Kütteväärtus
Kütteväärtus on füüsikaline suurus, mis näitab soojushulka, mis eraldub kindla koguse kütuse täielikul põlemisel. Kuidas ja miks saadakse süsinikühenditest energiat? See meile nii vajalik energia on kätketud keemilisse sidemesse, mis hoiab aatomeid koos. Seejuures esineb huvitav paradoks: esialgu tuleb keemilise sideme lõhkumiseks energiat juurde anda, selleks, et uute sidemete tekkimisest energiat saada.
Maagaasi peamise komponendi metaani põlemisel eralduva energia leidmiseks tuleb kõigepealt arvestada sidemeenergiaid (tabel 2).
Tabel 2. Keskmised sideme lõhkumiseks vajaliku energia väärtused
Seejärel saab välja arvutada metaani põlemise energiabilansi:
Peamiseks põlevaks aineks ja vabaneva soojuse allikaks kütuses on süsinik, mille kütteväärtus on 33,7 MJ/kg. Tähtsuselt teine on vesinik kütteväärtusega 110,6 MJ/kg. Kütustes hinnatakse saadava energia seisukohalt vesiniku/süsiniku aatomsuhte (H/C suhte) väärtust, mis küllastatud süsivesinike puhul on suhteliselt kõrge väärtusega, ligikaudu 2. Metaani H/C suhte väärtus on 4, seega on metaan väga kõrge kütteväärtusega.
Maagaasi keskmine kütteväärtus on 33-34 MJ/m3 kohta, mis vastab umbes 9,3-9,4 kWh soojusenergiale, mis saadakse 1 m3 metaani põletamisel.
Küsimus
Kas ja kuidas võib kütteväärtus sõltuda vesiniku/süsiniku aatomsuhtest?
Küsimus
Miks on maagaasi kütteväärtus oluliselt kõrgem põlevkivi kütteväärtusest?
Ülesanne
Kui palju energiat saadakse 1 m3 metaani täielikul põletamisel?