ถ่านหินคืออะไร

ลักษณะ

ถ่านหินเป็นหินตะกอนที่ติดไฟได้มีสีน้ำตาลดำหรือสีดำสนิท ถ่านหินประกอบด้วยคาร์บอนเป็นหลักโดยมีปริมาณไฮโดรเจนไนโตรเจนซัลเฟอร์และออกซิเจนน้อยกว่า มันแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและเวลาในการสร้าง กล่าวคือถ่านหินที่มีความสำคัญ ได้แก่ พีทลิกไนต์ซับบิทูมินัสบิทูมินัสและแอนทราไซต์ พีทได้รับการพิจารณาว่าเป็นเพียงสารตั้งต้นของถ่านหินจริงและเป็นเศษซากพืชคาร์บอนที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลักในโลกนี้ แอนทราไซท์เป็นถ่านหินที่มีความหลากหลายที่สุดที่เก่าแก่ที่สุดและมีปริมาณคาร์บอนสูงมาก (ประมาณ 92%) ซึ่งปราศจากความชื้นและส่วนประกอบที่ระเหยง่าย จากมุมมองของเวลาทางธรณีวิทยาพบว่าลิกไนต์เป็นถ่านหินที่เกิดขึ้นล่าสุดและมีความผันผวนสูงกว่าในเรื่องของสารระเหยและมีปริมาณคาร์บอนคงที่ต่ำลง (อยู่ระหว่าง 60-70%) คุณสมบัติของถ่านหินซับบิทูมินัสและบิทูมินัสอยู่ระหว่างแอนทราไซและลิกไนต์ ถ่านหินบิทูมินัมีปริมาณคาร์บอนคงที่ 77-87% และเป็นการจำแนกที่มีมากที่สุดในบรรดาถ่านหินประเภทอื่น ๆ บัญชีถ่านหินบิทูมินัมีสัดส่วนเกือบ 50% ของถ่านหินที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา

ที่ตั้ง

ปริมาณสำรองถ่านหินพบได้ในหลายประเทศครอบคลุมทุกทวีปนอกเหนือจากทวีปแอนตาร์กติกา แหล่งสำรองถ่านหินที่พิสูจน์แล้วและใหญ่ที่สุดที่พบได้ในสหรัฐอเมริกาสหพันธรัฐรัสเซียและจีน อินเดียออสเตรเลียและแอฟริกาใต้ติดตามอย่างใกล้ชิด ภายในสหรัฐอเมริกามีสามภูมิภาคหลักที่มีการดำเนินงานเหมืองถ่านหินขนาดใหญ่ ได้แก่ เขตถ่านหินตะวันตก, เขตถ่านหินแอปพาเลเชียน, และเขตถ่านหินภายใน แต่ละภูมิภาคมีความเชี่ยวชาญในการผลิตเกรดและความแตกต่างของแหล่งพลังงานที่สำคัญนี้

การสร้าง

ในช่วงเวลาต่าง ๆ ตลอดประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยากระบวนการทางธรรมชาติเช่นการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกและการเกิดน้ำท่วมได้ฝังพื้นที่ชุ่มน้ำและพื้นที่ป่าในโลกของเราภายใต้ชั้นหนาของดิน เมื่อเวลาผ่านไปชั้นดินด้านบนของพืชที่ถูกบีบอัดก็ขยายตัวขึ้นและทำให้พืชมีแรงดันเพิ่มขึ้น เมื่อพืชชนิดนี้เคลื่อนตัวลึกลงไปใต้ผิวดินมากขึ้นกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพตามธรรมชาติก็หยุดลง แต่เงื่อนไขของอุณหภูมิที่สูงพร้อมกันและความดันสูงที่พบภายใต้พื้นผิวนำไปสู่การแปลงทีละน้อยของวัตถุพืชเป็นถ่านหิน กระบวนการนี้เรียกว่า "การทำให้เป็นคาร์บอน" คุณภาพของถ่านหินที่เกิดขึ้นนั้นถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการเช่นธรรมชาติของพืชพันธุ์ที่เกิดขึ้นความลึกที่กระบวนการถ่านเริ่มต้นอุณหภูมิและเงื่อนไขความดันผ่านกระบวนการตลอดจนเวลาที่ใช้ สำหรับกระบวนการคาร์บอไนเซชันเพื่อสร้างถ่านหินที่เป็นผลลัพธ์

การใช้ประโยชน์

ถ่านหินเป็นพรสำหรับมนุษย์ด้วยการใช้งานได้ทันทีกับอุตสาหกรรมจำนวนมากทั่วโลก ภายในนั้นถ่านหินประเภทต่าง ๆ ถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน ไอน้ำถ่านหินส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าในขณะที่ "โค้ก" หรือถ่านหินโลหะใช้ในโรงงานเหล็กสำหรับการผลิตเหล็ก ในปัจจุบันความต้องการไฟฟ้าทั่วโลก 40% นั้นมาจากโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินและ 70% ของการผลิตเหล็กทั่วโลกขึ้นอยู่กับถ่านหิน "โค้ก" อนุพันธ์ของถ่านหินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอื่น ๆ จำนวนมากรวมถึงอุตสาหกรรมเคมีเภสัชกรรมอุตสาหกรรมกระดาษและโรงกลั่นอลูมิเนียม สารเคมีอุตสาหกรรมที่สำคัญหลายชนิดผลิตจากผลพลอยได้จากการเผาไหม้ถ่านหิน ตัวอย่างเช่นเบนซีน, แนพทาลีนและฟีนอลนั้นผลิตโดยใช้น้ำมันดิน ปุ๋ยและเกลือที่ทำจากแอมโมเนียนั้นผลิตขึ้นโดยใช้แอมโมเนียที่เกิดจากการเผาไหม้ถ่านหินเช่นกัน อุปกรณ์กรองน้ำและอากาศใช้ตัวกรอง "คาร์บอนเปิดใช้งาน" เพื่อความสะดวกในการใช้งาน อย่างไรก็ตามการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างท้อแท้ได้รับผลกระทบอย่างมากจากองค์กรด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่สำคัญหลายแห่งเนื่องจากผลกระทบจากการเผาไหม้ของถ่านหินและผลพลอยได้ที่เป็นพิษต่อมนุษย์สัตว์และสุขภาพพืช ในความเป็นจริงการเผาไหม้ถ่านหินระยะยาวและกว้างขวางในรายการแหล่งกำเนิดก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศของโลกในขณะที่ไอเสียมีผลทันทีต่อสุขภาพทางเดินหายใจของมนุษย์การเสื่อมโทรมของแหล่งที่อยู่อาศัยโดยเฉพาะพื้นที่ชุ่มน้ำและการก่อตัวของ " หมอกควัน "และฝนกรด

การผลิต

ถ่านหินสามารถสกัดได้จากโลกโดยการขุดผิวดินหรือการขุดใต้ดินขึ้นอยู่กับความลึกของตำแหน่งใต้พื้นผิวดิน หากเงินฝากเกิดขึ้นน้อยกว่า 200 ฟุตใต้พื้นผิวของที่ดินการขุดพื้นผิวสามารถดำเนินการเพื่อเรียกคืนถ่านหิน วิธีนี้มีทั้งประหยัดเวลาและแรงงานเช่นกันและมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ มันแค่ทำให้การกำจัด "overburden" หรือชั้นบนสุดของพืชดินและหินที่ครอบคลุมจุดเชื่อมต่อไปยังแหล่งสะสมของถ่านหินอยู่ด้านล่างพวกเขาทันที อย่างไรก็ตามวิธีการนี้เป็นอันตรายอย่างมากต่อระบบนิเวศซึ่งมักจะทำการรื้อถอนทั้งหมดและทำให้เกิดการรั่วไหลของสารเคมีที่เป็นพิษถึงพื้นผิวและลงสู่น้ำโดยรอบ การขุดถ่านหินใต้ดินนั้นมีความเกี่ยวข้องมากกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากปริมาณสำรองถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดส่วนใหญ่ในปัจจุบันตั้งอยู่บนผิวดิน ที่นี่มีการขุดลงดินและมีการใช้ระบบลิฟท์เพื่อขนส่งคนงานเหมืองไปยังพื้นที่เก็บใต้ดินเพื่อเรียกคืนถ่านหิน สิ่งนี้เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าการทำเหมืองบนพื้นผิว แต่คนงานเหมืองอาจได้รับอันตรายจากเหมืองถ่านหินใต้ดิน

แนะนำ

รายชื่อสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ของสัตว์จำพวกวาฬ
2019
เขตนิเวศวิทยาของแคเมอรูน
2019
หมีขั้วโลกอาศัยอยู่ที่ไหน
2019