Inhoud
De drie belangrijkste vormen van fossiele brandstoffen - steenkool, olie en aardgas - werden gevormd tijdens de Carboonperiode, die zijn naam dankt aan koolstof, een veel voorkomend element dat voorkomt in alle fossiele brandstoffen. Ze vormden uit organische resten van planten en dieren die werden omgezet in steenkool, olie of aardgas door blootstelling aan hitte en de druk van de aardkorst gedurende miljoenen jaren. De organische wortel van fossiele brandstoffen verklaart de aanwezigheid van koolstof, maar andere elementen, zoals waterstof, zwavel, stikstof en zuurstof zijn ook componenten van fossiele brandstoffen.
Steenkool
Volgens het Penn State College of Earth and Mineral Sciences bestaat steenkool uit koolstof, waterstof, stikstof, zwavel en zuurstof. Er zijn drie soorten steenkool, die elk hun eigen chemische samenstelling hebben. Antraciet heeft de meeste koolstof, terwijl bruinkool de laagste in koolstof heeft, maar de hoogste in waterstof en zuurstof. Het gehalte aan bitumineuze kool ligt tussen antraciet en bruinkool. Steenkool heeft ook wat mineralen, meestal kwarts, pyriet, kleimineralen en calciet. Elementen zoals ijzer en zink die in het veen achterblijven, of lagen van ontbonden planten, die uiteindelijk in steenkool worden gevormd, zouden kunnen combineren om deze mineralen te maken.
Natuurlijk gas
Net als steenkool bestaat aardgas uit koolstof, waterstof, stikstof, zwavel en zuurstof. Het heeft geen mineralen zoals steenkool en in plaats van een harde, zwarte substantie, is aardgas lichter dan lucht, volgens de California Energy Commission. Het heeft geen geur en je kunt het niet zien, en het wordt gevonden in de buurt van ondergrondse aardolie. De koolstof- en waterstofelementen in aardgas worden typisch gecombineerd om methaangas of CH4 te vormen, dat licht ontvlambaar is.
Olie
Olie of aardolie bestaat ook uit koolstof, waterstof, zwavel, zuurstof en stikstof, maar het is in vloeibare vorm. Zowel olie als aardgas bevinden zich ondergronds tussen plooien van rotsen of in poreuze rotsen die de olie vasthouden. Wanneer diatomeeën, zeedieren zoals fytoplankton, sterven en op de zeebodem vallen, worden ze uiteindelijk begraven in sediment en gesteente. Onder grote druk en hitte worden deze lagen van diatomeeën olie of aardgas. Als de omstandigheden te heet zijn, is de kans groter dat de olie gas wordt. Olie wordt gewonnen en vervolgens geraffineerd tot benzine, kerosine of andere producten.
Verbranding
Verbranding vindt plaats wanneer fossiele brandstoffen worden verbrand en de elementen in de fossiele brandstoffen oxideren of combineren met zuurstof. Wanneer steenkool wordt verbrand, oxideert de koolstof tot koolstofdioxide of CO2. Evenzo wordt stikstof stikstofoxide of NO2 en zwavel wordt zwaveldioxide of SO2. Het mineraalgehalte in steenkool en olie wordt as.