Nous vous expliquons ce qu’est l’énergie chimique, à quoi elle sert, ses avantages et ses inconvénients. De plus, ses différentes utilisations et ses principales caractéristiques.
Qu’est-ce que l’énergie chimique ?
L’ énergie chimique est l’énergie contenue ou produite par des réactions entre les molécules d’un ou plusieurs composés . C’est l’énergie interne qu’un corps ou une substance possède en fonction des types de liaisons chimiques qui se produisent entre ses composants et de la quantité d’énergie qui peut être libérée des réactions entre eux.
L’énergie chimique (l’une des formes sous lesquelles l’énergie se manifeste dans la réalité ) est toujours associée à la matière et se manifeste lorsqu’une modification se produit dans les liaisons chimiques des atomes et des molécules qui la composent. Cela peut se produire en présence de sources de chaleur ou d’autres substances avec lesquelles un échange de particules se produit, produisant généralement de la chaleur , de la lumière ou d’autres formes d’énergie à partir de la réaction.
Ainsi, l’énergie chimique est une forme d’ énergie potentielle contenue dans les substances chimiques . Ces substances, une fois impliquées dans une réaction, sont transformées en d’autres formes d’énergie utilisables. C’est ainsi, par exemple, que fonctionnent les processus de combustion de l’ essence et d’autres hydrocarbures fossiles .
L’utilisation de cette forme d’énergie est peut-être relativement nouvelle dans l’histoire de l’humanité, mais pas dans l’histoire du monde : depuis l’Antiquité, la vie a profité de la photosynthèse et de la chimiosynthèse, entre autres procédés d’obtention d’énergie, pour profiter de le potentiel moléculaire chimique de la matière.
Voir aussi: Puissance hydraulique
A quoi sert l’énergie chimique ?
Selon le principe de conservation de l’énergie, l’énergie peut être transformée mais pas créée ou détruite. De plus, l’énergie chimique est une forme d’énergie potentielle qui sert à être transformée en d’autres formes d’énergie ayant des applications pratiques dans la vie humaine, telles que l’énergie lumineuse , l’énergie thermique , l’énergie cinétique , etc., pour effectuer un travail.
Par exemple, l’essence est utilisée pour convertir l’énergie chimique en énergie cinétique, lorsque nous l’utilisons pour déplacer un véhicule, comme une moto.
Avantages de l’énergie chimique
L’énergie chimique présente les avantages suivants :
- Il a une haute performance. De grandes quantités de matière ne sont pas nécessaires pour obtenir de l’énergie de ses molécules.
- Il permet de modifier la matière. Ces réactions chimiques produisent non seulement de l’énergie, mais également différents types de matières qui, dans de nombreux cas, peuvent être utilisées pour obtenir de nouveaux matériaux.
- Il permet de valoriser les déchets. Le bioéthanol et les autres biocarburants sont formés à partir de matières organiques qui, dans d’autres cas, se décomposeraient inutilement.
Inconvénients de l’énergie chimique
En revanche, l’énergie chimique peut présenter certains inconvénients :
- A des sous-produits. Souvent, ils peuvent être des substances polluantes, comme dans le cas des combustibles fossiles qui expulsent des gaz toxiques dans l’ atmosphère .
- Il nécessite des apports constants. Puisqu’ils sont épuisés après la réaction chimique (le maintien du taux de consommation chimique ou de combustion nécessite plus de matière organique pour alimenter la réaction).
énergie chimique des aliments
Les aliments que nous consommons quotidiennement sont un exemple idéal de l’énergie chimique et de son utilisation. Ces aliments contiennent différentes substances organiques nécessaires pour fournir de l’énergie à notre corps, comme le carburant des moteurs de véhicules.
Ces substances organiques sont décomposées dans notre corps pour obtenir du glucose (C6H12O6), la molécule dont l’oxydation lors de la respiration cellulaire libère de grandes quantités d’ énergie calorique (calories) pour faire fonctionner l’organisme. L’excès de glucose est transformé en graisse : une réserve au cas où nous en aurions besoin plus tard.
C’est un exemple d’utilisation de l’énergie chimique du glucose contenu dans les aliments, pour produire de l’énergie mécanique (bouger, se tenir debout), sonore (parler), électrique (l’ électricité des neurones qui nous permet de penser), etc.
exemples d’énergie chimique
Voici quelques exemples :
- Combustibles fossiles . L’essence, le diesel et les carburants dérivés du pétrole sont constitués de séquences de molécules à base de carbone et d’hydrogène dont les liaisons peuvent être rompues en présence d’oxygène (combustion), libérant ainsi violemment de grandes quantités d’énergie.
- La nourriture que nous mangeons. Le glucose contenu dans les aliments est oxydé dans notre corps et en rompant ses liens, nous obtenons une charge calorique utile pour maintenir l’énergie du corps.
- bioluminescence. De nombreux organismes vivants ont la capacité de produire de la lumière avec leur corps, ce que l’on appelle la bioluminescence . Cette énergie lumineuse provient de l’énergie chimique stockée dans leur corps.
- Voyage dans l’espace. Les fusées spatiales sont propulsées par la réaction contrôlée entre diverses substances à haute énergie chimique (généralement de l’hydrogène et de l’oxygène liquides) qui sont converties en d’énormes quantités d’énergie cinétique.