Интересные факты об угле
Уголь – это легковоспламеняющаяся черная или коричневато-черная осадочная порода, богатая углеродом и углеводородами. Он относится к невозобновляемым источникам энергии, так как для его образования требуются миллионы лет. Он содержит энергию, запасенную растениями, какие жили сотни миллионов лет назад в болотистых лесах.
И это далеко не все, что можно рассказать об этой осадочной породе. В статье мы подготовили самые интересные факты об угле.
1. Для его образования необходимы подходящие условия. И такие условия начали формироваться приблизительно 300 миллионов лет назад, в каменноугольный период (начался 358.9 ± 0.4 млн. лет назад, закончился 298.9 ± 0.15 млн. лет назад). В этот период наша планета была покрыта широкими мелководными морями и густыми лесами. Моря затопляли лесистые районы, задерживая растения и водоросли на дне заболоченных угодий. Со временем растения (в основном мхи) и водоросли были погребены и спрессованы под тяжестью вышележащей грязи и растительности.
2. Перед тем, как остатки растительности превратятся в уголь, они проходят стадию превращения в торф. Торф – это осадочная рыхлая горная порода. Участки, где залегают погребенные растения, называются торфяными болотами. Торф сам по себе является топливом и используется для получения энергии в таких странах как Российская Федерация, Ирландия, Шотландия.
3. При правильных условиях торф превращается в уголь. Этот процесс называется карбонизацией. Карбонизация происходит при невероятной температуре и давлении. При воздействии температуры и давлении торф изначально превращается в бурый уголь. При дальнейшем опускании вглубь земли (где, соответственно, растут температуры и давление), бурые угли превращаются в каменные, а затем в антрацит и даже графит.
4. Эта осадочная порода находится в так называемых «угольных пластах». Толщина такого пласта может варьироваться от десятков сантиметров до 10-25 метров и простираться более чем на 1500 км. Угольные пласты есть на каждом континенте. Самые богатые запасы угля находятся в таких странах как Соединенные Штаты Америки, Российская Федерация, Китайская Народная Республика, Австралия и Индия.
5. Бурый уголь является самым низким сортом угля. Содержание углерода в нем находится в районе 25-35%. Его добывают из относительно молодых месторождений, возраст каких, обычно, не превышает 250 миллионов лет.
Он сохраняет в себе влаги больше, чем другие виды. Это создает ряд проблем:
— Увеличивается опасность добычи.
— Увеличивается стоимость.
— Усложняется хранение и транспортировка.
К тому же, он может самовоспламеняться, выделяя при этом большое количество углерода.
По этой причине большая часть бурых углей идет на электростанции, какие заранее возводятся недалеко от места добычи этой породы.
6. Битуминозный уголь – это каменный уголь, какой образуется при большем нагревании и давлении. Его возраст варьируется в районе 100-300 миллионов лет. Он содержит от 75 до 92% углерода.
Каменный уголь делится на два основных типа:
— Кузнечный. В нем содержится очень мало золы, поэтому он идеально подходит для кузниц, где нагреваются и формируются металлы.
— Коксующийся. Он используется в сталелитейной и химической промышленности, ферросплавной отраслях и т.д.
7. Антрацит – это самый качественный сорт угля. В нем содержится самая высокая концентрация углерода – 97%. Следовательно, он выделяет больше всего энергии. Он более плотный, твердый и блестящий, чем другие сорта. В нем практически отсутствует вода, и нет мягких и волокнистых частиц. Он дороже других сортов и редко используется на электростанциях.
8. Графит – это аллотроп углерода (как и алмаз). На графит приходится заключительная стадия процесса карбонизации.
9. Его добывают либо открытым, или же подземным способом. Если он залегает под землей менее чем на 100 метров, то добыча ведется открытым способом, так как это значительно дешевле. При таком способе добычи за час на одного рабочего добывается в 2 раза больше угля, чем при добыче подземным способом.
Тем не менее, большая часть угольных запасов во всем мире все же находится глубоко под землей.
10. Первыми кто использовал эту осадочную породу в коммерческих целях, были китайцы, и делали они это задолго до того, как уголь стал популярен в Европе. Хотя нет достоверных записей, считается, что уголь из шахты Фушунь на северо-востоке Китая, использовался для выплавки меди еще в 1000 году до нашей эры.
11. В сравнении с другими видами ископаемого топлива, при его сжигании образуется наибольшее количество углекислого газа и твердых частиц на 1м2. Углекислый газ способствует изменению климата. При его сжигании также образуется Диоксид серы (какой вызывает кислотные дожди) и Оксиды азота. Ко всему прочему, после его сжигания остается большое количество золы, какую также необходимо утилизировать. Поэтому с точки зрения экологии – это очень вредный источник энергии.
12. Он является самым распространенным источником электроэнергии во всем мире. В настоящее время он обеспечивает около 24% мирового производства электроэнергии.
13. Китай является не только крупнейшим производителем угля, но и его потребителем. На его долю приходится около 47% всего мирового производства и около 50% мирового потребления. В энергетическом балансе Китая доля угля составляет более 65%.
14. При подходящих условиях нагрева, давления и вентиляции угольные пласты могут самовоспламеняться и гореть под землей. Молния, лесные пожары тоже могут поджечь открытый участок угольного пласта, какой загоревшись, распространится и под землю.
Угольные пожары выбрасывают в атмосферу тонны парниковых газов. И проблема в том, что даже если и потушить уголь на поверхности, он еще долго (годами) может тлеть под землей. И потушить такое тление практически невозможно. В Австралии, возле населенного пункта Винген, есть «Горящая гора», какая горит уже более 5500 лет. Причиной ее горения является горение угольного пласта, проходящего под землей через песчаник. На этом наша статья подошла к концу, наши уважаемые читатели.