Węgle kopalne

Historia

Węgiel był najważniejszym paliwem rewolucji przemysłowej. W XX wieku węgiel był ważną częścią kolejowych przewozów towarowych w Wielkiej Brytanii, stanowiąc większą część wolumenu przewozów kilku firm. Na początku XXI wieku większość elektrowni węglowych w Wielkiej Brytanii i kilku innych krajach została zamknięta w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.

Brytyjskie pola węglowe w XIX wieku.

Różne rodzaje węgla i sposób ich powstawania

W odpowiednich warunkach materiał roślinny jest przekształcany krok po kroku w

1. Torf nie jest jeszcze węglem.
2. Węgiel brunatny (węgiel brunatny) jest najbardziej zanieczyszczonym węglem, zawiera około 60%-70% węgla i jest wykorzystywany jako paliwo do produkcji energii elektrycznej. Węgiel brunatny jest zwartą formą węgla brunatnego, czasami polerowanego i od dawna używanego jako kamień ozdobny.
3. Węgiel subbitumiczny jest wykorzystywany jako paliwo do produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem pary wodnej. Jest on również źródłem lekkich węglowodorów aromatycznych dla przemysłu syntezy chemicznej.
4. Węgiel bitumiczny jest gęstą skałą, czarną, ale czasami ciemnobrązową. Jest to stosunkowo miękki węgiel, który łatwo i szybko się łamie i spala. Stosowany jest jako paliwo w elektrowniach, a także w ciepłownictwie i energetyce w produkcji, w kowalstwie oraz do produkcji koksu.
5. Węgiel parowy był niegdyś powszechnie stosowany jako paliwo do lokomotyw parowych. W tym specjalistycznym zastosowaniu jest on czasami nazywany w USA węglem morskim. Mały węgiel parowy (suche małe orzechy parowe lub DSSN) był używany jako paliwo do ogrzewania wody użytkowej.
6. Antracyt jest twardszym, błyszczącym, czarnym węglem. Dłużej się pali i jest używany głównie do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych i komercyjnych.
7. Grafit jest trudny do spalenia i nie jest tak powszechnie stosowany jako paliwo. Nadal używa się go w ołówkach, zmieszanych z gliną. Po sproszkowaniu może być używany jako środek smarny.

Powszechnie uważa się, że diament jest efektem końcowym tego procesu, ale nie jest to prawdą. Diament jest węglem, ale nie jest utworzony z węgla.

Węgiel zawiera zanieczyszczenia. Poszczególne zanieczyszczenia decydują o jego zastosowaniu. Węgiel koksowy ma niewielką zawartość popiołu, siarki lub fosforu. Zanieczyszczenia te psują żelazo wytworzone przez wielki piec.

Warstwa węgla bitumicznego nad brzegiem morza w Nowej Szkocji

Problemy środowiskowe

Węgiel po spaleniu wydziela prawie jedną trzecią więcej dwutlenku węgla na jednostkę energii niż ropa naftowa i 80% więcej niż gaz ziemny. Prawie połowa dwutlenku węgla pochodzącego od ludzi jest spowodowana spalaniem węgla, a więc jest to największa pojedyncza przyczyna globalnego ocieplenia. Węgiel przyczynia się do powstawania kwaśnych deszczy i smogu, zwłaszcza gdy spalany jest bez płuczek. Podczas spalania węgla uwalniane są toksyczne substancje chemiczne, w tym sadza, rtęć i tlenek węgla, które przyczyniają się do powstawania chorób takich jak rak i astma u ludzi i dzikich zwierząt. Wydobycie węgla, a zwłaszcza górnictwo odkrywkowe, może zniszczyć duże obszary ziemi i zniszczyć siedliska przyrodnicze. Wyższe gatunki węgla spalają się bardziej czysto niż niższe, choć nadal zanieczyszczają więcej niż inne paliwa. Poza zanieczyszczeniem powietrza, podczas spalania węgla powstaje toksyczny popiół węglowy, który w razie przypadkowego uwolnienia do środowiska może spowodować zanieczyszczenie wody. Na całym świecie pali się kilka podziemnych pożarów kopalni. Te podziemne pożary wydzielają toksyczny dym do powietrza, a także mogą spowodować zawalenie się ziemi nad ziemią. Miasto Centralia w Pensylwanii zostało ewakuowane i obecnie jest opuszczone z powodu pożaru w podziemnej kopalni węgla.

Śmierć i choroby spowodowane zanieczyszczeniem

Trudno jest podać dokładne dane dotyczące wpływu węgla na zdrowie. Twierdzi się, że z powodu węgla każdego roku ponad 800 000 osób umiera wcześnie, a miliony ludzi choruje. Górnicy często zapadają na pylicę płuc (choroba czarnych płuc) w wyniku narażenia na pył węglowy.

Spalanie węgla powoduje duże ilości zanieczyszczeń powietrza

Protesty przeciwko węglowi

Sprzeciw wobec zanieczyszczenia węgla był jednym z głównych powodów, dla których nowoczesny ruch ekologiczny rozpoczął się w XIX wieku.

Protest przeciwko zniszczeniom Wielkiej Rafy Koralowej spowodowanym zmianami klimatycznymi w Australii


Domy na drzewie za protest przeciwko wycięciu części lasu Hambach dla kopalni odkrywkowej w Hambach w Niemczech: po czym wyrąb został zawieszony w 2018 r.

Węgiel szczytowy

Węgiel szczytowy oznacza rok, w którym wydobywa się lub spala większość węgla. Wiele krajów przekroczyło już swoje szczytowe lata wydobycia węgla, na przykład Niemcy w 1985 roku i Stany Zjednoczone w 2008 roku. Niemcy w 1985 r. i Stany Zjednoczone w 2008 r. Obecnie kraje te wydobywają i spalają mniej węgla. Ale Chiny nadal wydobywają dużo węgla i pomagają kilku krajom, takim jak Pakistan, wydobywać więcej węgla i budować więcej elektrowni węglowych. Tak więc szczytowy rok węglowy dla świata mógł minąć.

Światowa konsumpcja węgla

Energia

W porównaniu z innymi nieodnawialnymi źródłami energii, węgiel jest nieefektywny i wytwarza duże ilości gazów cieplarnianych. Węgiel jest powszechnie spotykany i tani.

• Węgiel zaspokaja około jednej czwartej światowych potrzeb w zakresie ogrzewania.

Energia elektryczna

• Elektrownie węglowe produkują 37% energii elektrycznej na świecie.

Przemysł

• Prawie 70% światowej produkcji stali zależy od spalania węgla.

Kraje

Największym producentem węgla na świecie są Chiny, które produkują około 4 miliardów ton rocznie, a następnie Indie, Stany Zjednoczone, Australia, Indonezja i Rosja po mniej niż miliard ton każdy. Zdecydowanie największym eksporterem jest Australia, a największymi importerami są Chiny, Indie i Japonia.

Folklor

W niektórych kulturach Święty Mikołaj przynosi węgiel źle zachowującym się dzieciom na Boże Narodzenie. Legenda ta pochodzi z czasów wiktoriańskich, kiedy powszechnym było palenie węgla w kominku, a nie w drewnie. Dzieci, które nie otrzymywały zabawek, otrzymywały przynajmniej węgiel, aby się ogrzać.

Powiązane strony

• Górnictwo węglowe