Die Brennstoffverbrennung, auch bekannt als Brennstoffverbrennung, ist der Prozess, bei dem ein Brennstoff in einer exothermen chemischen Reaktion verbraucht wird, die viel Wärme und Licht freisetzt. Der verbrannte Brennstoff ist normalerweise ein Kohlenwasserstoff, der mit dem Sauerstoff der Luft reagiert. Um eine solche Reaktion auszulösen, ist eine erhebliche Menge an Wärmeenergie erforderlich.
Die Hauptverwendung der Brennstoffverbrennung ist Energie. Die am häufigsten verwendeten Brennstoffe zur Energieerzeugung sind fossile Brennstoffe, die aus uralten, zersetzten organischen Stoffen bestehen. Öl, Kohle und Erdgas sind drei der am häufigsten verwendeten fossilen Brennstoffe in Brennstoffverbrennungsreaktionen. Die Energie, die bei der Verbrennung dieser Kraftstoffe entsteht, kann zum Antrieb von Autos bis hin zu Haushaltsgeräten verwendet werden.
Eine der anfänglichen Herausforderungen bei der energetischen Nutzung der Brennstoffverbrennung war die Instabilität einer solchen Verbrennung. Feuer ist bekanntlich unberechenbar und oft gewalttätig. Dies für Energie zu nutzen, war ein schwieriger Prozess. Geräte wie moderne Einspritzdüsen sorgen dafür, dass die heftigen Reaktionen kontrolliert und zumindest relativ effizient bleiben, was Sicherheit und eine gleichmäßige Energieversorgung gewährleistet.
Es gibt feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe, die bei der Brennstoffverbrennung verwendet werden können, von denen die meisten Kohlenwasserstoffe sind. Feste Brennstoffe verbrennen in drei Phasen. In der Vorwärmstufe steigt ihre Temperatur an, bis sie ihren Flammpunkt erreichen und beginnen, brennbare Gase freizusetzen. Als nächstes folgt die Destillationsphase; In dieser Phase brennen die aus dem Feststoff freigesetzten Gase, oft sind Flammen sichtbar und es wird viel Wärme freigesetzt. Die letzte Stufe ist die Holzkohlephase, in der der Feststoff nicht genug brennbares Gas enthält, um gleichmäßig zu brennen, also glüht und glimmt er einfach.
Flüssige Brennstoffe verbrennen meist nur in der Gasphase. Sie werden erhitzt, bis sie zu verdampfen beginnen und sich der Dampf entzündet. Gase neigen dazu, schnell und leicht zu brennen, da sie sich bereits in einem energetisierten Zustand befinden und ihre Partikel weit voneinander entfernt sind, wodurch sie sich mit Sauerstoff vermischen und leicht reagieren können.
Bei der Verbrennung von Kraftstoffen, insbesondere bei fossilen Brennstoffen, entsteht tendenziell eine erhebliche Menge CO2. Vor allem Kohle gilt wegen der Menge an schädlichen Gasen, die sie in die Atmosphäre freisetzt, als „schmutziger“ Brennstoff. Aufgrund der Notwendigkeit einer großflächigen Verbrennung von Brennstoffen zur Energiegewinnung wird viel CO2 in die Atmosphäre freigesetzt. Viele befürchten, dass dies zu einer weit verbreiteten globalen Erwärmung führen könnte. Daher versuchen viele, alles in ihrer Macht Stehende zu tun, um Energieeinsparungen zu fördern und auf eine Weise zu leben, die weitaus sauberer und weniger energie- und kraftstoffverbrauchend ist.