O mineraal kivisüsi see on mineraal taastumatu, täpsemalt settekivim tekkis tuhandeid aastaid tagasi ja leidus maa all orgaanilise päritoluga maardlatest. Riikliku elektrienergiaagentuuri (Aneel) andmetel on see fossiilkütus suurema kättesaadavusega maailmas ja üks esimesi energiaallikaid, mida inimene kasutab. Aastal hakati seda ulatuslikult kasutama Tööstusrevolutsioon.
Vaataka:Mis on taastuvad energiaallikad?
Päritolu
Kivisüsi on tuhandeid aastaid eksisteerinud taimset päritolu maardlates, moodustunud orgaanilise aine lagunemisel hapniku olemasoluta. Taimejäänustest pärinev materjal maetakse ja tihendatakse, kannatades nii bakterite kui ka rõhu ja kuumuse tingimustest maardla keskkonnas, moodustades seega aja jooksul kivisöe mineraal. Selle moodustumine vastab karboniseerunud ajajärgule, paleosooja ajastul.
Mineraalide tootmise riikliku osakonna (DPMN) andmetel võib kivisütt leida madalatel temperatuuridel või parasvöötmes kõigil mandritel. Nendes kohtades söestuvad köögiviljad enne mädanemist.
Kompositsioon
Süsinik on peamine söeühend, esitades uuringute ja maavarade ettevõtte andmetel ligikaudu 55% kuni 95% elemendist, mistõttu on olemas enam-vähem rikka söetüübi süsinik. Süsinikusisaldus määrab mineraali geoloogilise küpsuse, mida nimetatakse koht. Selles fossiilkütuses leidub DNPMi järgi ka väävlit, lämmastikku, hapnikku ja vesinikku.
Kivisöe tüübid
Söe moodustumine vastab etapid toodang, mida täpsustab süsiniku olemasolu. Aine madalaimast kuni kõrgeima kontsentratsioonini on meil neli peamist mineraalsöe tüüpi:
Turvas: taimne materjal, mille süsinikusisaldus on vahemikus 55–60% ja mis võimaldab taimejäänuseid tuvastada. Selle kütteväärtus on alla 4000 kcal.
pruunsüsi: turba kokkusurumisel tekkinud settekivim. Selle süsinikusisaldus on vahemikus 67% kuni 78%. Selle kütteväärtus on alla 4000 kcal.
Bituumensüsi või kivisüsi: settekivim, mis koosneb bituumenist (kõrge viskoossusega tumedat värvi vedel segu). Selle süsinikusisaldus jääb vahemikku 80–90%. Selle kütteväärtus on vahemikus 7000 kuni 8650 kcal.
antratsiit: kompaktne ja tahke süsiniku tüüp. Selle süsinikusisaldus on 96% ja see vastab mineraalsöe kõige puhtamale vormile. Sisaldab vähe või üldse mitte bituumenit.
teaveel:Söe ja koksisöe erinevus
Söe kasutamine
Põlemisel võib kivisüsi tekitada mitmeid kõrvalsaadusi, samuti energiat.
Kivisöe kasutamine muutus intensiivsemaks 18. sajandi keskel, mis vastab perioodile Tööstusrevolutsioon. Aurumasinate töö võimaldamiseks kasutati kivisütt. Praegu on mineraali kasutamine vähenenud, kuna rohkem on uuritud muid energiaallikaid, näiteks õli ja õli. maagaas. Samuti on ülemaailmne suundumus, mille eesmärk on asendada taastumatute allikate, nagu kivisüsi ja nafta, kasutamine alternatiivsed energiaallikad, nagu näiteks päikeseenergia ja tuuleenergia.
Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetel kivisüsi toodang moodustab 41% kogu elektritoodangust, olles seetõttu maailmas selleks otstarbeks kõige sagedamini kasutatav font. Kivisöe tootmine ei ole siiski proportsionaalne selle kättesaadavusega Nafta enne tootmissüsteemi.
O kasutamine kivisüsi on seotud selle omadustega, näiteks võimkütteväärtusega mis võimaldab põlemisel energiat toota. Riikliku mineraalide tootmise osakonna (DNPM) andmetel on madalama kütteväärtusega söed mõeldud elektri tootmiseks. Teisest küljest kasutatakse suurema kütteväärtusega süsi metallist raua ja terase tootmiseks, samuti tsiviilehituses. Viimased on aeglase põlemise tõttu mõeldud ka koduseks kasutamiseks.
Mineraalressursside uurimisfirma (CPRM) andmetel on mineraalsöe peamised kasutusalad vastavalt selle klassifikatsioonile:
Turvas: seda tüüpi söe niiskuse eemaldamisel lõigatakse see plokkideks ja kasutatakse hiljem termoelektriliste, parafiinide, teiste hulgas tõrva (aromaatsete süsivesinike segu), vaha, ammoniaagi saamiseks aineid.
Pruunsüsi: pärast kuivatamist kasutatakse seda tüüpi puusüsi tööstuslikes gaasigeenides ning selliste kõrvalsaaduste saamiseks nagu tõrv, vahad ja parafiinid. Pruunsüsi põletamisel tekkivat tuhka saab kasutada keraamika tootmiseks.
Süsi: seda kasutatakse tõrva saamiseks otse termoelektrijaamade ahjus, kusjuures peamine looduslik allikas on kivisüsi.
Antratsiit: on kütusena kasutatav söetüüp, mis tekitab vähe tahma. Ehkki see põleb kergesti, on selle põlemine aeglane, seetõttu on see ette nähtud koduseks kasutamiseks ja ka veefiltrite tootmiseks.
Eelised ja puudused
Kasu |
Puudused |
Söel on kõrge energiatõhusus. |
Just fossiilkütused saastavad keskkonda kõige rohkem ja põhjustavad negatiivseid keskkonnamõjusid nii kaevandamisel kui ka kasutamisel. |
Toodab märkimisväärses koguses energiat kaaluühiku kohta. |
Kuna tegemist on taastumatu energiaallikaga, võib selle varud aja jooksul ammenduda. |
Seda on lihtne leida ja sellel on ladusid erinevates maailma piirkondades. |
Kivisöe põletamine eraldab atmosfääri saastavaid gaase, aidates seeläbi kaasa süsinikdioksiidi süvenemisele kasvuhooneefekt. |
Energiaallikana ja võrreldes alternatiivsete energiaallikatega on see kulutõhusam. |
Kuna tegemist on fossiilkütusega, mis kergesti süttib, tuleb plahvatuste vältimiseks seda ladustada ettevaatlikult. |
lugedaka:Mis kütus saastab atmosfääri kõige rohkem?
Söe ekstraheerimine
Aneeli sõnul saab kivisütt kaevandada kahel viisil:
lahtine auk
maa-alune kaevandus
Avakaevandamine on kivisöe kaevandamiseks kõige enam kasutatav kaevandamine.
Kasutatava kaevanduse tüübi valik sõltub maavarade leiukoha sügavusest ja pinnase tüübist. Avakaevandamine on suurema tootlikkusega seoses maa-aluse ja Maailma Söeinstituudi andmetel tehtud mineraalsöe kaevandamisega lahtine auk moodustab 60% kogu maailma ja ka Brasiilia varudest, kusjuures kaevandamine on kõige suurem tavaline.
Mis puudutab mineraali transporti, siis kui seda tehakse lühikestel vahemaadel, transporditakse seda konveieritel. Kui transportimine on vajalik pikema vahemaa tagant, kasutatakse veoautosid ja ronge.
Kivisöetööstus vastab mõnele protsessile, mis ulatuvad maagi kaevandamisest kuni selle kõrvalsaaduseks muundamiseni. Sammud on järgmised:
Kaevandamine → transport → varud → töötlemine → ümberkujundamine → jaotamine → turg |
Vaataka:Kaevandamisest tingitud keskkonnamõjud
majanduslik tähtsus
Neid on maailmas umbes 847,5 miljardit tonni kivisütt jaotatud Aneeli sõnul mitmesse reservi kõigil mandritel. Sellest summast piisab järgmise 130 aasta katmiseks.
USA, Venemaa ja Hiina koondavad umbes 60% maailma reservidest, olles seega Ameerika Ühendriigid, kus on kõige rohkem reserve, umbes 28,6%. Vaatamata sellele, et tegemist on suurima kättesaadavusega riigiga, pole Põhja-Ameerika rahvas maavarade suurim tootja. Hiina on riik, mis toodab kõige rohkem kivisütt ja ka suurim tarbija, kellele järgnevad USA ja Austraalia.
Brasiilias on ülekaalus madala süsinikusisaldusega söed. Brasiilia reservid hõivavad Aneeli sõnul maailma reservide pingereas kümnenda koha. Peamised hoiused asuvad Rio Grande do Suli ja Santa Catarina osariikides. Vaatamata mineraali suurele kättesaadavusele riigis peetakse seda energiapotentsiaali poolest kehvaks ja madala kvaliteediga, kuna sellel on kõrge tuhasisaldus.
Kivisöe kasutamine on Euroopa Liidu jaoks väga oluline majanduskogu maailmas, kuna selle kasutamine vastab suurele osale Türgi toodangust elekter. Aastatel 1995–2007 kasvas Brasiilia toodang umbes 4%, kusjuures Santa Catarina osariik oli selle toodangu esirinnas. Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetel müüdi 2007. aastal kogu maailmas 917 miljonit tonni kivisütt.
Brasiilias ulatus 2007. aasta toodang umbes 13,6 miljoni tonnini toorsöest. 2010. aastal tarbis riik umbes 20 miljonit tonni mineraalsütt ja sellest kokku imporditi umbes 14,2 miljonit.
autor Rafaela Sousa
Lõpetanud geograafia
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/carvao-mineral-combustivel.htm