Els combustibles són, en general, composts de carboni, i poden ésser d’origen natural o sintètic. Els més abundants són els de tipus fòssil, com ara el carbó i el petroli. Per raó del seu estat físic poden ésser classificats en sòlids, líquids i gasosos. Dels combustibles sòlids el més utilitzat és el carbó, en les seves diverses formes (hulla, antracita, lignit, etc.); uns altres combustibles de menor importància són la fusta i la torba. La majoria dels combustibles líquids provenen de la destil·lació o transformació del petroli i corresponen a fraccions lleugeres (gasolina, querosè, gasoil) o pesants (fueloil). Darrerament, però, i a causa de l’increment del preu del petroli, hom ha començat a utilitzar a certs països, com el Brasil, etanol produït a partir de la canya de sucre. Els combustibles gasosos (gas natural i gas ciutat) són mescles, en proporcions variables, de metà, età, etilè, hidrogen, monòxid de carboni i altres gasos inerts (nitrogen, etc.). El contingut energètic d’un combustible és definit pel seu poder calorífic i es relaciona amb el contingut de carboni, augmentant, en general, dels sòlids als gasosos.
Fins al segle XIX la fusta i els residus vegetals o animals foren els combustibles corrents que l’home emprà per a satisfer les seves necessitats energètiques primàries (llum i calor). Però la Revolució Industrial del segle XVIII provocà, amb el descobriment de la màquina de vapor i la mecanització del treball manual, un augment notable de la demanda d’energia, que fou absorbit principalment pel carbó. Del 1800 al 1900 el seu consum es quadruplicà, i, en el decenni del 1950 al 1960, esdevingué el combustible de més gran consum en el món industrialitzat. Els nous descobriments tècnics (principalment el motor de combustió interna) i llur utilització en massa crearen, no solament un increment més gran del consum d’energia (tres vegades superior al creixement de la població), sinó també la necessitat de nous combustibles. Per això, fins a les darreries dels anys seixanta es produí la progressiva substitució dels combustibles sòlids (carbó) pels líquids (petroli), i, dins aquests, dels pesants pels lleugers.
La varietat i universalitat de llurs aplicacions, els baixos costs de producció (per les característiques dels jaciments), la facilitat de transport i d’emmagatzematge, la flexibilitat dels processos de transformació (que permetien d’acomodar-se millor a la demanda), el major rendiment energètic i la major comoditat de maneig, foren, juntament amb altres factors de tipus polític, les raons determinants del fet que gairebé la meitat de les necessitats energètiques dels països industrialitzats fossin cobertes pels combustibles derivats del petroli. La necessitat de disposar d’aquests combustibles afavorí també el desenvolupament d’una sèrie de processos per a ésser obtinguts a partir del carbó (Bergius, Fischer-Tropsch), bé que, fins al present, el rendiment energètic hagi estat baix. A partir dels anys setanta, la puja del preu del petroli per part dels principals països productors ha portat a una revaloració dels combustibles sòlids i gasosos i a un progressiu desenvolupament de l’energia d’origen nuclear, cosa que ha assenyalat una certa inflexió, en sentit descendent, quant al consum relatiu dels combustibles líquids. Atesa la importància de l’energia com a factor de producció, element de comoditat i material estratègic, el consum de combustibles per habitant ve a ésser una mesura aproximada de la prosperitat relativa o del nivell de vida d’un país. Amb tot, aquest consum en massa ha plantejat dos problemes greus: el de la pol·lució atmosfèrica i el de l’esgotament dels recursos naturals de tipus fòssil.
Combustibles: principals fonts d'energia
| combustibles gasosos | MJ/kg |
|---|---|
| H2 | 142 |
| hidrocarburs | |
| metà | 56 |
| età | 52 |
| propà | 51 |
| butà | 49 |
| benzè | 42 |
| acetilè | 50 |
| cetà | 47 |
| combustibles líquids | |
| alcohols | |
| metanol | 24 |
| etanol | 31 |
| petroli | |
| en brut | 44-45 |
| gasolina | 49 |
| querosè | 46 |
| gasoil | 44 |
| fuel | 43-45 |
| combustibles sòlids | |
| carbons | |
| antracita | 21-33 |
| lignit | 14-17 |
| coc | 29 |
| fusta | |
| pi | 18 |
| carbó de fusta | 31 |
| torba seca | 12-22 |
| combustible de reacció nuclear | |
| U-235 | 7,9 x 107 |
| D 2 | 1,7 x 107 |
| LiH | 21 x 107 |
| 1 J = 0,239 x 10 -3 kcal | |