantes que se generan a partir de contaminantes primarios. Por ejemplo, cuando el dióxido de nitrógeno se expone a la luz solar, se genera gas ozono (O 3 ) . El dióxido de nitrógeno y el ozono son los principales contribuyentes al smog , que es una palabra combinada de «humo» y «niebla».
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El dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre reaccionan con el agua de lluvia generando ácidos, de ahí el término lluvia ácida . Ahora que hemos definido las causas de la contaminación del aire, veamos si se puede hacer algo al respecto.
Prevención
Parece lógico que nadie esté en contra de prevenir la contaminación del aire, pero seguimos combatiéndola más de cien años después de la invención del motor de combustión de compuestos orgánicos. Hay algunas ideas que podrían ayudar a reducir la contaminación del aire. ¡Vamos a verlos!
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Alternativas al motor de combustión
Como comentamos anteriormente, los vehículos parecen ser una gran parte del problema de la contaminación del aire. En los últimos años ha aumentado el desarrollo y la producción de vehículos eléctricos. Estos vehículos no queman compuestos orgánicos porque funcionan únicamente con baterías. Sin embargo, las baterías deben cargarse y la energía eléctrica utilizada para cargar las baterías del vehículo proviene de una planta de energía eléctrica. ¡Algunas de estas plantas de energía queman compuestos orgánicos para generar electricidad! Existe una tecnología que se puede utilizar para depurar el aire generado en las cámaras de combustión para evitar que los contaminantes entren a la atmósfera.
Con respecto a la quema de compuestos orgánicos en centrales eléctricas, también se utilizan fuentes alternativas de energía. Estas fuentes de energía son formas de energía renovables como la eólica y la solar. También existe la energía nuclear, que no produce contaminantes del aire.
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Alternativamente, los compuestos orgánicos utilizados en los motores de combustión se pueden tratar para reducir los contaminantes del aire en dispositivos como los convertidores catalíticos. Incluso hay un proceso en curso para generar combustibles de combustión más ecológicos llamados biocombustibles . El biocombustible etanol, que se fabrica a partir de maíz, es un compuesto orgánico, pero no contribuye a la contaminación del aire tanto como la gasolina estándar a base de petróleo.
Resumen de la lección
Los compuestos orgánicos contienen átomos de hidrógeno, oxígeno y carbono en proporciones variables. Cuando se queman algunos de estos compuestos, como los que se encuentran en la madera, el carbón y el petróleo, se generan contaminantes. Los motores de los vehículos son en gran parte responsables de estos contaminantes. Las fábricas y las plantas de energía eléctrica que queman combustibles fósiles también contribuyen a la contaminación del aire que genera smog . Hay dos categorías principales de contaminantes: primarios y secundarios .
Los contaminantes primarios incluyen:
¿Qué son las Fuentes Difusas de Contaminación?
- Monóxido de carbono (CO) , que se produce por combustión incompleta .
- El dióxido de nitrógeno (NO 2 ) se produce cuando los compuestos orgánicos se queman a altas temperaturas.
- El dióxido de azufre (SO 2 ) se produce cuando se queman carbón y petróleo porque contienen azufre.
- El material particulado (PM) no es un contaminante de base química, sino del tamaño de partículas.
- El amoníaco (NH 3 ) también es un subproducto de la combustión de compuestos orgánicos.
Los contaminantes secundarios se generan a partir de contaminantes primarios e incluyen:
- El ozono (O 3 ) se genera cuando el dióxido de nitrógeno se expone a la luz solar.
- La lluvia ácida se forma cuando el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre reaccionan con el agua de lluvia.
La prevención de los contaminantes generados por la combustión de compuestos orgánicos se puede hacer eliminando o reduciendo el uso del motor de combustión de compuestos orgánicos. Los vehículos eléctricos y los combustibles alternativos como los biocombustibles es una alternativa al motor de combustión. Las centrales eléctricas pueden basarse en fuentes de energía renovables como la eólica y la solar. Las centrales nucleares también son una alternativa a las centrales eléctricas de carbón y petróleo.
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