O mineralni ugljen, također nazvan prirodni ugljen, to je fosilno gorivo dobiveno fosilizacijom drva. Drvo se u osnovi sastoji od vodika (H), kisika (O) i ugljika (C), ali s vremenom se vodik i kisik eliminiraju u obliku vode (H2O), ugljični dioksid (CO2) i metana (CH4). Na ovaj način, mineralni ugljen, koja je smjesa složenih tvari bogatih ugljikom.
Ovisno o sastavu i uglavnom o postotku ugljika, formiraju se četiri vrste mineralnih ugljena:
Među spomenutim vrstama, ugljen jedan je od onih s većim komercijalnim značajem, jer se njegovom suhom destilacijom u nedostatku zraka dobivaju tri frakcije široke primjene, a to su:
- Udio plina: Sadrži vodik, metan i ugljični monoksid, koji se koriste kao gorivo i za plinsku uličnu rasvjetu;
- Neto udio: Sadrži dva dijela, amonijačnu vodu koja se uglavnom koristi za proizvodnju gnojiva i katran koji je frakcioniran. u pet dijelova, koji se koristi za najrazličitije primjene, poput proizvodnje boja, lijekova, plastike i podova asfalt;
- Čvrsta frakcija: Sadrži koksni ugljen koji se koristi u industriji čelika za proizvodnju željeza i čelika.
Uz Industrijska revolucija, u početku je ugljen postao najvažniji izvor energije na svijetu, jer se toplina koja nastaje njegovim sagorijevanjem koristila za proizvodnju pare koja je pokretala strojeve, lokomotive i brodove.
Međutim, ugljen je kasnije nadmašeno drugim fosilnim gorivom, uljem. To je bilo zbog nekih neugodnosti korištenja ugljena. Na primjer, njegovo sagorijevanje stvara pepeo i njegov transport je teži, budući da je čvrst, zauzima velike prostore.
Nadalje, ugljen jako zagađuje, jer ima visok sadržaj sumpora, oslobađajući sumporne okside, poput SO2 i tako3, koji ulaze u atmosferu i reagiraju s kišnicom, čineći je opasno kiselom.
s(s) + O2 (g) → OS2 (g)
SAMO2 (g) + H2O(1)→ HSO3 (vod.) (sumporna kiselina)
SAMO2 (g)+ ½2 (g) → OS3 (g)
SAMO3 (g) + H2O(1)→ H2SAMO4 (vod.) (Sumporne kiseline)
Unatoč tome, ugljen se i dalje koristi za proizvodnju električne energije, uglavnom u Sjevernoj Americi i Europi. Međutim, mora se paziti da se sumporni oksidi ne ispuštaju u atmosferu.
Nažalost, fosilna goriva, bilo ugljen, nafta i njihovi derivati, ili prirodni plin, kada sagorijevaju, ispuštaju zagađujuće plinove u atmosferu. Pri potpunom izgaranju fosilnih goriva oslobađa se ugljični dioksid, što je snažno pridonijelo ekološkim problemima poput globalnog zagrijavanja.
Još jedan problem ugljena je taj što nije obnovljivi izvor energije, s procjenama da će naše rezerve trajati nešto više od dva stoljeća.
Energetska alternativa ugljenu je ugljen, koji se dobiva nepotpunim izgaranjem drva kontrolom unosa zraka. To je dobro gorivo jer je, osim što je jeftino i obilno, obnovljivo.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/carvao-mineral-ou-natural.htm
