Шта је угаљ?

Опис

Угаљ је запаљива, седиментна стена са смеђкастом или чак потпуно црном бојом. Угаљ је првенствено састављен од угљеника, са мањим количинама водоника, азота, сумпора и кисеоника. Разврстава се у различите типове, на основу састава и времена формирања. Наиме, најзначајније врсте угља су тресет, лигнит, суб-битуменски, битуменски и антрацитни угаљ. Тресет се заправо сматра само претечом правог угља, и сам је делимично карбонизован биљни остатак који служи као главни извор горива у већем делу света. Антрацит је најстарија формирана врста угља и има изузетно висок садржај угљеника (око 92%), практично без влаге и испарљивих компоненти. Са геолошке тачке гледишта, лигнит је најновији угаљ који је релативно виши у испарљивој материји, а нижи у фиксном садржају угљеника (у распону од 60-70%). Својства суб-битуменског и битуменског угља леже између особина антрацита и лигнита. Битуминозни угаљ има фиксни садржај угљеника од 77-87% и најзаступљенија је класификација међу свим другим врстама угља. Битуминозни угаљ чини скоро 50% угља произведеног у САД-у.

Локација

Резерве угља се налазе у великом броју земаља, које обухватају све континенте осим Антарктика. Највеће доказане и надокнадиве резерве угља налазе се унутар САД-а, Руске Федерације и Кине. Индија, Аустралија и Јужна Африка слиједе иза себе. У Сједињеним Америчким Државама постоје три главна региона са великим операцијама експлоатације угља: Западни угаљ, Аппалацхиан Цоал Регион и Унутрашњи угаљ. Сваки од ових региона је донекле специјализован за производњу различитих врста и сорти овог важног извора енергије.

Формација

У различитим временским периодима током геолошке историје, природни процеси као што су покрети тектонских плоча и поплаве покопали су низинске мочваре и шумске области нашег света испод дебелих слојева земље. Временом се слој тла изнад компримиране вегетације повећао и даље под тлаком биљне материје испод ње. Како се ова вегетација преселила у веће дубине испод површине земље, заустављени су природни процеси биоразградње. Уместо тога, услови истовремених високих температура и високих притисака испод површине довели су до постепене конверзије биљне материје у угаљ. Овај процес се назива "карбонизација". Квалитет формираног угља одређен је бројним факторима, као што су природа вегетације из које је настао, дубина у којој је започео процес карбонизације, услови температуре и притиска кроз процес, као и време које је потребно за процес карбонизације да би се добио настали угаљ.

Користи

Угаљ је благослов за човечанство, са тренутном применом у многим индустријама широм света. Унутар њих, различите категорије угља се користе у различите сврхе. Парни угаљ се првенствено користи за производњу енергије, док се "кокс", односно металуршки угаљ, користи у челичним постројењима за производњу челика. Тренутно, 40% глобалних потреба за електричном енергијом задовољавају електране на угаљ, а 70% глобалне производње челика зависи од "коксног" угља. Деривати угља се такође широко користе у великом броју других индустрија, укључујући фармацеутску хемијску индустрију, индустрију папира и рафинерије алуминијума. Неколико важних индустријских хемикалија се производи од нуспроизвода изгарања угља. Бензен, нафтален и фенол, на пример, сваки се производи помоћу угљеног катрана. Гнојива и соли на бази амонијака се производе коришћењем амонијака који настаје из сагоревања угља. Уређаји за пречишћавање воде и ваздуха користе филтере "активног угља" како би олакшали њихову употребу. Међутим, раширена употреба угља као фосилног горива је веома обесхрабрена од стране неколико великих еколошких и здравствених организација, због негативних ефеката изгарања угља и његових токсичних нуспроизвода на здравље људи, животиња и биљака. У ствари, дугорочно и опсежно спаљивање угља спада међу примарне изворе стакленичких гасова у Земљиној атмосфери, док његови издувни гасови имају непосреднији ефекат на респираторно здравље људи, деградацију станишта, посебно мочварних подручја и формирање " смог “и закисељене падавине.

Производња

Угаљ се може извадити из земље или површинским копањем или подземним рударством, у зависности од дубине локације испод површине земље. Ако се наслаге налазе на мање од 200 стопа испод површине земље, површинска експлоатација се може покренути како би се добио угаљ. Овај метод је истовремено и уштеда времена и рада, а опет економски ефикасна. То само захтијева уклањање "преоптерећења", или горњег слоја вегетације, тла и стијена које покривају приступне тачке до лежишта угља одмах испод њих. Међутим, овај метод је веома опасан за екосистем, често га потпуно разграђује и резултира изливањем отровних хемикалија на површину иу околну воду. Подземна експлоатација угља је релевантнија, посебно имајући у виду да већина највећих резерви угља данас лежи у наслагама далеко испод површине земље. Овде се рудници копају у земљу, а лифтови се користе за транспорт рудара до подземних лежишта за извлачење угља. Ово је мање штетно за животну средину од површинског копа, али рудари су изложени значајним опасностима у подземним рудницима угља.