Węgiel mineralny lub naturalny. Powstawanie i zastosowania węgla

O węgiel mineralny, nazywany również węgiel naturalny, jest to paliwo kopalne otrzymywane w wyniku fosylizacji drewna. Drewno zasadniczo składa się z wodoru (H), tlenu (O) i węgla (C), ale z biegiem czasu wodór i tlen są eliminowane w postaci wody (H₂O), dwutlenek węgla (CO₂) i metan (CH₄). W ten sposób węgiel mineralny, czyli mieszanina złożonych substancji bogatych w węgiel.

W zależności od składu, a głównie od procentowej zawartości węgla, powstają cztery rodzaje węgli mineralnych:

Wśród wymienionych typów, węgiel należy do tych o większym znaczeniu handlowym, ponieważ poprzez jego suchą destylację bez dostępu powietrza uzyskuje się trzy frakcje o szerokim zastosowaniu, którymi są:

- Frakcja gazowa: Zawiera wodór, metan i tlenek węgla, które są wykorzystywane jako paliwo i gazowe oświetlenie uliczne;

- Frakcja netto: Zawiera dwie części, wodę amoniakalną, która jest używana głównie do produkcji nawozów oraz smołę węglową, która jest frakcjonowana. w pięciu częściach, wykorzystywane do najróżniejszych zastosowań, takich jak produkcja farb, leków, tworzyw sztucznych i podłóg asfalt;

- Frakcja stała: Zawiera węgiel koksowy wykorzystywany w przemyśle stalowym do produkcji żelaza i stali.

Z Rewolucja przemysłowa, węgiel stał się początkowo najważniejszym źródłem energii na świecie, ponieważ ciepło wytwarzane podczas jego spalania było wykorzystywane do produkcji pary poruszającej maszyny, lokomotywy i statki.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Jednak węgiel został później prześcignięty przez inne paliwo kopalne, ropę. Wynikało to z pewnych niedogodności związanych z używaniem węgla. Na przykład, spalanie wytworzonego popiołu i utrudniony transport, będąc solidnym, zajmuje duże przestrzenie.

Ponadto, węgiel jest bardzo zanieczyszczający, ponieważ ma wysoką zawartość siarki, uwalniając tlenki siarki, takie jak SO₂ a więc_3, które przedostają się do atmosfery i reagują z wodą deszczową, czyniąc ją niebezpiecznie kwaśną.

s_(y) + O_2(g) → OS_2(g)
TYLKO_2(g) + H₂O₍₁₎→ HSO_3(aq) (kwas siarkowy)

TYLKO_2(g)+ ½_2(g) → OS_3(g)
TYLKO_3(g) + H₂O₍₁₎→ H₂TYLKO_4(aq) (Kwas Siarkowy)

Mimo to węgiel nadal jest wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej, głównie w Ameryce Północnej i Europie. Należy jednak uważać, aby nie uwolnić tlenków siarki do atmosfery.

Niestety, paliwa kopalne, czy to węgiel, ropa i jej pochodne, czy gaz ziemny, podczas spalania uwalniają do atmosfery zanieczyszczające gazy. Przy całkowitym spalaniu paliw kopalnych uwalniany jest dwutlenek węgla, co w znacznym stopniu przyczyniło się do problemów środowiskowych, takich jak globalne ocieplenie.

Innym problemem z węglem jest to, że nie odnawialne źródło energii, przy czym szacuje się, że nasze rezerwy wystarczą na nieco ponad dwa stulecia.

Energetyczną alternatywą dla węgla jest węgiel drzewny, który uzyskuje się poprzez niecałkowite spalanie drewna poprzez kontrolowanie dopływu powietrza. Jest to dobre paliwo, ponieważ oprócz tego, że jest tanie i dostępne w obfitości, jest również odnawialne.

Jennifer Fogaça
Absolwent chemii