Мировые факты
Меню сайта

Что такое уголь?

5. Описание

Уголь - это горючая осадочная порода коричневато-черного или даже полностью черного цвета. Уголь в основном состоит из углерода с меньшими, изменяющимися количествами водорода, азота, серы и кислорода. Он подразделяется на различные типы в зависимости от его состава и времени образования. А именно, наиболее важными разновидностями угля являются торф, бурый уголь, суббитуминозный, битуминозный и антрацитовый уголь. Торф на самом деле считается всего лишь предшественником настоящего угля и сам по себе является частично карбонизированным растительным мусором, который служит основным источником топлива во многих странах мира. Антрацит является старейшей формируемой разновидностью угля и имеет чрезвычайно высокое содержание углерода (около 92%), практически не содержит влаги и летучих компонентов. С точки зрения геологического времени, бурый уголь является самым недавно образовавшимся углем, и в нем относительно больше летучих веществ и меньше фиксированного содержания углерода (в пределах 60-70%). Свойства суббитуминозного и битуминозного угля находятся между свойствами антрацита и бурого угля. Битуминозный уголь имеет фиксированное содержание углерода 77-87% и является наиболее распространенной классификацией среди всех других разновидностей угля. На долю битуминозного угля приходится почти 50% угля, добываемого в Соединенных Штатах.

4. Местоположение

Запасы угля обнаружены в большом количестве стран, охватывающих все континенты, кроме Антарктиды. Крупнейшие доказанные и извлекаемые запасы угля находятся в США, Российской Федерации и Китае. За ними следуют Индия, Австралия и Южная Африка. В Соединенных Штатах есть три основных региона с крупномасштабной добычей угля, а именно Западный угольный регион, Аппалачский угольный регион и Внутренний угольный регион. Каждый из этих регионов в той или иной степени специализируется на производстве различных сортов и разновидностей этого важного источника энергии.

3. Формирование

В разные периоды геологической истории природные процессы, такие как движение тектонических плит и наводнения, погребли низменные водно-болотные угодья и лесистые районы нашего мира под толстыми слоями почвы. Со временем слой почвы над сжатой растительностью рос, и растительное вещество под ним оказывало дополнительное давление. Поскольку эта растительность переместилась на большую глубину под поверхность суши, естественные процессы биодеградации были остановлены. Вместо этого условия одновременных высоких температур и высокого давления, обнаруженных под поверхностью, привели к постепенному превращению растительного вещества в уголь. Этот процесс называется "карбонизацией". Качество образующегося угля определяется рядом факторов, таких как природа растительности, из которой он произошел, глубина, на которой начался процесс карбонизации, условия температуры и давления во время процесса, а также время, необходимое для процесса карбонизации для образования полученного угля.

2. Использование

Уголь - это благословение для человечества, имеющее непосредственное применение во многих отраслях промышленности по всему миру. В них разные категории угля используются для разных целей. Энергетический уголь в основном используется для выработки электроэнергии, в то время как "кокс", или металлургический уголь, используется на сталелитейных заводах для производства стали. В настоящее время 40% мировых потребностей в электроэнергии удовлетворяются угольными электростанциями, а 70% мирового производства стали зависит от "коксового" угля. Производные угля также широко используются в большом количестве других отраслей промышленности, включая фармацевтическую химическую промышленность, бумажная промышленность и заводы по переработке алюминия. Несколько важных промышленных химикатов производятся из побочных продуктов сжигания угля. Например, бензол, нафталин и фенол производятся с использованием каменноугольной смолы. Удобрения и соли на основе аммиака также производятся с использованием аммиака, образующегося при сжигании угля. Устройства для очистки воды и воздуха используют фильтры с активированным углем для облегчения своих целей. Однако ряд крупных организаций по охране окружающей среды и здравоохранению крайне не одобряют безудержное использование угля в качестве ископаемого топлива из-за неблагоприятного воздействия сжигания угля и его токсичных побочных продуктов на здоровье людей, животных и растений. Фактически, длительное и интенсивное сжигание угля входит в число основных источников парниковых газов в атмосфере земли, в то время как его выхлопные газы оказывают более непосредственное воздействие на здоровье органов дыхания человека, деградацию мест обитания, особенно водно-болотных угодий, а также образование "смога" и подкисленных осадков.

1. Производство

Уголь может быть добыт из земли либо открытым способом, либо подземным, в зависимости от глубины его залегания под поверхностью земли. Если залежи залегают менее чем на 200 футов ниже поверхности земли, для добычи угля можно начать добычу открытым способом. Этот метод также экономит время и трудозатраты и, в свою очередь, экономически эффективен. Это просто требует удаления "вскрыши", или верхнего слоя растительности, почвы и горных пород, которые покрывают точки доступа к залежам угля непосредственно под ними. Однако этот метод очень опасен для экосистемы, часто полностью разрушая ее и приводя к утечке токсичных химических веществ на поверхность и в окружающую воду. Подземная добыча угля более актуальна, особенно учитывая, что большая часть крупнейших запасов угля сегодня залегает в залежах значительно ниже поверхности земли. Здесь шахты вырыты в земле, а лифтовые системы используются для транспортировки шахтеров к подземным месторождениям для извлечения угля. Это менее вредно для окружающей среды, чем добыча полезных ископаемых открытым способом, но шахтеры подвергаются значительным опасностям в подземных угольных шахтах.

Это интересно: