Mikä on savuton polttoaine?

Savuton polttoaine on aine, joka voidaan polttaa vapauttamatta näkyviä ilmassa olevia hiukkasia. Termi viittaa tyypillisesti vain kiinteisiin polttoaineisiin, koska nestemäiset ja kaasumaiset polttoaineet eivät todennäköisesti sisällä yhdisteitä, jotka voivat muodostaa savua. Joitakin tavallisia kiinteitä polttoaineita, joita tyypillisesti pidetään savuttomina, ovat antrasiittihiili, koksi, puuhiili ja heksamiinipolttoainetabletit. Vaikka savuton polttoaine ei vapauta hiukkasia ilmakehään palaessaan, muita saasteita voi syntyä palamisen sivutuotteena. Antrasiittihiiltä kutsutaan usein puhtaana, koska se ei vapauta savua palaessaan, mutta materiaalin polttamat voimalaitokset vapauttavat edelleen kasvihuonekaasuja.

Syy siihen, että savuton polttoaine ei vapauta ilmassa olevia hiukkasia palaessaan, johtuu sen fyysisestä koostumuksesta. Esimerkiksi antrasiittihiili eroaa muista hiileistä siinä, että siinä on vähemmän epäpuhtauksia ja suurempi hiilimäärä. Toisin kuin muut kivihiilit, antrasiitin hiilipitoisuus voi olla jopa 98%. Se voidaan erottaa muista hiileistä myös sillä, että se ei päästä tervettä höyryä kuumennettaessa syttymispisteen alapuolelle. Tämä savuton polttoaine oli aikoinaan tärkeä lämmönlähde asuinrakennuksissa, ja sitä käytetään edelleen sähköntuotantoon.

Toisin kuin antrasiittihiili, jonka haihtuvat komponentit poistetaan luonnollisesti, puuhiili syntyy tyypillisesti pyrolyysin avulla. Tämä on prosessi, jossa kuumennetaan eläin- tai kasviaineita vähähappisessa ympäristössä. Pyrolyysin avulla suuri osa yhdisteen kosteudesta ja haihtuvista komponenteista voidaan poistaa. Tuloksena olevat briketit ovat hauraita, pehmeitä ja muistuttavat jonkin verran alemman luokan hiiltä. Koska suurin osa haihtuvista aineista on poistettu, hiilibriketit ovat yleensä savutonta polttoainetta, jota voidaan käyttää ruoanlaittoon tai lämmitykseen.

Toinen savuton polttoaine on koksi, joka on korvannut hiilen ja hiilen monissa teollisissa käyttötarkoituksissa. Tämä materiaali luodaan myös pyrolyysin avulla, vaikka bitumin hiiltä käytetään puun sijasta. Hiilen tavoin savua aiheuttavat yhdisteet poistetaan bitumisesta hiilestä pyrolyysiprosessin aikana. Tuloksena oleva tuote sisältää erittäin paljon hiiltä ja voidaan polttaa savua vapauttamatta.

Huolimatta siitä, että savuttomat polttoaineet eivät aiheuta saastumista ilmaan joutuvien hiukkasten vapautumisen kautta, ne voivat silti vapauttaa haitallisia yhdisteitä. Monet savuttomat polttoaineet vapauttavat palamisessa kasvihuonekaasuja, ja myös muita pilaantumisen muotoja voi syntyä. Hiilimonoksidi on yksi kaasu, joka vapautuu yleisesti, kun puuhiiltä poltetaan. Tämä voi olla vaarallista, jos sitä käytetään ruoanlaittoon tai lämmitykseen tuulettamattomassa sisätilassa.