O mineralsk kul det er et mineral kan ikke fornyes, mere specifikt opstod en sedimentær sten for tusinder af år siden og blev fundet under jorden i aflejringer af organisk oprindelse. Ifølge National Electric Energy Agency (Aneel) er det fossilt brændstof med større tilgængelighed i verden og en af de første energikilder, som mennesket bruger. Det begyndte at blive brugt i stor skala i perioden Industrielle revolution.
Seogså:Hvad er vedvarende energikilder?
Oprindelse
Kul har eksisteret i tusinder af år i aflejringer af vegetabilsk oprindelse, dannet ved nedbrydning af organisk materiale uden tilstedeværelse af ilt. Materialet, der stammer fra planteresterne, begraves og komprimeres og lider også af bakterier af tryk- og varmeforholdene i aflejringsmiljøet og danner således kul over tid mineral. Dannelsen svarer til den kulstofholdige periode under den paleozoiske æra.
Kul kan ifølge National Department of Mineral Production (DPMN) findes i regioner med lave temperaturer eller tempereret klima, der ligger på alle kontinenter. På disse steder er grøntsager forkullede, inden de rådner.
Sammensætning
Kulstof er den vigtigste forbindelse af kul, der ifølge Company of Research and Mineral Resources præsenterer indholdet på ca. 55% til 95% af elementet, hvilket gør, at der er typer kul mere eller mindre rige på kulstof. Kulstofindholdet er det, der definerer mineralets geologiske modenhed, kendt som rang. Ifølge DNPM findes der også i dette fossile brændstof svovl, nitrogen, ilt og brint.
Typer af kul
Dannelsen af kul svarer til niveauer produktion, specifikt specificeret af tilstedeværelsen af kulstof. Fra den laveste til den højeste koncentration af stoffet har vi de fire hovedtyper af mineralsk kul:
Torv: plantemateriale, der har et kulstofindhold mellem 55% og 60% og muliggør identifikation af planterester. Dens brændværdi er mindre end 4.000 kcal.
brunkul: sedimentær sten dannet ved komprimering af tørv. Det har et kulstofindhold mellem 67% og 78%. Dens brændværdi er mindre end 4.000 kcal.
Bituminøst kul eller stenkul: sedimentær sten sammensat af bitumen (mørkfarvet flydende blanding med høj viskositet). Det har et kulstofindhold mellem 80% og 90%. Dens brændværdi er mellem 7.000 og 8.650 kcal.
antracit: kompakt og solidt kulstof. Det har et kulstofindhold på 96% og svarer til den reneste form for mineralsk kul. Indeholder lidt eller ingen bitumen.
ved godtmere:Forskel mellem kul og kokskul
Brug af kul
Ved forbrænding kan kul generere flere biprodukter såvel som generere energi.
Brugen af kul blev mere intens i midten af det 18. århundrede, en periode svarende til Industrielle revolution. Kul blev brugt til at muliggøre drift af dampmaskiner. I øjeblikket er brugen af mineralet faldet, da andre energikilder er blevet mere udforsket, såsom olie og olie. naturgas. Der er også en global tendens, der sigter mod at erstatte brugen af ikke-vedvarende kilder, såsom kul og olie, med alternative energikilder, såsom solenergi og Vindenergi.
Ifølge Det Internationale Energiagentur, kul tegner sig for 41% af den samlede elproduktioner derfor den mest anvendte skrifttype i verden til dette formål. Produktionen af kul er imidlertid ikke proportional med dets tilgængelighed med industrien i Olie foran produktionssystemet.
O brug kul er relateret til dets egenskaber, såsom strømbrændende der muliggør dannelse af energi gennem forbrænding. Ifølge National Department of Mineral Production (DNPM) er kul, der har en lavere brændværdi beregnet til elproduktion. På den anden side anvendes kul med større brændværdi til produktion af metallisk jern og stål såvel som i civil konstruktion. Sidstnævnte er på grund af deres langsomme forbrænding også beregnet til husholdningsbrug.
Ifølge Mineral Resources Research Company (CPRM) er de vigtigste anvendelser af mineralsk kul i henhold til dets klassificering:
Torv: når fugten fjernes fra denne type kul, skæres den i blokke og bruges senere i ovne, termoelektriske, for at opnå paraffiner, tjære (blanding af aromatiske carbonhydrider), voks, ammoniak, blandt andre stoffer.
Lignitter: efter tørring anvendes denne type trækul i industrielle gasogener og til opnåelse af biprodukter som tjære, voks og paraffiner. Aske fra forbrændingen af brunkul kan bruges til produktion af keramik.
Kul: det bruges direkte i en ovn i termoelektriske anlæg for at opnå tjære, hvor kul er dets vigtigste naturlige kilde.
Antracit: er den type kul, der bruges som brændstof, der genererer lidt sod. Selvom den let brænder, er dens forbrænding langsom og er derfor beregnet til husholdningsbrug og også til fremstilling af vandfiltre.
Fordele og ulemper
Fordele |
Ulemper |
Kul har høj energieffektivitet. |
Det er det fossile brændstof, der mest forurener miljøet og forårsager negative miljøpåvirkninger både ved udvinding og anvendelse. |
Producerer betydelige mængder energi pr. Vægtenhed. |
Da det er en ikke-vedvarende energikilde, kan dens reserver tømmes over tid. |
Det er let at finde og har lagre i forskellige regioner i verden. |
Brændende kul udsender forurenende gasser i atmosfæren og bidrager således til forværring af drivhuseffekt. |
Som en energikilde og sammenlignet med alternative energikilder er den mere omkostningseffektiv. |
Da det er et fossilt brændstof, der let antænder, skal dets opbevaring ske med omhu for at undgå eksplosioner. |
Læsogså:Hvilket brændstof forurener atmosfæren mest?
Kuludvinding
Ifølge Aneel kan ekstraktion af kul ske på to måder:
åben pit
underjordisk mine
Open-pit minedrift er den type minedrift, der er mest brugt til udvinding af kul.
Valget af minetype, der skal bruges, afhænger af dybden, hvor mineralaflejringen er placeret, og af jordtypen. Open pit mining udgør større produktivitet i forhold til underjordisk og ifølge World Coal Institute ekstraktion af mineralsk kul fremstillet open pit tegner sig for 60% af udbuddet over hele verden og også i Brasilien, hvor minedrift er mest almindelig.
Med hensyn til transport af mineralet transporteres det på transportbånd, når det sker over korte afstande. Hvis transport skal udføres over længere afstande, bruges lastbiler og tog.
Kulindustrien svarer til nogle processer, der spænder fra ekstraktion af malm til omdannelse til et biprodukt. Trinene er som følger:
Minedrift → transport → lager → forarbejdning → transformation → distribution → marked |
Seogså:Miljøpåvirkninger forårsaget af minedrift
økonomisk betydning
Der er i verden, ca. 847,5 milliarder tons kul distribueret i flere reserver på alle kontinenter, ifølge Aneel. Dette beløb er nok til at dække de næste 130 år.
USA, Rusland og Kina koncentrerer ca. 60% af verdensreserverne, idet de er USA med det største antal reserverca. 28,6%. På trods af at det er det land, der har størst tilgængelighed, er den nordamerikanske nation imidlertid ikke den største producent af mineralet. Kina er den nation, der producerer mest kul og også den største forbruger, efterfulgt af USA og Australien.
I Brasilien er der en overvægt af kul med lavt kulstofindhold. Ifølge Aneel indtager de brasilianske reserver den tiende plads i placeringen af verdensreserver. De vigtigste indskud er i delstaterne Rio Grande do Sul og Santa Catarina. Men på trods af den store tilgængelighed af mineralet i landet betragtes det som dårligt i forhold til dets energipotentiale og af lav kvalitet, da det har et højt askeindhold.
Anvendelsen af kul er af stor betydning for økonomii hele verden, da dets anvendelse svarer til en god del af produktionen af elektricitet. Mellem 1995 og 2007 voksede den brasilianske produktion omkring 4%, med staten Santa Catarina i spidsen for denne produktion. Ifølge data fra Det Internationale Energiagentur blev der solgt 917 millioner tons kul i hele verden i 2007.
I Brasilien nåede produktionen i 2007 op på ca. 13,6 millioner ton rå kul. I 2010 forbrugte landet omkring 20 millioner tons mineralsk kul, og heraf blev ca. 14,2 millioner importeret.
Af Rafaela Sousa
Uddannet i geografi
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/carvao-mineral-combustivel.htm
