Il mondo attualmente deriva circa 90 per cento della sua energia da combustibili fossili non rinnovabili, quali carbone, petrolio greggio e gas naturale. Il processo di formazione di un combustibile fossile richiede milioni di anni, con alte temperature e pressioni nella crosta terrestre che agiscono su depositi di decomposizione di materia organica, trasformando questi in combustibili utilizzabili.
Contenuto di carbonio e rapporto H/C
Come i combustibili fossili sono derivati dalla materia organica, naturalmente contengono alte percentuali di carbonio. Volatili combustibili fossili, come il gas naturale, hanno il più basso tenore di carbonio, circa 14,4 tonnellate di carbonio per térajoule prodotta, seguita da petrolio con 19,9 t/TJ e carbone con 25,4 t/TJ. Ciò che è desiderabile in un combustibile fossile è un alto rapporto idrogeno-carbonio, come questo si traduce in più energia liberata nella combustione. Pertanto, maggiore idrocarburi saturi contenuti in un combustibile, più energia si produce. Carbone, con il suo alto contenuto di carbonio, ha il più basso rapporto H/C.
Combustibilità e potere calorifico
Combustione si riferisce alla combustione di combustibili fossili in presenza di aria, producendo energia così come acqua, anidride carbonica e altri composti. Potere calorifico di un combustibile, noto anche come il calore di combustione, è la quantità totale di energia prodotta dalla sua combustione completa. Il gas naturale ha il più alto potere calorifico, producendo 54 kilojoule per grammo. Benzina e diesel, derivati del petrolio greggio, inoltre hanno valori relativamente alti, producendo rispettivamente 45 e 47 kJ/g. Rapporto H/C basso di carbone dà un potere calorifico basso, circa 15-27 kJ/g.
Infiammabilità
Infiammabilità è una proprietà spesso confusa con la combustibilità. Si differenzia, tuttavia, in quanto infiammabilità, un'indicazione di quanto facilmente una sostanza si infiamma, è piuttosto una misura di quanto la cassaforte è un combustibile di gestire. Carbone, per esempio, è combustibile, ma non infiammabile. La benzina è uno del maggior parte dei combustibili fossili altamente infiammabili. Ha una temperatura di autoaccensione bassa e bassa concentrazione per infiammabilità. Gas naturale, d'altra parte, ha una gamma stretta infiammabilità oltre ad una temperatura di accensione ad alta, che lo rende uno dei combustibili fossili più sicuri.
Emissioni
La combustione di combustibili fossili provoca la produzione di anidride carbonica, vapore acqueo e inquinanti, come il biossido di zolfo, ossidi di azoto e altri composti organici volatili, nonché i metalli pesanti. La crescente preoccupazione per le emissioni di gas a effetto serra è uno dei principali argomenti contro i combustibili fossili. Tra i combustibili fossili, carbone produce la maggior parte delle emissioni di anidride carbonica, insieme con l'anidride solforosa e ossidi di azoto, gas responsabili della produzione di piogge acide. Gas naturale è il combustibile fossile più pulito, in quanto produce meno anidride carbonica per joule consegnato - 30 per cento in meno di petrolio e 45 per cento in meno rispetto al carbone.