Vad är kol?

Beskrivning

Kol är en brännbar, sedimentär sten med en brunaktig svart eller till och med helt svart färg. Kol består huvudsakligen av kol, med mindre varierande mängder väte, kväve, svavel och syre. Det klassificeras i olika typer, baserat på dess sammansättning och tidpunkten för bildandet. Namnlösa: De viktigaste sorterna av kol är torv, brunkol, bituminös, bituminös och antracitkol. Torv anses faktiskt bara vara en föregångare till sant kol och är i sig partiellt koldioxiderat växtskräp som tjänar som en viktig källa till bränsle i större delen av världen. Antracit är den äldsta formen av kol och har en extremt hög kolhalt (ca 92%), som saknar fukt och flyktiga komponenter. Från den geologiska tidskalans synpunkt är brunkol det senast bildade kolet och är relativt högre i flyktiga ämnen och lägre i fast kolhalt (från 60-70%). Egenskaperna hos bitbitum och bituminöst kol ligger mellan antracit och brunkol. Bituminöst kol har en fast kolhalt av 77-87% och är den mest omfattande klassificeringen bland alla andra kolsorter. Bituminöst kol står för nästan 50% av kolproduktionen i USA.

Plats

Kolreserver finns i ett stort antal länder, som spänner över alla kontinenter utom Antarktis. De största beprövade och återvinningsbara reserverna av kol finns i USA, Ryska federationen och Kina. Indien, Australien och Sydafrika följer nära bakom. Inom Förenta staterna finns tre stora regioner med storskalig kolbrytning, nämligen den västra kolregionen, den Appalachian kolregionen, och den inre kolregionen. Var och en av dessa regioner specialiserar sig något på att producera olika kvaliteter och varier av denna viktiga energikälla.

Bildning

På olika tidpunkter i hela geologiska historien har naturliga processer som tektoniska plåtrörelser och översvämningar begravt låglänta våtmarker och skogsklädda områden i vår värld under tjocka lager av mark. Med tiden växte markskiktet över den komprimerade växtligheten, och ytterligare pressade växtmaterialet underifrån. Eftersom denna vegetation flyttade till större djup under markytan stoppades de naturliga biologiska nedbrytningsprocesserna. Istället ledde förutsättningarna för samtidiga höga temperaturer och höga tryck under ytan till gradvis omvandling av växtmaterial till kol. Denna process kallas "karbonisering". Kvaliteten på det bildade kolet bestäms av ett antal faktorer, såsom naturen hos den vegetation från vilken den härstammar, djupet vid vilken karboniseringsprocessen startade, temperaturen och tryckförhållandena genom processen, liksom den tid som tagits för karboniseringsprocessen för att bilda det resulterande kolet.

användningsområden

Kol är en välsignelse för mänskligheten, med omedelbara tillämpningar till många industrier över hela världen. Inom dem används olika kategorier av kol för olika ändamål. Steamkol används främst för elproduktion, medan "koks" eller metallurgisk kol används i stålverk för stålproduktion. För närvarande uppfylls 40% av de globala elbehoven av kolkraftverk, och 70% av den globala stålproduktionen är beroende av "koks" kol. Derivat av kol används också i stor utsträckning inom ett stort antal andra industrier, bland annat läkemedelsindustrin, pappersindustrin och aluminiumraffinaderierna. Flera viktiga industriella kemikalier tillverkas av biprodukter från kolförbränning. Bensen, naftalen och fenol tillverkas till exempel vardera med användning av koltjära. Ammoniakbaserade gödselmedel och salter produceras med användning av ammoniak genererad av kolförbränning. Vatten- och luftreningsanordningar använder "aktiverade kol" -filter för att underlätta deras ändamål. Den olyckliga användningen av kol som fossilt bränsle är emellertid starkt avskräckt av flera stora miljö- och hälsovårdsorganisationer, på grund av de negativa effekterna av kolförbränning och dess giftiga biprodukter på människors, djurs och växthälsa. Faktum är att den långsiktiga och omfattande förbränningen av kolförteckningar bland de främsta källorna till växthusgaser i jordens atmosfär, medan dess avgaser har mer omedelbara effekter på människors andningsskydd, nedbrytningen av livsmiljöer, särskilt våtmarker och bildandet av " smog "och surgjorda utfällning.

Produktion

Kol kan extraheras från jorden antingen genom ytgruvning eller underjordisk gruvning, beroende på dess djup på plats under markytan. Om insättningar uppträder mindre än 200 fot under markytan, kan ytgruvning göras för att hämta kol. Denna metod är både tids- och arbetsbesparande, och i sin tur ekonomiskt effektiv. Det kräver bara att "överbelastningen", eller det översta lagret av vegetation, jord och stenar som täcker åtkomstpunkterna till kolavloppet strax nedanför dem, avlägsnas. Denna metod är emellertid mycket farlig för ekosystemet, ofta helt demontering av det, vilket leder till läckage av giftiga kemikalier upp till ytan och i omgivande vatten. Underjordisk kolbrytning är mer relevant, särskilt med tanke på att de flesta av de största kolreservat idag ligger i avlagringar långt under jordens yta. Här grävas gruvor i jorden, och hissystem används för att transportera gruvarbetare till de underjordiska deponeringsställena för återvinning av kolet. Detta är mindre skadligt för miljön än ytgruvning, men gruvarbetare utsätts för stora faror i de underjordiska kolgruvorna.