Не забывая об определяющем значении ископаемого топлива для современного человечества, поговорим о топливе других видов. В природе естественным путем происходит постоянная генерация органического вещества, причем как растительного, так и животного: образуется органическая масса. Параллельно происходит процессы разложения органики — химические и фотохимическте, термические, биологические. Процессы эти достаточно сложные, многостадийные, в них принимают участие животные и растения, насекомые, бактерии, грибы. Можно сказать, что имеет место два разнонаправленных явления — создание сложного органического вещества из простейших неорганических и распад сложной органики на простейшую неорганику.
Процесс нельзя назвать симметричным — не всё органическое вещество в итоге превращается в воду и углекислый газ (а также соединения азота, фосфора, серы и прочих составляющих). Часть органики сохраняется (депонируется): в форме ископаемого топлива — нефти, газа, каменного угля, торфа; в форме биологической массы живой древесины. На последней и остановимся подробнее. Древесная масса, формируемая в процессе развития и роста деревянистых растений, является естественным хранилищем природного углерода, причем хранилищем активно пополняемым. Леса и отдельные деревья, а также болота выполняют в природе функцию депонирования углерода. В первом случае источником углерода служит атмосферный углекислый газ, который утилизируется в процессе фотосинтеза, во втором — анаэробно разлагаемые органические остатки, растительные и животные (которые впоследствии «эволюционируют» в торф и каменный уголь).
Что представляет из себя древесина — это уникальный природный композитный материал, формируемый в процессе жизнедеятельности дерева. Обладает достаточно сложной структурой, с химической точки зрения, если говорить примитивно, состоит из целлюлозы, лигнина и незначительного количества зольных веществ (соли металлов, кремнезём и пр.), а также некоторого количества воды. Целлюлоза и лигнин — природные полимеры — и являются основным сгораемым, «топливным» компонентом древесины, а также ценным сырьем для химической промышленности. В процессе горения содержащаяся в древесине вода испаряется, а зольные вещества, как и понятно из названия, остаются в форме золы.
По химическому составу древесина различных пород деревьев различается незначительно, поэтому по значению массовой теплотворной способности — одной из энергетических характеристик древесины как топлива — дрова из разных древесных пород весьма близки. Это касается лиственных пород, для хвойных из-за наличия смолистых веществ значение массовой теплотворной способности несколько выше. То есть от сжигания 1 кг дубовых дров можно получить примерно столько же энергии, сколько получается от сжигания 1 кг осиновых дров (при сходном значении влажности древесины).
Стоит отметить, что древесина — одно из древнейших видов топлива. При этом такое топливо является возобновляемым и очень экологичным.
Продолжение следует…
