Prvky vo fosílnych palivách

Tri hlavné formy fosílnych palív - uhlie, ropa a zemný plyn - sa vytvorili počas obdobia karbónu, ktoré dostalo svoj názov od uhlíka, spoločného prvku, ktorý sa nachádza vo všetkých fosílnych palivách. Vznikli z organických zvyškov rastlín a živočíchov, ktoré sa po miliónoch rokov vystavili pôsobeniu tepla a tlaku zemskej kôry na uhlie, ropu alebo zemný plyn. Organický koreň fosílnych palív vysvetľuje prítomnosť uhlíka, ale súčasťou fosílnych palív sú aj ďalšie prvky, ako napríklad vodík, síra, dusík a kyslík.

Podľa Penn State College of Earth and Mineral Sciences je uhlie zložené z uhlíka, vodíka, dusíka, síry a kyslíka. Existujú tri druhy uhlia, z ktorých každý má svoje vlastné chemické zloženie. Antracit má najviac uhlíka, zatiaľ čo lignit má najnižší obsah uhlíka, ale najvyšší obsah vodíka a kyslíka. Obsah bitúmenového uhlia je medzi antracitom a lignitom. Uhlie má tiež určitý obsah minerálov, ktorým je obvykle kremeň, pyrit, ílové minerály a kalcit. Prvky ako železo a zinok, ktoré zostávajú v rašeline, alebo vrstvy rozložených rastlín, ktoré sa nakoniec formujú do uhlia, sa môžu spojiť a vytvoriť tieto minerály.

Rovnako ako uhlie, aj zemný plyn je tvorený uhlíkom, vodíkom, dusíkom, sírou a kyslíkom. Nemá minerálny obsah ako uhlie a podľa kalifornskej energetickej komisie je namiesto tvrdej čiernej látky zemný plyn ľahší ako vzduch. Je bez zápachu a nemôžete ho vidieť. Nachádza sa v blízkosti podzemnej ropy. Uhlíkové a vodíkové prvky v zemnom plyne sa zvyčajne spájajú a vytvárajú plynný metán alebo CH4, ktorý je vysoko horľavý.

Ropa alebo ropa tiež pozostáva z uhlíka, vodíka, síry, kyslíka a dusíka, ale je v tekutej forme. Ropa aj zemný plyn sa nachádzajú v podzemí medzi záhybmi hornín alebo vo vnútri pórovitých hornín, ktoré ropu držia. Keď rozsievky, morské tvory ako fytoplanktón zomrú a spadnú na morské dno, sú nakoniec pochované v sedimente a skale. Pod veľkým tlakom a teplom sa z týchto vrstiev rozsievok stane ropa alebo zemný plyn. Ak sú podmienky príliš horúce, je pravdepodobnejšie, že sa z oleja stane plyn. Ropa sa ťaží a potom rafinuje na benzín, petrolej alebo iné produkty.

K spaľovaniu dochádza pri spaľovaní fosílnych palív a prvky vo fosílnych palivách oxidujú alebo sa kombinujú s kyslíkom. Pri spaľovaní uhlia uhlík oxiduje a vytvára oxid uhličitý alebo CO2. Podobne sa z dusíka stáva oxid dusný alebo NO2 a zo síry sa stáva oxid siričitý alebo SO2. Obsah minerálov v uhlí a rope sa stáva popolom.