Spalanie węgla kamiennego jest procesem utleniania składników paliwa w obecności tlenu z powietrza. W praktyce (kotły, piece, elektrociepłownie) do atmosfery trafia mieszanina gazów, w której kluczowe z punktu widzenia ochrony powietrza są zanieczyszczenia typowe dla paliw stałych.
Dlaczego poprawny jest zestaw "SOx, NOx, CO2"?
- CO2 jest podstawowym produktem utleniania węgla pierwiastkowego i związków węglowych zawartych w paliwie. Jest też istotnym gazem cieplarnianym, dlatego bywa raportowany w inwentaryzacjach emisji.
- SOx (głównie SO2, a w mniejszych ilościach SO3) powstaje z utleniania siarki obecnej w węglu. To typowe zanieczyszczenia pierwotne dla spalania paliw siarkowych, ważne m.in. ze względu na kwaśne opady i wtórne aerozole siarczanowe.
- NOx tworzą się w warunkach wysokiej temperatury: część pochodzi z azotu zawartego w paliwie (tzw. NOx paliwowe), a część z azotu atmosferycznego (tzw. NOx termiczne). Są kluczowe dla smogu i powstawania wtórnych zanieczyszczeń.
Dlaczego pozostałe zestawy są nieprawidłowe?
- "SOx, CH4" oraz "CH4, NOx, SOx": metan (CH4) jest typowy raczej dla procesów beztlenowych (np. fermentacja) albo dla emisji niezorganizowanych związanych z wydobyciem i magazynowaniem paliw. Nie jest charakterystycznym produktem pełnego spalania węgla w warunkach prawidłowej pracy paleniska.
- "NOx, O3": ozon (O3) nie jest zwykle emitowany bezpośrednio z komina jako główny składnik spalin. Jest zanieczyszczeniem wtórnym, które powstaje w atmosferze w reakcjach fotochemicznych z udziałem NOx i związków organicznych.
W nauce do egzaminu warto odróżniać zanieczyszczenia pierwotne (emitowane bezpośrednio) od wtórnych (powstających w atmosferze), bo to częsta pułapka w pytaniach testowych.
