О минерални въглища това е минерал невъзобновяема, по-точно седиментна скала, възникнала преди хиляди години и открита под земята в находища с органичен произход. Според Националната агенция за електрическа енергия (Aneel), изкопаеми горива с по-голяма наличност в света и един от първите източници на енергия, използвани от човека. Той започва да се използва в голям мащаб през периода на Индустриална революция.
Вижсъщо:Какво представляват възобновяемите енергийни източници?
Произход
Въглищата съществуват от хиляди години във находища от растителен произход, образуван чрез разлагане на органични вещества без присъствието на кислород. Материалът, произхождащ от растителните остатъци, се погребва и уплътнява, страдайки от действието на бактерии, както и на налягането и топлинните условия в околната среда на находището, като по този начин се образуват с течение на времето въглищата минерал. Образуването му съответства на карбоновия период, през палеозойската ера.
Според Националния отдел за добив на минерали (DPMN) въглищата могат да бъдат намерени в райони с ниски температури или умерен климат, разположени на всички континенти. На тези места зеленчуците се овъгляват преди да изгният.
Състав
Въглеродът е основното съединение на въглищата, представяйки, според Дружеството за изследвания и минерални ресурси, съдържанието от приблизително 55% до 95% от елемента, което прави видове въглища повече или по-малко богати на въглерод. Съдържанието на въглерод е това, което определя геоложката зрялост на минерала, известен като ранг. Също така в това изкопаемо гориво, според DNPM, са сяра, азот, кислород и водород.
Видове въглища
Образуването на въглища съответства на етапи производство, конкретно определено от наличието на въглерод. От най-ниската до най-високата концентрация на веществото имаме четирите основни вида минерални въглища:
Торф: растителен материал, който има съдържание на въглерод между 55% и 60% и позволява идентифициране на растителни остатъци. Калоричността му е под 4000 ккал.
лигнитни въглища: седиментна скала, образувана от пресоването на торф. Съдържа съдържание на въглерод между 67% и 78%. Калоричността му е под 4000 ккал.
Битумни въглища или твърди въглища: седиментна скала, съставена от битум (течна оцветена течна смес с висок вискозитет). Съдържа съдържание на въглерод между 80% и 90%. Калоричността му е между 7000 до 8 650 ккал.
антрацит: компактен и твърд въглероден тип. Съдържа съдържание на въглерод 96% и съответства на най-чистата форма на минерални въглища. Съдържа малко или никакъв битум.
знаяПовече ▼:Разлика между въглища и коксуващи се въглища
Използване на въглища
Чрез изгаряне въглищата могат да генерират няколко странични продукта, както и да генерират енергия.
Използването на въглища става по-интензивно в средата на 18 век, период, съответстващ на Индустриална революция. Въглищата са били използвани, за да позволят работата на парните машини. В момента употребата на минерала е намаляла, тъй като други енергийни източници са били по-изследвани, като нефт и нефт. природен газ. Съществува и глобална тенденция, която има за цел да замени използването на невъзобновяеми източници, като въглища и нефт, с алтернативни енергийни източници, като слънчева енергия и вятърна енергия.
Според Международната енергийна агенция, въглищата представляват 41% от общото производство на електроенергия, като следователно е най-използваният шрифт в света за тази цел. Производството на въглища обаче не е пропорционално на неговата наличност с индустрията на Нефт пред производствената система.
О използване на въглища е свързано с неговите свойства, като например мощносткалоричен което дава възможност за генериране на енергия чрез изгаряне. Според Националния департамент по добив на минерали (DNPM) въглищата с по-ниска калоричност са предназначени за производство на електроенергия. От друга страна, въглищата с по-голяма калоричност се използват за производството на метално желязо и стомана, както и в гражданското строителство. Последните, поради бавното си горене, също са предназначени за битова употреба.
Според Изследователската компания за минерални ресурси (CPRM), основните употреби на минерални въглища, според класификацията му, са:
Торф: при отстраняване на влагата от този вид въглища, тя се нарязва на блокове и по-късно се използва в пещи, термоелектрически, за получаване на парафини, катран (смес от ароматни въглеводороди), восък, амоняк и др вещества.
Лигнити: след изсушаване този вид въглища се използва в индустриални газогени и за получаване на странични продукти като катран, восъци и парафини. Пепелта от изгарянето на лигнитни въглища може да се използва за производството на керамика.
Въглища: използва се директно във фурна в термоелектрически централи за получаване на катран, като основният естествен източник е въглищата.
Антрацит: е видът въглища, използвани като гориво, генериращи малко сажди. Въпреки че гори лесно, изгарянето му е бавно, поради което е предназначено за битова употреба, а също и за производство на водни филтри.
Предимства и недостатъци
Ползи |
Недостатъци |
Въглищата имат висока енергийна ефективност. |
Именно изкопаемите горива са тези, които най-много замърсяват околната среда и причиняват отрицателни въздействия върху околната среда както при добива, така и при използването. |
Произвежда значителни количества енергия на единица тегло. |
Тъй като това е невъзобновяем енергиен източник, запасите му могат да бъдат изчерпани с течение на времето. |
Лесно е да се намери и има депозити в различни региони на света. |
Изгарянето на въглища отделя замърсяващи газове в атмосферата, като по този начин допринася за влошаването на парников ефект. |
Като енергиен източник и в сравнение с алтернативни енергийни източници, той е по-рентабилен. |
Тъй като това е изкопаемо гориво, което лесно се възпламенява, съхранението му трябва да се извършва внимателно, за да се избегнат експлозии. |
Прочетисъщо:Какво гориво замърсява атмосферата най-много?
Добив на въглища
Според Aneel добивът на въглища може да стане по два начина:
открита яма
подземна мина
Откритият добив е видът добив, който се използва най-често за добив на въглища.
Изборът на типа рудник, който ще се използва, зависи от дълбочината, на която се намира находището на полезни изкопаеми, и от вида на почвата. Откритият добив представлява по-голяма производителност по отношение на подземните и според Световния институт за въглища добив на минерални въглища откритият капацитет представлява 60% от предлагането в световен мащаб, а също и в Бразилия, като добивът е най-много обикновен.
Що се отнася до транспортирането на минерала, когато се извършва на кратки разстояния, той се транспортира по конвейери. Ако трябва да се извършва транспорт на по-големи разстояния, се използват камиони и влакове.
Въглищната индустрия отговаря на някои процеси, които варират от добива на руда до превръщането й в страничен продукт. Стъпките са както следва:
Копаене → транспорт → инвентар → обработка → трансформация → дистрибуция → пазар |
Вижсъщо:Въздействия върху околната среда, причинени от минното дело
икономическо значение
Има по света, около 847,5 милиарда тона въглища разпределени в няколко резервата на всички континенти, според Aneel. Тази сума е достатъчна, за да покрие следващите 130 години.
Съединените щати, Русия и Китай концентрират около 60% от световните резерви, като САЩ с най-голям брой резерви, около 28,6%. Въпреки това, въпреки че е страната с най-голяма наличност, северноамериканската държава не е най-големият производител на минерала. Китай е нацията, която произвежда най-много въглища а също и най-големият потребител, следван от САЩ и Австралия.
В Бразилия преобладават въглищата с ниско съдържание на въглерод. Бразилските резервати заемат десетото място в класацията на световните резерви, според Aneel. Основните находища са в щатите Рио Гранде ду Сул и Санта Катарина. Но въпреки голямата наличност на минерала в страната, той се счита за лош по отношение на неговия енергиен потенциал и с ниско качество, тъй като има високо съдържание на пепел.
Използването на въглища е от голямо значение за икономикав световен мащаб, тъй като използването му съответства на голяма част от производството на електричество. Между 1995 и 2007 г. бразилското производство е нараснало с около 4%, като държавата Санта Катарина е начело на това производство. Според данни на Международната енергийна агенция през 2007 г. в целия свят са продадени 917 милиона тона въглища.
В Бразилия производството през 2007 г. достигна около 13,6 милиона тона сурови въглища. През 2010 г. страната е консумирала около 20 милиона тона минерални въглища и от тях общо са внесени около 14,2 милиона.
от Рафаела Соуса
Завършва география
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/carvao-mineral-combustivel.htm
