Palivo

Palivo môže byť:

• v užšom zmysle (t. j. bez jadrového paliva):
  • (prírodná alebo synteticky vyrobená) látka (horľavina s prípadnými ďalšími látkami), ktorej spaľovaním možno získať teplo (prípadne aj svetlo) za ekonomicky a ekologicky (resp. ekonomicky a hygienicky) prijateľných podmienok, a to spravidla na kúrenie (ohrev), technologické účely alebo na transformáciu na mechanickú a elektrickú energiu^[1][2][3][4]; palivo sa skladá z horľaviny a (pri nekvapalných palivách) často okrem toho z popola, resp. inej nehorľavej zložky, a vody^[3]
  • látka/horľavina (v užšom zmysle len rastlinného alebo nerastného pôvodu) určená na získanie tepla (prípadne následne pohonnej energie) spaľovaním ^[5][6]; látka na spaľovanie^[7]
  • prírodná horľavina, ktorej hospodárne využitie je ekonomicky únosné^[8]
  • horľavina rastlinného alebo nerastného pôvodu^[9]
  • nepresne: horľavina na kúrenie, kurivo^[10][11]
• v širšom zmysle (t. j. vrátane jadrového paliva):
  • (prevažne organická) látka, ktorá uvoľňuje teplo chemickou reakciou (napr. oxidáciou, t. j. spaľovaním) alebo jadrovou reakciou (jadrovým štiepením alebo jadrovou syntézou)^[11]
  • látka spaľovaná alebo inak spotrebúvaná s cieľom získať z nej teplo^[12]
  • látka oxidovaná (t. j. spaľovaná) alebo inak premieňaná v peci alebo tepelnom stroji s cieľom získať z nej využiteľné teplo alebo využiteľnú energiu^[13]
• v najširšom zmysle: V biochémii sa výraz palivo niekedy – skôr metaforicky – používa aj na označenie potravy alebo zložiek potravy ako zdroja energie pre telo.

Briketa

Palivo v užšom zmysle

Požiadavky na palivá

Na palivá sú kladené základné požiadavky:

• vytvoriť so vzduchom takú zápalnú zmes, ktorá zanechá po zhorení čo najmenej mechanicky alebo chemicky škodlivých látok.
• maximálny obsah aktívnych látok, ktoré uvoľňujú teplo
• minimálny obsah pasívnych látok, alebo látok, ktoré spaľovanie sťažujú

Okrem toho musia mať palivá aj vhodné fyzikálne vlastnosti:

• dobrá výhrevnosť
• dobrá zápalnosť
• dostatočná rýchlosť spaľovania
• vyhovujúce rozpätie zmiešavacieho pomeru
• dobrá odparivosť
• vhodná teplota bodu zápalu resp. samovznietenia
• výhodné chemické zloženie a iné.

Pre ich praktické použitie musia spĺňať aj podmienky:

• dostupnosti
• nízkej ceny
• bezpečnej dopravy
• dobrej skladovateľnosti

Skupenstvá palív

Palivá sú zastúpené všetkými tromi skupenstvami:

• plynné palivá: napríklad vodík, zemný plyn, svietiplyn, koksárenský plyn, kychtový plyn, generátorový plyn
• kvapalné palivá: napríklad benzín, motorová nafta, petrolej, benzén, alkoholy, vykurovací olej, mazut
• pevné palivá: napríklad uhlie, koks

Uhľovodíkové palivá

Výrazne najväčší podiel z palív využívaných v súčasnosti pokrývajú uhľovodíkové palivá. Ťažia sa v prírode alebo sa vyrábajú v takom množstve, že sú dostatočným zdrojom tepelnej energie. Vyrábajú sa z ropy, zemného plynu, prípadne olejnatých bridlíc. Pretože tieto zdroje vznikli v minulosti z fosílií živých organizmov, nazývajú sa tieto palivá aj fosílne. Celosvetové zásoby zdrojov fosílnych palív sú obmedzené, preto je potrebné hľadať iné, alternatívne zdroje energie.

Uhľovodíkové palivá sú tvorené uhľovodíkmi a teda zložené prevažne z uhlíka a vodíka. Majú preto veľmi výhodné energetické vlastnosti:

• spálením jedného kilogramu vodíka sa získa až 120,8 MJ tepelnej energie
• spálením jedného kilogramu uhlíka sa získa 32,8 MJ tepelnej energie

Tieto palivá sú spravidla zmesou rôznych uhľovodíkov. Od ich pomerného zloženia závisia ich vlastnosti. Pokiaľ sú v palive zastúpené aj molekuly s viazaným kyslíkom, dosahuje sa kvalitnejšie spaľovanie, pretože takto uvoľnený kyslík je reaktívnejší, a reakcie prebiehajú aj v menej priaznivých podmienkach.

Uhľovodíkové palivá môžeme rozdeliť podľa pôvodu na primárne (prírodné suroviny) a ušľachtilé a ďalej podľa skupenstva:

• Primárne palivá:
  • suché – antracit, čierne uhlie, hnedé uhlie, lignit, rašelina, drevo
  • kvapalné – ropa nafta
  • plynné – zemný plyn
• Ušľachtilé palivá:
  • tuhé – koks, drevné uhlie, brikety
  • kvapalné – benzín, petrolej, výhrevné oleje, lieh
  • plynné – svietiplyn, koksárenský plyn, generátorový plyn, zmiešaný a vodný plyn, kychtové plyny, acetylén a iné

Mendelejevov vzťah

Ak je známe základné zloženie paliva, jeho dolnú výhrevnosť možno určiť pomocou Mendelejevovho vťahu – pozri článok Mendelejevov vzťah.

Jadrové palivo

Bližšie informácie v hlavnom článku: Jadrové palivo