hiilipitoisuudesta

Hiilipitoisuus kuvaa aineen massasta hiiliatomien osuutta. Se ilmoitetaan yleensä painoprosenttina kuivamassasta (prosenttia hiiltä per kuivaa ainetta) tai harvemmin koko näytteen massasta. Hiilipitoisuus on keskeinen parametri energiankäytössä, materiaalien laadun arvioinnissa sekä hiilen kiertoon ja varastointiin liittyvissä tutkimuksissa.

Mittausmenetelmät: tarkimman arvon saa CHN-analyysillä, jossa näyte palaa kokonaisuudessaan ja syntyvä hiilidioksidi mitataan. Vähemmän tarkkoja arvioita voidaan saada LOI-menettelyn (loss on ignition) avulla, joka mittaa orgaanisen aineen palamisen yhteydessä tapahtuvaa massan vähenemää ja johti hiiliin liittyvää arviota; tulos vaatii sovellettavan kerroimen käyttämistä. Eri sovelluksissa käytetään myös muita spektroskooppisia ja kemiallisia menetelmiä hiilipitoisuuden täydentämiseksi.

Esimerkkejä: hiilipitoisuus vaihtelee suuresti aineesta riippuen. Kivihiili sisältää tyypillisesti 60–90 prosenttia hiiltä kuivamassasta; raakaöljy noin 80–87 prosenttia; biomassassa (puu, jäte, biopohjaiset materiaalit) noin 40–50 prosenttia; maan pinnan orgaaninen hiili on useimmiten 0,5–3 prosenttia kuivamassasta, mutta turpeessa hiilipitoisuus voi olla huomattavasti suurempi.

Merkitys: hiilipitoisuutta käytetään energiasuunnittelussa, palavuuden ja energiasisällön arvioinnissa sekä hiilen kiertoon ja hiilinieluihin liittyvissä tutkimuksissa. Se on tärkeä parametri sekä teollisissa sovelluksissa että ympäristötutkimuksissa, joissa seurataan CO2-päästöjä ja ilmastonmuutoksen kannalta olennaisia hiilimääriä.