O minerálne uhlie je to minerál neobnoviteľný, presnejšie povedané usadená hornina vznikla pred tisíckami rokov a nachádzala sa v podzemí v ložiskách organického pôvodu. Podľa Národnej agentúry pre elektrickú energiu (Aneel) ide o fosílne palivo s väčšou dostupnosťou na svete a jeden z prvých zdrojov energie používaný človekom. Vo veľkom sa začal používať v priebehu roku 2006 Priemyselná revolúcia.
Pozritiež:Čo sú obnoviteľné zdroje energie?
Pôvod
Uhlie existuje už tisíce rokov v ložiskách rastlinného pôvodu, vznikajúce rozkladom organických látok bez prítomnosti kyslíka. Materiál pochádzajúci z rastlinných zvyškov je zakopaný a zhutnený, a zároveň je vystavený pôsobeniu baktérií tlaku a tepelných podmienok v prostredí ložiska, čím sa časom vytvorí uhlie minerál. Jeho vznik zodpovedá obdobiu karbónu, v období paleozoika.
Uhlie sa podľa Národného ministerstva minerálnej výroby (DPMN) nachádza v oblastiach s nízkymi teplotami alebo miernym podnebím, ktoré sa nachádzajú na všetkých kontinentoch. Na týchto miestach je zelenina spálená predtým, ako zhnije.
Zloženie
Uhlík je hlavnou zložkou uhlia, ktorá predstavuje podľa Spoločnosti pre výskum a nerastné zdroje obsah približne 55% až 95% prvku, takže existujú druhy uhlia, ktoré sú viac alebo menej bohaté na uhlík. Obsah uhlíka je to, čo definuje geologickú zrelosť minerálu, známe ako hodnosť. V tomto fosílnom palive sa podľa DNPM nachádzajú aj síra, dusík, kyslík a vodík.
Druhy uhlia
Tvorba uhlia zodpovedá etapy výroba, konkrétne špecifikovaná prítomnosťou uhlíka. Od najnižšej po najvyššiu koncentráciu látky máme štyri hlavné druhy minerálneho uhlia:
Rašelina: rastlinný materiál, ktorý má obsah uhlíka medzi 55% a 60% a umožňuje identifikáciu zvyškov rastlín. Jeho výhrevnosť je nižšia ako 4 000 kcal.
lignit: usadená hornina vznikajúca stláčaním rašeliny. Má obsah uhlíka medzi 67% a 78%. Jeho výhrevnosť je nižšia ako 4 000 kcal.
Bitúmenové uhlie alebo čierne uhlie: usadená hornina zložená z bitúmenu (tmavo sfarbená kvapalná zmes s vysokou viskozitou). Má obsah uhlíka medzi 80% až 90%. Jeho výhrevnosť sa pohybuje medzi 7 000 až 8 650 kcal.
antracit: kompaktný a pevný typ uhlíka. Má obsah uhlíka 96% a zodpovedá najčistejšej forme minerálneho uhlia. Obsahuje málo alebo žiadny bitúmen.
vedieťviac:Rozdiel medzi uhlím a koksovateľným uhlím
Používanie uhlia
Spaľovaním môže uhlie vytvárať niekoľko vedľajších produktov, ako aj energiu.
Využívanie uhlia sa stalo intenzívnejším v polovici 18. storočia, v období zodpovedajúcom Priemyselná revolúcia. Uhlie sa používalo na umožnenie prevádzky parných strojov. V súčasnosti sa využitie minerálu znížilo, pretože sa viac skúmali iné zdroje energie, napríklad ropa a ropa. zemný plyn. Existuje tiež globálny trend, ktorého cieľom je nahradiť použitie neobnoviteľných zdrojov, ako je uhlie a ropa, palivom alternatívne zdroje energie, ako napr solárna energia a veterná energia.
Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry uhlie predstavuje 41% z celkovej výroby elektriny, a preto je na tento účel najpoužívanejším písmom na svete. Produkcia uhlia však nie je úmerná jeho dostupnosti v priemysle Ropa pred výrobným systémom.
O použitie uhlia súvisí s jeho vlastnosťami, ako napríklad mocvýhrevný ktorý umožňuje výrobu energie spaľovaním. Podľa Národného ministerstva minerálnej výroby (DNPM) sú na výrobu elektriny určené uhlie, ktoré majú nižšiu výhrevnosť. Na druhej strane sa uhlie s vyššou výhrevnosťou používa na výrobu kovového železa a ocele, ako aj na civilné staviteľstvo. Posledné menované sú kvôli svojmu pomalému spaľovaniu určené aj na domáce použitie.
Podľa spoločnosti pre výskum nerastných surovín (CPRM) sú podľa využitia minerálneho uhlia podľa jeho klasifikácie hlavné použitia:
Rašelina: pri odstraňovaní vlhkosti z tohto druhu uhlia sa krája na bloky a neskôr sa používa v peciach, termoelektrických, na získanie parafínov, dechtu (zmes aromatických uhľovodíkov), vosku, amoniaku a iných látok.
Hnedé uhlie: po vysušení sa tento druh dreveného uhlia používa v priemyselných plynových génoch a na získavanie vedľajších produktov, ako sú decht, vosky a parafíny. Popol zo spaľovania hnedého uhlia sa môže použiť na výrobu keramiky.
Uhlie: používa sa priamo v peci v termoelektrických zariadeniach na získanie dechtu, pričom hlavným prírodným zdrojom je uhlie.
Antracit: je typ uhlia používaného ako palivo, ktoré vytvára málo sadzí. Aj keď horí ľahko, jeho horenie je pomalé, a preto je určené na domáce použitie a tiež na výrobu vodných filtrov.
Výhody a nevýhody
Výhody |
Nevýhody |
Uhlie má vysokú energetickú účinnosť. |
Je to fosílne palivo, ktoré najviac znečisťuje životné prostredie a má negatívne dopady na životné prostredie pri jeho ťažbe aj používaní. |
Produkuje značné množstvo energie na jednotku hmotnosti. |
Pretože sa jedná o neobnoviteľný zdroj energie, jej zásoby sa môžu časom vyčerpať. |
Je ľahké ho nájsť a má ložiská v rôznych regiónoch sveta. |
Pri spaľovaní uhlia sa do ovzdušia uvoľňujú znečisťujúce plyny, čo prispieva k jeho zhoršeniu skleníkový efekt. |
Ako zdroj energie je v porovnaní s alternatívnymi zdrojmi energie nákladovo efektívnejšia. |
Pretože sa jedná o fosílne palivo, ktoré sa ľahko vznieti, musí sa pri jeho skladovaní postupovať opatrne, aby nedošlo k výbuchu. |
čítaťtiež:Aké palivo najviac znečisťuje atmosféru?
Ťažba uhlia
Podľa Aneela možno ťažbu uhlia uskutočniť dvoma spôsobmi:
otvorená jama
podzemná baňa
Povrchová ťažba je typ ťažby, ktorý sa najviac používa na ťažbu uhlia.
Výber typu bane, ktorá sa má použiť, závisí od hĺbky, v ktorej sa nachádza ložisko minerálov, a od typu pôdy. Povrchová ťažba predstavuje vyššiu produktivitu v súvislosti s podzemím a podľa Svetového inštitútu uhlia na ťažbu vyrobeného minerálneho uhlia povrchová jama predstavuje 60% dodávok na celom svete a tiež v Brazílii, pričom ťažba je najviac obyčajný.
Pokiaľ ide o prepravu minerálu, ten sa na krátke vzdialenosti prepravuje na dopravníkoch. Ak je potrebné dopravu uskutočniť na väčšie vzdialenosti, použijú sa nákladné vozidlá a vlaky.
Uhoľný priemysel zodpovedá niektorým procesom, ktoré siahajú od ťažby rudy po jej transformáciu na vedľajší produkt. Kroky sú tieto:
Ťažba → preprava → zásoby → spracovanie → transformácia → distribúcia → trh |
Pozritiež:Vplyvy na životné prostredie spôsobené ťažbou
ekonomický význam
Existuje na svete, o 847,5 miliárd ton uhlia distribuované v niekoľkých rezervách na všetkých kontinentoch, tvrdí Aneel. Táto suma je dostatočná na pokrytie nasledujúcich 130 rokov.
USA, Rusko a Čína sústreďujú približne 60% svetových rezerv, tj USA s najväčším počtom rezerv, asi 28,6%. Severoamerický národ však napriek tomu, že je krajinou s najväčšou dostupnosťou, nie je najväčším producentom minerálu. Čína je národ, ktorý produkuje najviac uhlia a tiež najväčší spotrebiteľ, nasledujú USA a Austrália.
V Brazílii prevláda uhlie s nízkym obsahom uhlíka. Brazílske rezervy obsadzujú podľa Aneela desiate miesto v rebríčku svetových rezerv. Hlavné ložiská sa nachádzajú v štátoch Rio Grande do Sul a Santa Catarina. Ale napriek veľkej dostupnosti minerálu v krajine sa považuje za zlý z hľadiska jeho energetického potenciálu a nízkej kvality, pretože má vysoký obsah popola.
Využívanie uhlia má pre EÚ veľký význam ekonomikyna celom svete, pretože jeho použitie zodpovedá značnej časti výroby elektrina. V rokoch 1995 až 2007 rástla brazílska výroba približne o 4%, pričom v popredí tejto produkcie bol štát Santa Catarina. Podľa údajov Medzinárodnej energetickej agentúry sa v roku 2007 predalo po celom svete 917 miliónov ton uhlia.
V Brazílii dosiahla produkcia v roku 2007 zhruba 13,6 milióna ton surového uhlia. V roku 2010 krajina spotrebovala okolo 20 miliónov ton minerálneho uhlia a z tohto celkového množstva bolo zhruba 14,2 milióna dovezených.
autor: Rafaela Sousa
Vyštudoval geografiu
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/carvao-mineral-combustivel.htm
