Ce este Coal?

Descriere

Cărbunele este o rocă inflamabilă, sedimentară, cu o culoare maro-negru sau chiar în întregime negru. Cărbunele este compus în principal din carbon, cu cantități mai mici, variabile de hidrogen, azot, sulf și oxigen. Se clasifică în diferite tipuri, pe baza compoziției și timpului de formare. Anume, cele mai importante soiuri de cărbune sunt cărbunele, lignitul, sub-bituminoasele, bituminoasele și antracitul. Turba este de fapt considerată a fi doar un precursor al cărbunelui adevărat și este ea însăși resturi vegetale parțial carbonizate, care servește ca o sursă majoră de combustibil în mare parte a lumii. Antracitul este cea mai veche varietate de cărbune și are un conținut de carbon extrem de ridicat (aproximativ 92%), fiind practic lipsit de umiditate și componente volatile. Din punct de vedere geologic, lignitul este cel mai recent cărbune format și este relativ mai mare în materia volatilă și mai scăzut în conținutul de carbon fix (variind de la 60-70%). Proprietățile cărbunelui sub-bituminos și bituminos se află între cele de antracit și lignit. Cărbunele bituminoasă are un conținut fix de carbon de 77-87% și este cea mai abundentă clasificare printre toate celelalte soiuri de cărbune. Cărbunele bituminoasă reprezintă aproape 50% din cărbunele produse în Statele Unite.

Locație

Rezervele de cărbune se găsesc într-un număr mare de țări, acoperind toate continentele, altele decât Antarctica. Cele mai mari rezerve de cărbune provenite și recuperabile se găsesc în SUA, în Federația Rusă și în China. India, Australia și Africa de Sud urmează aproape. În Statele Unite, există trei regiuni majore cu operațiuni de extracție a cărbunelui la scară largă, și anume Regiunea cărbunelui de vest, regiunea cărbunelui apalaçian și regiunea cărbunelui interior. Fiecare dintre aceste regiuni este oarecum specializată în producerea diferitelor grade și varietăți ale acestei importante surse de energie.

Formare

În diferite momente de timp din istoria geologică, procesele naturale, cum ar fi mișcările tectonice ale plăcilor și inundațiile, au îngropat zonele umede și zonele împădurite din lumea noastră sub straturi groase de sol. De-a lungul timpului, stratul de sol de deasupra vegetației comprimate a crescut și a presat mai mult materia vegetală de dedesubt. Pe măsură ce această vegetație se mișca în adâncimi mai mari sub suprafața pământului, procesele naturale de biodegradare au fost oprite. În schimb, condițiile de temperatură ridicată și presiuni ridicate constatate sub suprafață au condus la conversia treptată a materiei vegetale în cărbune. Acest proces este denumit "carbonizare". Calitatea cărbunelui format este determinată de o serie de factori, cum ar fi natura vegetației de la care a apărut, adâncimea la care a început procesul de carbonizare, condițiile de temperatură și presiune prin proces, precum și timpul necesar pentru ca procesul de carbonizare să formeze cărbunele rezultate.

utilizări

Cărbunele este o binecuvântare pentru omenire, cu aplicații imediate pentru multe industrii din întreaga lume. În cadrul acestora, diferite categorii de cărbune sunt utilizate în scopuri diferite. Cărbunele de abur este folosită în principal pentru producerea de energie electrică, în timp ce "cocsul" sau cărbunele metalurgice este utilizat în fabricile de oțel pentru producția de oțel. În prezent, 40% din necesitățile globale de energie electrică sunt satisfăcute de centralele electrice pe bază de cărbune, iar 70% din producția globală de oțel depinde de cărbunele "cocsificate". Derivații de cărbune sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă într-un număr mare de alte industrii, inclusiv industria chimică farmaceutică, industria hârtiei și rafinării de aluminiu. Mai multe substanțe chimice industriale importante sunt fabricate din subprodusele de ardere a cărbunelui. Benzenul, naftalenul și fenolul, de exemplu, sunt fabricate fiecare folosind gudron de cărbune. Fertilizatorii și sărurile pe bază de amoniac sunt produse folosind amoniacul generat de arderea cărbunelui. Aparatele de purificare a apei și a aerului utilizează filtre de "carbon activ" pentru a-și ușura scopurile. Cu toate acestea, utilizarea intensivă a cărbunelui drept combustibil fosil este extrem de descurajată de mai multe organizații majore de mediu și de sănătate, datorită efectelor negative ale arderii cărbunelui și a subproduselor sale toxice asupra sănătății oamenilor, animalelor și plantelor. De fapt, arderea pe termen lung și extensiv a listelor de cărbune printre sursele primare de gaze cu efect de seră din atmosfera pământului, în timp ce evacuarea sa are efecte imediate asupra sănătății respiratorii umane, degradarea habitatelor, în special a zonelor umede, și formarea " smog "și precipitarea acidificată.

producere

Cărbunele poate fi extras din pământ fie prin minerit de suprafață sau prin minerit subteran, în funcție de adâncimea sa de amplasare sub suprafața terenului. Dacă depozitele apar la mai puțin de 200 de picioare sub suprafața terenului, mineritul de suprafață poate fi pus în acțiune pentru recuperarea cărbunelui. Această metodă este atât economie de timp, cât și economie de locuri de muncă, precum și eficientă din punct de vedere economic. Ea necesită doar îndepărtarea "supraîncărcării" sau a stratului superior de vegetație, sol și roci care acoperă punctele de acces la depozitele de cărbune imediat sub ele. Cu toate acestea, această metodă este extrem de periculoasă pentru ecosistem, deseori desființând-o complet și ducând la scurgerea substanțelor chimice toxice până la suprafață și în apă înconjurătoare. Exploatarea subterană a cărbunelui este mai relevantă, mai ales că majoritatea celor mai mari rezerve de cărbune se află astăzi în depozite cu mult sub suprafața pământului. Aici, minele sunt săpate în pământ, iar sistemele de ascensoare sunt folosite pentru a transporta minerii spre locurile de depozitare subterane pentru recuperarea cărbunelui. Acest lucru este mai puțin dăunător pentru mediul înconjurător decât mineritul de suprafață, dar minerii sunt supuși unor pericole considerabile în minele de cărbune subterane.