Καύση και καυσαέρια

 Κατά την καύση των ορυκτών καυσίμων (υδρογονανθράκων) – και γενικά των οργανικών ενώσεων – γίνεται ταχύτατη ένωση του οξυγόνου με τον άνθρακα και το υδρογόνο και παράγεται διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Ταυτόχρονα εκλύεται μεγάλο ποσό θερμότητας και εμφανίζεται φλόγα. Τα αέρια προϊόντα της καύσης είναι τα καυσαέρια. Κατά την πλήρη καύση του καυσίμου, τα καυσαέρια αποτελούνται αποκλειστικά από διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς. Κατά την ατελή καύση του, τα καυσαέρια μπορεί να περιέχουν και μονοξείδιο του άνθρακα, άνθρακα (με τη μορφή αιθάλης) ή και άκαυστο υδρογονάνθρακα.

Τα υγρά καύσιμα (βενζίνες, πετρέλαιο κ.ά.) εκτός από υδρογονάνθρακες περιέχουν και προσμίξεις από ενώσεις άλλων στοιχείων, όπως θείου που περιέχονταν στο φυσικό πετρέλαιο. Το ίδιο συμβαίνει και με τις προσμίξεις στα στερεά καύσιμα (γαιάνθρακες, ξυλάνθρακες κ.ά.). Κατά την καύση, οι προσμίξεις του θείου μετατρέπονται σε διοξείδιο του θείου, SΟ₂, το οποίο αποτελεί έναν από τους κυριότερους ρύπους του ατμοσφαιρικού αέρα.

Στα καυσαέρια όμως δεν περιέχεται μόνο αυτός ο ρύπος. Στους κινητήρες των αυτοκινήτων η βενζίνη δεν καίγεται πλήρως. Ένα μικρό μέρος παραμένει άκαυστη, ένα άλλο μέρος καίγεται σε μονοξείδιο του άνθρακα, CO (τοξικό αέριο) και ένα άλλο μέρος μετατρέπεται σε αιθάλη, C. Ο αέρας που τροφοδοτεί τους κινητήρες περιέχει άζωτο. Αν και το άζωτο είναι αδρανές αέριο, στις υψηλές θερμοκρασίες του κινητήρα, ένα μικρό μέρος του αζώτου μετατρέπεται σε οξείδια του αζώτου ΝΟ_x τα οποία είναι τοξικά και διαβρωτικά. Η άκαυστη βενζίνη, το μονοξείδιο του άνθρακα, η αιθάλη, τα οξείδια του αζώτου και το διοξείδιο του θείου αποτελούν ουσίες που ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα.

Αποτέλεσμα είναι οι κινητήρες των οχημάτων κατά τη λειτουργία τους να ρυπαίνουν το περιβάλλον.