palamisessa

Palamisessa on kyse polttoaineen ja hapen välisestä nopeasta oksidatiivisesta reaktiosta, jossa lämpöenergiaa ja usein valoa vapautuu. Prosessi voi tapahtua kaasumaisessa, nestemäisessä tai kiinteässä tilassa, ja se edellyttää sytyttämislämpötilaa sekä riittävää hapen määrää.

Täydellinen palaminen tuottaa pääasiassa hiilidioksidia ja vettä. Epätäydellinen palaminen voi puolestaan tuottaa hiilimonoksidia, nokihiiltä sekä muita epäpuhtauksia, kuten erilaisia hiilivetyjä ja typen oksideja (NOx).

Palamisen nopeuteen vaikuttavat lämpötila, paine, hapen määrä sekä sekoittumisen laatu. Reaktiot voivat edetä liekin reunoista tai palavien aineiden sisällä, ja ne voivat olla laminaarisia tai turbulentteja. Adiabattinen palamatila kuvaa palamisen mahdollisimman korkeaa saavutettavaa lämpötilaa.

Käytännön sovelluksissa palamista hyödynnetään energian tuottamiseen, kuten polttomoottoreissa, kattiloissa ja tulisijoissa sekä jätteenpoltossa. Palamisen hallinta on tärkeää sekä energiatehokkuuden että päästöjen kannalta: riittävä hapen saanti, hyvä sekoittuminen ja päästöjen vähentäminen teknologioin kuten katalysaattorit ja hiukkassuodattimet.

Tutkimus palamisessa yhdistää termodynamiikan, kemian ja fluididynamiikan ilmiöt. Ympäristövaikutukset liittyvät erityisesti hiilidioksidin sekä typen oksidien ja pienhiukkasten päästöihin, joiden hallinta on keskeinen osa energiantuotannon ja liikenteen vaikutusten vähentämistä.