Що таке вугілля?

Опис

Вугілля - горючий осадовий камінь з коричнево-чорним або навіть повністю чорним кольором. Вугілля в основному складається з вуглецю, з меншими кількостями водню, азоту, сірки та кисню. Він класифікується за різними типами, виходячи з його складу та часу формування. А саме, найважливішими сортами вугілля є торф, буре вугілля, суббітумінозне, бітумне і антрацитове вугілля. Торф насправді вважається лише попередником справжнього вугілля, а сам по собі є частково карбонизированним рослинним сміттям, що служить основним джерелом палива у більшій частині світу. Антрацит є найстарішим сформованим різноманіттям вугілля і має надзвичайно високий вміст вуглецю (близько 92%), практично позбавлений вологи і летких компонентів. З точки зору геологічного періоду, лігніт є найбільш недавно сформованим вугіллям, і він має відносно вищий вміст у летких речовинах, а також у фіксованому вмісті вуглецю (від 60 до 70%). Властивості суббитуминозного і бітумного вугілля знаходяться між ними з антрациту і лігніту. Бітумне вугілля має фіксований вміст вуглецю 77-87%, і є найбільш поширеною класифікацією серед усіх інших сортів вугілля. Бітумне вугілля становить близько 50% вугілля, що видобувається в США.

Розташування

Запаси вугілля знаходяться у великій кількості країн, що охоплюють всі інші континенти, крім Антарктиди. Найбільші перевірені запаси вугілля, що підлягають поверненню, можна знайти в США, Російській Федерації та Китаї. Індія, Австралія і Південна Африка слідують позаду. У Сполучених Штатах існують три великі регіони з великомасштабними операціями з видобутку вугілля, а саме: Західний вугільний регіон, Аппалачський вугільний регіон та внутрішній вугільний регіон. Кожна з цих областей дещо спеціалізується на виробництві різних сортів і сортів цього важливого джерела енергії.

Формування

У різні часи протягом геологічної історії природні процеси, такі як рухи тектонічних плит і затоплення, поховали низинні водно-болотні угіддя і лісисті місцевості нашого світу під товстими шарами грунту. Згодом шар грунту над спресованою рослинністю зростав, і далі під тиском рослинна речовина. Оскільки ця рослинність перейшла на більшу глибину нижче поверхні землі, природні процеси біодеградації припинилися. Натомість умови одночасних високих температур і високих тисків, виявлених під поверхнею, призвели до поступового перетворення рослинної речовини у вугілля. Цей процес називають "карбонізацією". Якість утвореного вугілля визначається рядом факторів, таких як природа рослинності, з якої вона виникла, глибина, з якою почався процес карбонізації, умови температури і тиску в процесі, а також час для процесу карбонізації з утворенням отриманого вугілля.

Використовується

Вугілля - це благословення для людства з негайним застосуванням до багатьох галузей промисловості по всьому світу. Всередині них використовуються різні категорії вугілля для різних цілей. Парові вугілля в основному використовуються для виробництва електроенергії, тоді як "кокс", або металургійний вугілля, використовується в металургійних підприємствах для виробництва сталі. В даний час 40% світових потреб в електроенергії задовольняються енергетичними установками на вугіллі, і 70% світового виробництва сталі залежить від вугілля "кокс". Похідні вугілля також широко використовуються у великій кількості інших галузей промисловості, включаючи фармацевтичну хімічну промисловість, паперову промисловість та нафтопереробні заводи. Кілька важливих промислових хімікатів виробляються з побічних продуктів спалювання вугілля. Бензол, нафталін і фенол, наприклад, кожен виробляється з використанням кам'яновугільної смоли. Добрива на основі аміаку і солі виробляються з використанням аміаку, що утворюється при спалюванні вугілля. Пристрої для очищення води та повітря використовують фільтри з активованим вугіллям для полегшення їх цілей. Тим не менш, невпинне використання вугілля як викопного палива дуже не рекомендується кількома великими екологічними та медичними організаціями, через несприятливий вплив спалювання вугілля та його токсичних побічних продуктів на здоров'я людей, тварин і рослин. Насправді, довгострокове і велике спалювання вугілля перераховується серед первинних джерел парникових газів в земній атмосфері, тоді як його вихлоп має більш безпосередній вплив на респіраторне здоров'я людини, деградацію середовищ існування, особливо водно-болотних угідь, і формування ". смогу »і підкислені опади.

Виробництво

Вугілля можна видобувати з землі або за допомогою поверхневого видобутку або підземного видобутку залежно від його глибини розташування нижче поверхні землі. Якщо родовища знаходяться на відстані менше ніж 200 футів нижче поверхні землі, поверхневі видобувні роботи можуть бути введені в дію для отримання вугілля. Цей метод одночасно економить час і робочу силу і, в свою чергу, економічно ефективний. Вона просто вимагає вилучення "перекриттів", або верхнього шару рослинності, грунту і гірських порід, які охоплюють точки доступу до вугільних родовищ безпосередньо під ними. Однак, цей метод дуже небезпечний для екосистеми, часто повністю розбираючи її, і призводить до витоку токсичних хімікатів на поверхню і в навколишню воду. Підземна видобуток вугілля є більш актуальною, особливо з огляду на те, що більшість найбільших запасів вугілля сьогодні лежать в родовищах значно нижче поверхні землі. Тут шахти зариваються в землю, а ліфтові системи використовуються для транспортування шахтарів до підземних родовищ для видобування вугілля. Це менш шкідливо для навколишнього середовища, ніж поверхневе видобуток, але шахтарі зазнають значних небезпек у підземних вугільних шахтах.