Específicamente, cuando hay un suministro insuficiente de oxígeno, la reacción de combustión ocurrirá en un ambiente rico en combustible, lo que significa que hay más combustible de hidrocarburos presente que oxígeno disponible para una combustión completa. Esto lleva a lo siguiente:
1. Formación de monóxido de carbono (CO): En lugar de que el dióxido de carbono (CO2) sea el producto principal de la combustión del carbono, el monóxido de carbono (CO) se forma debido a la oxidación incompleta de los átomos de carbono en el combustible de hidrocarburos. El CO es un gas tóxico que puede provocar asfixia y es muy peligroso para la salud humana.
2. Formación de hollín: Cuando no hay suficiente oxígeno, las partículas de carbono producidas durante la combustión no se oxidan completamente a dióxido de carbono. En cambio, se aglomeran y forman partículas de hollín, lo que produce humo negro.
3. Hidrocarburos no quemados: Algunas de las moléculas del combustible de hidrocarburos no reaccionan en absoluto debido a la falta de oxígeno, lo que resulta en la presencia de hidrocarburos no quemados en los productos de combustión. Estos hidrocarburos no quemados contribuyen a la contaminación del aire y pueden ser peligrosos para el medio ambiente y la salud humana.
4. Menor producción de calor: El proceso de combustión incompleta libera menos calor en comparación con la combustión completa. Esto significa que el combustible no se utiliza de manera eficiente y la producción total de energía del proceso de combustión disminuye.
5. Combustión ineficiente: La presencia de productos parcialmente oxidados e hidrocarburos no quemados en los productos de combustión indica una combustión ineficiente. Esto conduce a mayores emisiones y una menor eficiencia energética.
6. Impacto ambiental: La liberación a la atmósfera de monóxido de carbono, hollín e hidrocarburos no quemados contribuye a la contaminación del aire y puede tener efectos adversos sobre la salud humana y el medio ambiente.
Para garantizar una combustión completa y minimizar la formación de estos subproductos nocivos, es fundamental disponer de un suministro suficiente de oxígeno durante la combustión de hidrocarburos. Esto se puede lograr diseñando adecuadamente los sistemas de combustión para garantizar una entrada de aire adecuada y una mezcla con el combustible, y controlando la relación combustible-aire para mantener un equilibrio óptimo para una combustión completa.