Combustível fóssil

Imagem: Bragascc · BY-SA · Openverse

O petróleo, o gás natural e o carvão mineral são formados pela decomposição de organismos. A teoria biogênica do petróleo sugere que o petróleo extraído da crosta terrestre teria origem comum ao carvão mineral, já que ele também é encontrado soterrado, tendo sido gerados em função do efeito de fossilização de animais e plantas, provocado pela ação de pressão e temperatura muito altas geradas há milhões de anos no processo de soterramento de material orgânico que por algum motivo não entrou na cadeia alimentar antes ou quando foi enterrado. A teoria abiogênica (origem inorgânica do petróleo), por outro lado, defende que os hidrocarbonetos foram formados juntos com a Terra, no processo de acreção planetária.

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Os combustíveis fósseis são possivelmente formados pela decomposição de matéria orgânica, através de um processo que leva milhares de anos. E por este motivo, não são renováveis ao longo da escala de tempo humana, ainda que ao longo de uma escala de tempo geológica esses combustíveis continuam a ser formados pela natureza. O carvão mineral, os derivados do petróleo (tais como a gasolina, óleo diesel, óleo combustível, o GLP - ou gás de cozinha -, entre outros) e ainda, o gás natural, são os combustíveis fósseis mais utilizados e mais conhecidos. O carvão mineral pôs em movimento, durante décadas, veículos como as locomotivas, chamadas no Brasil de "Marias-fumaça" e navios a vapor. Atualmente, o carvão mineral garante o funcionamento de usinas termoelétricas. Um grande problema desses combustíveis é o fato de serem finitos, o que faz com que a dependência energética a partir deles seja um problema quando esses recursos acabarem, embora de acordo com as teorias abiogênicas os combustíveis minerais são muito abundantes. Por isso o interesse em energias renováveis é crescente. Outro problema é que, com a queima de combustíveis minerais, são produzidos gases que produzem o efeito estufa, como o gás carbônico e libertados metais pesados, como por exemplo o mercúrio.

Os combustíveis fósseis são de grande importância, pois eles podem ser queimados (oxidação para dióxido de carbono e água), produzindo quantidades significativas de energia por unidade de peso. O uso do carvão como combustível é anterior à história registada. O carvão foi usado para alimentar fornos para a fusão de minério de metal. Hidrocarbonetos semi-sólidos encontrados em fendas também foram queimados nos tempos antigos, mas esses materiais foram usados principalmente para impermeabilização e embalsamamento. A exploração comercial do petróleo, em grande parte como um substituto para os óleos de origem animal (particularmente óleo de baleia), para uso em lâmpadas de óleo, começou no século XIX. O gás natural, outrora queimado como um subproduto desnecessário na produção de petróleo, agora é considerado um recurso muito valioso. O petróleo bruto pesado, que é muito mais viscoso do que o petróleo bruto convencional, e a areia betuminosa, onde o betume é encontrado misturado com areia e argila, são cada vez mais importantes como fontes de combustível fóssil. O xisto betuminoso e materiais semelhantes são rochas sedimentares que contêm querogênio, uma mistura complexa de compostos orgânicos de alto peso molecular, que produzem combustível sintético quando aquecidos (pirolisados), como o petróleo de xisto. Estes materiais ainda deverão ser explorados comercialmente. Estes combustíveis podem ser empregados em motores de combustão interna, usinas de combustíveis fósseis e outros usos.

Os níveis de fontes primárias de energia são as reservas abaixo do solo. A parte mais importante de fontes de energia primária são os combustíveis fósseis à base de carbono. Carvão, petróleo e gás natural promoveram 79,6% de energia primária no mundo em 2002. Dados de reservas entre 2005-2006 no Brasil:

Os Estados Unidos detêm apenas 5% da população mundial, mas devido a grandes casas e da frota de automóveis, queima mais de um quarto da oferta mundial de combustíveis fósseis. Nos EUA, mais de 90% de sua poluição atmosférica é derivado da queima de combustíveis fósseis, que libera gases poluentes, como óxido de nitrogênio, dióxido de enxofre e metais pesados. Dentre as consequências ambientais do processo de industrialização e do inerente e progressivo consumo de combustíveis fósseis - leia-se energia -, destaca-se o aumento da contaminação do ar por gases e material particulado, provenientes da queima destes combustíveis, gerando uma série de impactos locais sobre a saúde humana. Outros gases causam impactos em regiões diferentes dos pontos a partir dos quais são emitidos, como é o caso da chuva ácida. O aquecimento global é um outro problema ambiental, porém bastante mais complexo e que traz consequências nefastas de ampla escala e longa duração. Este problema vem sendo causado por vários fatores combinados, entre eles, principalmente a produção e uso de combustíveis fósseis, que desencadeiam a emissão de gases que produzem o efeito estufa. Estes gases permitem a entrada da luz solar, mas impedem que parte do calor gerado durante a irradiação volte para o espaço. Este processo de aprisionamento do calor é análogo ao que ocorre em uma estufa - daí o nome atribuído a esse fenômeno e também aos gases que possuem essa propriedade de aprisionamento parcial de calor, chamados de gases do efeito estufa (GEE), dentre os quais destaca-se o dióxido de carbono (CO2).