Z čeho a jak se tvoří uhlí. Hnědé uhlí

„Jak se tvořilo uhlí“ krátká zpráva uvedené v tomto článku vám pomohou připravit se na lekci a rozšířit své znalosti o tomto tématu.

Zpráva „Jak vzniklo uhlí“

Uhlí je nenahraditelný, vyčerpatelný, pevný minerál, který lidé používají k výrobě tepla v procesu jeho spalování. Patří mezi sedimentární horniny.

Co je potřeba k vytvoření uhlí?

Za prvé, velký početčas. Když se rašelina tvoří z rostlin na dně bažin, vznikají chemické sloučeniny: rostliny se rozkládají, částečně se rozpouštějí nebo se mění na metan, oxid uhličitý.

Za druhé, všechny druhy hub a bakterií. Díky nim dochází k rozkladu rostlinné tkáně. V rašelině se začne hromadit perzistentní látka zvaná uhlík, které se postupem času stává stále více.

Za třetí, nedostatek kyslíku. Pokud se nahromadilo v rašelině, pak se uhlí nemohlo tvořit a jednoduše se vypařilo.

Jak vzniká uhlí v přírodě?

Ložiska uhlí vznikla z obrovské množství rostlinná hmota. Ideální podmínky jsou, když se všechny tyto rostliny nashromáždily na jednom místě a nestihly se úplně rozložit. Pro tento proces jsou nejvhodnější bažiny: voda je chudá na kyslík, a proto je životně důležitá aktivita bakterií pozastavena.

Poté, co se rostlinná hmota nahromadí v bažinách, je bez času na úplné hnilobě stlačena usazeninami půdy. Tak vzniká výchozí materiál uhlí, rašelina. Vrstvy půdy ji utěsní v zemi bez přístupu kyslíku a vody. Rašelina se časem promění ve vrstvu uhlí. Tento proces je dlouhý – významná část zásob uhlí vznikla před více než 300 miliony let.

A čím déle leží uhlí ve vrstvách země, tím silněji je fosilie vystavena působení a tlaku hlubinného žáru. Do bažin, kde se hromadí rašelina, vstupuje s vodou písek, jíl a rozpuštěné látky, které se ukládají v uhlí. Tyto nečistoty vytvářejí mezivrstvy v minerálu a rozdělují jej do vrstev. Při čištění uhlí z nich zůstane jen popel.

Existuje několik druhů uhlí – černé uhlí, hnědé uhlí, lignit, bahenní, antracit. Dnes je na světě 3,6 tisíce uhelných pánví, které zabírají 15 % zemské půdy. Spojené státy mají největší procento světových fosilních zásob (23 %), následované Ruskem (13 %) a Čínou na třetím místě (11 %).

Doufáme, že vám reportáž „Jak vzniklo uhlí“ pomohla připravit se na lekci. A můžete přidat zprávu na téma „Jak vzniklo uhlí“, můžete použít formulář pro komentáře.

Dřevo se k vytápění domů používá odedávna, ale aby neustále hořelo, je nutné polena znovu a znovu přikládat. S rozvojem průmyslu těžby uhlí začalo stále více lidí používat uhlí: dává více tepla, hoří déle. Při správném položení topeniště bude část uhlí, nasypaná do kotle večer, udržovat stabilní teplotu po celou noc.

Historie vzniku uhlí a jeho druhů

Celý proces vzniku uhlí lze rozdělit do dvou hlavních etap: vznik rašeliny a samotný proces prouhelnění - přeměna rašeliny na uhlí.

Rašelina vznikala na obrovských plochách pokrytých vodou z rostlinných zbytků různého stupně rozkladu. Některé rostliny zcela zhnily do gelovitého stavu, některé si zachovaly svou buněčnou strukturu. Jejich zbytky se hromadily na dně nádrží, které se postupně měnily v bažiny. Předpokladem pro tvorbu rašeliny je nepřítomnost kyslíku. Pod vodním sloupcem bylo málo kyslíku, při rozkladu ostatků se uvolňoval sirovodík, metan a oxid uhličitý, což přispělo k tvrdnutí ostatků. Vznikla rašelina.

Ale ne všechna rašeliniště byla přeměněna na uhlí. Proces prouhelnění vyžaduje: vysoký tlak, vysokou teplotu a dlouhou dobu. V závislosti na přítomnosti těchto podmínek docházelo k tvorbě uhlí či nikoliv. Nejprve byla rašelina přivezena sedimentárními horninami, které zvýšily tlak a zvýšily teplotu uvnitř rašelinové vrstvy. Za takových podmínek vzniklo hnědé uhlí – první stupeň prouhelnění. V některých oblastech došlo k posunu slojí, což způsobilo pokles slojí hnědého uhlí (některá z objevených ložisek jsou v hloubkách více než 6000 metrů). Místy byly tyto procesy doprovázeny vzestupem magmatu a sopečnými erupcemi. Vysoký tlak, nedostatek kyslíku a vysoké teploty přispěly k tomu, že vlhkost a zemní plyny uhlíku bylo v hnědém uhlí stále méně, uhlíku stále více. S vytěsňováním vody a plynů se hnědé uhlí proměnilo v bituminózní, poté za vysoké teploty v antracit. Hlavní rozdíl mezi hnědým uhlím a černým uhlím je ten, že hnědé uhlí obsahuje více vlhkosti a zemní plyny a méně uhlíku, což ovlivňuje množství tepla uvolněného při spalování.

Stáří uhelných ložisek dnes určují zbytky rostlin. Nejstarší pocházejí z období karbonu (před 345–280 miliony let). V tomto období vznikla většina uhelných pánví Severní Ameriky (východ a střed USA), středu a západ Evropy, jižní Afriky, Číny a Indie. V Eurasii byla většina uhelných ložisek vytvořena v období permu, některé malé uhelné pánve v Evropě pocházejí z období triasu. Aktivita tvorby uhlí se zvyšuje ke konci jury a v křídě. Přibližně v této době vznikla ložiska na východě Evropy, ve Skalistých horách Ameriky, v Indočíně a ve středu Asie. Později vznikala především ložiska hnědého uhlí a rašeliny.

Druhy uhlí

Uhlí je klasifikováno podle obsahu vlhkosti, zemních plynů a obsahu uhlíku. S nárůstem množství uhlíku roste jeho výhřevnost. Čím méně vlhkosti a těkavých látek (plynů), tím lépe snáší skladování a přepravu.

Hnědé uhlí- uhlí I. stupně prouhelnění. Od hnědého uhlí se liší menším množstvím vody (45 %) ve složení a velkým výdejem tepla. Struktura je vláknitá, barva je od hnědé po černou (více Vysoká kvalita). Nejčastěji se používá v energetice (v tepelných elektrárnách) pro vytápění soukromých domů, málokdy se používá, protože se špatně skladuje a má nízkou výhřevnost v klasických pecích.

Subbitominní uhlí- černá barva, méně výrazná vláknitá struktura, vyšší výhřevnost oproti hnědému uhlí, nižší vlhkost (30 %). Během přepravy se drolí a pod širým nebem zvětrává. Při spalování uvolňuje 5-6 kW / kg. Používá se jak v energetice, tak v bytových a komunálních službách pro vytápění.

Asfaltové uhlí má nejvyšší výhřevnost, neztrácí své vlastnosti během přepravy a skladování. Při spalování vydává 7-9 kW/kg tepla. Některé z jeho druhů se používají pro koksování.

Antracit- černé uhlí. Má nejvyšší obsah uhlovodíků. Je obtížné jej zapálit, ale hoří dlouho a bez sazí uvolňuje velké množství tepla (více než 9 kW / kg). Právě antracit se nejčastěji používá k vytápění.

Jakým druhem uhlí se topí

V Rusku a zemích SNS existuje systém přijatý již v roce 1988. Uhlí je klasifikováno podle GOST 25543-88, která je rozdělena do 7 kategorií. K vytápění se používá pouze několik:

Dlouhoplamenné uhlí (D). Své jméno získal díky dlouhému procesu spalování s uvolňováním velkého množství tepla (5600-5800 kcal / kg). Pro jeho zapálení a spalování není potřeba speciální dmýchání, proto se v domácích kotlích na tuhá paliva často používají dlouhoplamenné uhlí. V závislosti na velikosti se stane:

  • WPC - velká deska - velikost kusů je 50-200 mm;
  • DPKO - desková pěst-matice - velikosti kusů 25-100 mm;
  • PO - ořech - 26-50 mm;
  • DM - malé - velikosti 13-25 mm;
  • DS - semeno - 6-13 mm;
  • DR - private - žádné standardní velikosti.

Pro topení je optimální dlouhoplamenné uhlí: plamen je dlouhý (podobně jako palivové dříví), uvolňuje se velké množství tepla, snadno se vznítí a hoří – pro běžné spalování stačí přirozený tah. Jeho relativně nízká cena v kombinaci s vynikajícími vlastnostmi určovala popularitu této značky uhlí. Je zakoupen nejen pro vytápění soukromých domů, ale také pro kotelny vzdělávacích a zdravotnických zařízení. Kromě toho se používá palivo jakékoli frakce: od velkého "K" po malé "M".

Plyn s dlouhým plamenem (DG). Od stupně D se liší vyšší výhřevností. Všechny frakce se používají k vytápění soukromých domů: od „velkých“ po „obyčejné“. Náročnější než dlouhý plamen na podmínky skladování, tk. intenzivněji zvětralý.

Antracit (A). Vydává hodně těla, má nízký obsah popela (zbytky popela 10%), hoří dlouho a rovnoměrně, kouř při spalování je bílý (všechny ostatní značky „dávají“ černý kouř). Navzdory vysokému výkonu jej nelze jednoznačně doporučit pro vytápění soukromých domů: antracit má vysoké náklady a je obtížné jej zapálit.

V některých případech nakupují libové uhlí „T“, tučné „G“ nebo mírně spékavé „SS“. Zbytek tříd má převážně průmyslové využití. Používají se v energetice a metalurgii, některé druhy pro koksování a obohacování. Při výběru uhlí je třeba věnovat pozornost nejen jeho vlastnostem, ale také nákladům na dodání. Pokud se ve vaší oblasti neprodává long flame nebo antracit, pak si s největší pravděpodobností budete muset vystačit s tím, co je na trhu. Musíte také věnovat pozornost doporučením výrobců vašeho kotle: dokumenty obvykle uvádějí značky, pro které bylo zařízení navrženo. Musí být použity.

Pro zvýšení pohodlí a pro úsporu peněz mnoho lidí dává přednost několika frakcím: je pohodlnější roztavit se s „ořechovou“ nebo „velkou“ frakcí a nalít „semeno“ pro dlouhé hoření. Na nejchladnější období se ukládá určité množství antracitu, který se sice obtížně zapaluje, ale ve vyhřátém kotli hoří dlouho a horko.

Koksovatelné a obohacené uhlí prochází speciální úpravou pro zvýšení jejich výhřevnosti. Tyto druhy se používají v metalurgii a energetice. Takové palivo není vhodné pro domácí kotle: kvůli příliš vysoké teplotě spalování se může pec zlomit.

Pokud posloucháte zkušené lidi, říkají, že nejlepší účinek má následující sekvence nalévání paliva do kotle: roztavit dlouhým plamenem, poté naplnit antracitovou frakci „ořech“ - hoří po dlouhou dobu , dáváte hodně tepla a v noci přidáváte do kamen „semena“, která budou hořet až do rána.

Rozkaz pro zapalování cihlové pece doporučují jiný: zapálí kamna dřevem, když se dobře rozhoří, usnou se „semínkem“ nebo (otevřete dmychadlo a klapku pro lepší přísun kyslíku). Pokud je v semínku hodně prachu, lze jej navlhčit vodou – snáze tak vzplane. Když je teplo v troubě dostatečné, lze použít „pěst“.

Co je to dřevěné uhlí a k čemu se používá

Dřevěné uhlí lidé používali po mnoho tisíc let: bylo nalezeno při vykopávkách v osadách jeskynních lidí. Je nepravděpodobné, že by ho vyrobili sami, spíše ho sbírali na ohni nebo konzervovali zbytky požárů, ale zjevně věděli o jeho vlastnostech a věděli, jak ho používat.

Dnes se v naší zemi tento druh paliva používá hlavně k vaření: používá se při grilování a grilování, přikládá se do ohně. Někdy se používají pro krby: hoří po dlouhou dobu, vydává hodně tepla (7800 KC / kg) a není zde téměř žádný kouř a saze. Zbylý popel je výborným hnojivem a používá se k hnojení lesních pozemků nebo zemědělských polí. Popel z dřevěného uhlí se také používá k výrobě hnojiv.

V průmyslu dřevěné uhlí používá se k tavení železa. K výrobě jedné tuny slitiny je zapotřebí pouze 0,5 tuny tohoto paliva. Litina zároveň získává zvýšenou odolnost proti korozi a pevnost. Jako tavidlo se uhlí používá při tavení mosazi, bronzu, mědi, manganu, zinku a niklu. Vyrábí se z něj tuhé mazivo pro strojírenství, používá se k broušení při výrobě nástrojů a tisku atd. Filtry pro různé účely se vyrábějí z dřevěného uhlí.

Dnes začíná být dřevěné uhlí vnímáno jako alternativa k tradičním palivům: na rozdíl od uhlí, ropy a plynu jde o obnovitelný materiál. A moderní technologie umožňují získat dřevěné uhlí i z průmyslového odpadu: z pilin, prachu, křovin atd. Z takto drcených surovin se tvoří brikety, které dávají 1,5x více tepla než běžné dřevěné uhlí. V tomto případě se teplo uvolňuje delší dobu a teplo je rovnoměrné.

Jak se vyrábí dřevěné uhlí

Až do 20. století se dřevěné uhlí získávalo pálením dřeva nebo speciálně tvarovaných pilot. Bylo do nich položeno dřevo, pokryto zeminou, zapáleno speciálními otvory. Tato technologie je veřejně dostupná a v některých zemích se stále používá. Má však nízkou účinnost: na 1 kg uhlí se spotřebuje až 12 kg dřeva a také není možné kontrolovat kvalitu výsledného dřevěného uhlí. Další etapou ve vývoji spalování dřevěného uhlí bylo používání trubek v zemních pecích. Toto zlepšení zvýšilo efektivitu procesu: na kilogram bylo spotřebováno 8 kg dřeva.

U moderních hořáků na dřevěné uhlí se na kilogram produktu spotřebují 3-4 kg surovin. Velká pozornost je přitom věnována šetrnosti procesu k životnímu prostředí: při výrobě dřevěného uhlí se do atmosféry uvolňuje velké množství kouře, sazí a škodlivých plynů. Moderní instalace emitované plyny jsou zachycovány, odváděny do speciálních komor, kde se používají k ohřevu pece na koksovací teplotu.

Přeměna dřeva na dřevěné uhlí probíhá v bezkyslíkaté atmosféře při vysoké teplotě (pyrolýzní reakce). Celý proces je rozdělen do tří fází:

  • při 150 ° C se ze dřeva odstraní vlhkost;
  • při 150-350 asi S uvolňováním plynů a tvorbou organických produktů;
  • při 350-550 °C se oddělují pryskyřice a nekondenzovatelné plyny.

Podle GOST je dřevěné uhlí rozděleno do několika tříd v závislosti na typu použitého dřeva:

    • A - druh tvrdého dřeva;
    • B - tvrdé a měkké-listnaté, jehličnany(O).

Stupně B a C - nejčastěji se jedná o brikety z dřevěného uhlí, k jejichž výrobě se používá odpad z dřevozpracujících podniků. Jedná se o vynikající typ biopaliva, který se v Evropě již dlouho používá k vytápění a dokonce i v elektrárnách: při jejich spalování nevznikají sloučeniny síry (v dřevěném uhlí není síra), uhlovodíky jsou obsaženy v minimálním množství. Pomocí technologie předků můžete spalovat uhlí pro vlastní potřebu sami. .

Poselství o uhlí lze použít při přípravě na lekci. Příběh o uhlí pro děti může být doplněn o zajímavosti.

Zpráva o černém uhlí

Uhlí je pevný, vyčerpatelný, neobnovitelný nerost, který člověk využívá k získávání tepla jeho spalováním. Podle klasifikace patří mezi sedimentární horniny. Uhlí jako zdroj energie začali lidé využívat již ve starověku spolu s palivovým dřívím.

Jak vzniká uhlí?

Uhlí se na Zemi objevilo asi před 300-350 miliony let, kdy se na pravěkých bažinách rozmohly stromovité kapradiny a začaly se objevovat první nahosemenné rostliny.

Předpokládá se, že uhlí vzniklo v důsledku ukládání dřeva. Byly zde prastaré lesy, jejichž stromy se hromadily v bažinách, kde se bez přístupu kyslíku aktivita bakterií rozkládajících rostlinné zbytky snižuje na nulu, vzniká rašelina a následně v procesu zahrabávání těchto zbytků vzniká uhlí. pod vysokým tlakem a teplotou.
Takže pro tvorbu uhlí vyžaduje výskyt rašeliny v hloubce tří kilometrů. V této hloubce se dvacetimetrová vrstva rašeliny promění v uhlí o síle sloje dva metry.

Druhy uhlí

Všechny druhy uhlí leží ve vrstvách a jejich umístění se nazývá uhelné pánve. dnes těženo odlišné typy uhlí.

  • Antracit je nejtvrdší druh s velkou hloubkou a maximální teplotou spalování.
  • Černé uhlí - mnoho odrůd těžených v dolech a otevřená cesta. Je široce používán v mnoha oblastech lidské činnosti.
  • Hnědé uhlí – vzniklo ze zbytků rašeliny, nejmladšího druhu uhlí. Má nejnižší teplotu spalování.

Jak se těží uhlí?

Dříve se černé uhlí jednoduše sbíralo v místech, kde sloj vystupovala na povrch. K tomu mohlo dojít v důsledku posunu vrstev zemské kůry.
Často byly po sesuvech půdy v horských oblastech takové výchozy ložiska odkryty a lidé měli možnost dostat se k kouskům „hořlavého kamene“.
Později, když se objevila první technika, se uhlí začalo rozvíjet otevřeným způsobem. Některé uhelné doly se ponořily do hloubky více než 300 metrů.
Lidé dnes díky moderní technice sestupují do hloubky více než 1000 m, kde se těží kvalitní uhlí.

K výrobě tepla lze použít různé druhy uhlí. Při hoření se uvolňuje mnohem více, než lze získat ze dřeva nebo jiných pevných paliv. Nejžhavější druhy uhlí se používají v metalurgii, kde je potřeba vysokých teplot.
Kromě toho je uhlí cennou surovinou pro chemický průmysl. Získává se z něj spousta potřebných a užitečných látek.

Doufáme, že vám výše uvedené informace o uhlí pomohly. A můžete zanechat svou zprávu o uhlí prostřednictvím formuláře pro komentáře.

„Útroby Země jsou skryty v sobě: modrý lapis lazuli, zelený malachit, růžový rodonit, lila charoit... V barevné škále těchto a mnoha dalších minerálů vypadá fosilní uhlí samozřejmě skromně.“

Tak píše Edward Martin ve svém díle „Historie kusu uhlí“ a nelze s ním než souhlasit. Ale vzhledem k výhodám, které uhlí lidem od nepaměti přinášelo, se na toto tvrzení díváte úplně jiným pohledem.

Uhlí je nerost, který lidé používají jako palivo. Jde o hutnou kamenitou černou (někdy šedočernou) barvu s lesklým, polomatným nebo matným povrchem.
Existují dva hlavní pohledy na původ uhlí. První tvrdí, že uhlí vzniklo rozkladem rostlin během mnoha milionů let. Ne vždy však tento proces vedl k ložiskům uhlí. Faktem je, že musí být omezen přístup kyslíku, aby hnijící rostliny nemohly uvolňovat uhlík do atmosféry. Vhodným prostředím pro tento proces je bažina. Stojatá voda s minimálním obsahem kyslíku neumožňuje bakteriím úplně zničit rostliny. A v určitém okamžiku se uvolňují kyseliny, které práci bakterií zcela zastaví. Vzniká tak rašelina, která se přeměňuje nejprve na hnědé uhlí, poté na černé uhlí a nakonec na antracit. Vznik uhlí je ale způsoben dalším důležitým bodem - kvůli pohybu zemské kůry musí být vrstva rašeliny pokryta dalšími vrstvami půdy. Pod tlakem, zvýšenými teplotami a bez vody a plynů tak vzniká uhlí.

Existuje i druhá verze. Naznačuje, že uhlí je výsledkem přechodu uhlíku z plynného do krystalického stavu. Vychází z toho, že velké množství uhlíku v plynném stavu může být obsaženo v útrobách Země. Během procesu chlazení se vysráží ve formě uhlí.

Rusko vlastní 5,5 % světových zásob uhlí, v této fázi je to 6421 miliard tun, z toho 2/3 jsou zásoby černého uhlí. Ložiska jsou po celé zemi rozmístěna nerovnoměrně: 95 % se nachází ve východních oblastech a více než 60 % z nich patří Sibiři. Hlavní uhelné pánve: Kuzněck, Kansk-Achinsk, Pečora, Doněck. Z hlediska těžby uhlí je Rusko na 5. místě na světě.

Prvoci těžba fosilního uhlí známé od starověku a zaznamenané v Číně a Řecku. V Rusku poprvé viděl Petr I. uhlí v roce 1696 v oblasti současného města Shakhty. A od roku 1722 se začaly vybavovat výpravy s cílem průzkumu uhelných ložisek po území Ruska. V této době se uhlí začalo využívat při výrobě soli, v kovářství a pro vytápění domů.
Existují dva hlavní způsoby těžby černého uhlí: otevřené a uzavřené. Způsob těžby závisí na hloubce horniny. Pokud jsou ložiska v hloubce do 100 metrů, pak je těžební metoda otevřená (nad ložiskem se odstraní vrchní vrstva zeminy, to znamená, že se vytvoří lom nebo úsek). Pokud je hloubka větší, pak vznikají doly a v nich se vytvářejí speciální podzemní chodby. Mimochodem, uhlí většinou vzniká v hloubce 3 a více kilometrů. Ale v důsledku pohybů zemských vrstev jsou vrstvy zvednuty blíže k povrchu nebo sníženy na nižší úroveň. Uhlí se vyskytuje ve formě slojí a čočkovitých ložisek. Struktura je vrstvená nebo granulovaná. A průměrná mocnost uhelné sloje je asi 2 metry.

Uhlí není jen nerost, ale soubor makromolekulárních sloučenin s vysokým obsahem uhlíku, dále vody a těkavých látek s malým množstvím minerálních nečistot.


Měrné spalné teplo (obsah kalorií) - 6500 - 8600 kcal / kg.

Údaje jsou uvedeny v procentech, přesné složení závisí na umístění ložisek a klimatických podmínkách. Abychom porozuměli kvalitě uhlí, několik důležité body. Jednak stupeň jeho pracovní vlhkosti (méně vlhkosti – lepší energetické vlastnosti). Jeho obsah v uhlí je 4-14%, což dává výhřevnost 10-30 MJ/kg. Za druhé je to obsah popela v uhlí. Popel vzniká v důsledku přítomnosti minerálních nečistot v uhlí a je určen výkonem zbytku po spalování při teplotě 800ºС. Uhlí se považuje za vhodné pro použití, pokud po spálení je obsah popela 30 % nebo méně.
Na rozdíl od hnědého uhlí uhlí neobsahuje huminové kyseliny, v něm se přeměňují na karboidy (sloučeniny zhutněného uhlíku). V souladu s tím je jeho hustota a obsah uhlíku větší než u hnědého uhlí.

Pokud jde o vlastnosti, rozlišují se tyto druhy uhlí: lesklé (vitren), pololesklé (jasné), matné (dgoren) a vlnité (fusen).

Podle stupně obohacení se uhlí dělí na koncentráty, meziprodukty a kaly. Koncentráty se používají v kotelně a pro výrobu elektřiny. Průmyslové výrobky jdou pro potřeby hutnictví. Kal je vhodný pro výrobu briket a maloobchodní prodej veřejnosti.

Existuje také klasifikace uhlí podle velikosti kusů:

Klasifikace uhlí Označení Velikost
deska P nad 100 mm
Velký NA 50..100 mm
Matice O 25..50 mm
Malý M 13..25 mm
puntíky G 5..25 mm
semínko S 6..13 mm
Shtyb W méně než 6 mm
Soukromé R není omezena velikostí

Hlavní technologické vlastnosti uhlí jsou spékavost a koksovatelnost. Spékání je schopnost uhlí vytvářet při zahřívání (bez vzduchu) roztavený zbytek. Uhlí tuto vlastnost získává ve fázích svého vzniku. Koksování je schopnost uhlí za určitých podmínek a vysoké teploty tvořit hrudkovitý porézní materiál – koks. Tato vlastnost dává uhlí přidanou hodnotu.
Při tvorbě uhlí dochází ke změnám obsahu uhlíku v něm a poklesu množství kyslíku, vodíku a těkavých látek a také ke změnám spalného tepla. Z toho vyplývá klasifikace druhů uhlí:

Klasifikace uhlí podle kvality: Označení
Dlouhý plamen D
Plyn G

V kotelně se obvykle používá dlouhý plamen a plyn, protože mohou hořet bez foukání. Plyn Žirny a Žirnyj jsou provozovány v metalurgii železa pro výrobu oceli a železa. Skinny Cinders, Skinny a Slightly Cinders se používají k výrobě elektřiny, protože mají vysokou výhřevnost. Jejich pálení je přitom spojeno s technologickými obtížemi.

Oblast použití uhlí je velmi rozsáhlá, přičemž na počátku těžby v Rusku se využívalo především k vytápění domů a v kovářství. V současné době existuje mnoho oblastí, které využívají černé uhlí. Například hutnický průmysl. Zde je pro tavení kovu zapotřebí vysoká teplota a v důsledku toho takový druh uhlí, jako je koks. Chemický průmysl využívá černé uhlí ke koksování a další výrobě koksárenského plynu, ze kterého se získávají uhlovodíky. V procesu zpracování uhlovodíků přijímá toluen, benzen a další látky, díky kterým se vyrábí linoleum, laky, barvy atd.

Uhlí se také používá jako zdroj tepla. Jak pro obyvatelstvo, tak pro výrobu energie v tepelných elektrárnách. Také z uhlí při zahřívání vzniká určité množství sazí (kvalitní saze se získávají z plynového a mastného uhlí), ze kterých se vyrábí pryž, tiskařské barvy, inkoust, plast atd. Vrátíme-li se tedy k tvrzení o Edwarda Martina, můžeme s jistotou říci, že skromný vzhled uhlí ani v nejmenším neubírá na jeho vlastnostech a užitných vlastnostech.

Již téměř 200 let lidstvo využívá zásoby, které vznikaly stovky milionů let. Takové plýtvání nás jednoho dne povede ke kolapsu a energetické krizi, dokud se nezačneme lépe starat o své zdroje. Pro lepší pochopení by stálo za to vědět, jak uhlí vznikalo a na kolik let vydrží prověřené zásoby.

Potřeba energie

Potřebují všechna průmyslová odvětví stálý zdroj energie:

  • Při spalování uhlovodíků se uvolňuje energie. V tomto ohledu jsou ropa a plyn nenahraditelné zdroje.
  • Z jaderných elektráren je možné získat správné množství energie. Rozštěpení atomu je perspektivní odvětví, ale několik katastrof tuto možnost na dlouhou dobu zatlačilo do pozadí.
  • Vítr, slunce a dokonce i vodní proudy mohou poskytnout elektřinu. Se správným přístupem k problematice a výstavbou moderních staveb.

Některá nová a perspektivní odvětví dnes téměř nikdy nevyvíjí a lidstvo je nuceno dál spalovat uhlí, kouřit oblohu a přijímat drobky energie. Tento stav je výhodný pro velké korporace, které mají obrovské příjmy z prodeje spalitelných paliv.

Je možné, že v příštích desetiletích se situace alespoň trochu změní a slibné projekty z hlediska alternativních možností výroby energie dostanou „zelenou“. Zatím lze jen doufat v obezřetnost velkých investorů, kteří v budoucnu dají přednost úsporám z energetické krize před okamžitými výhodami.

Kde se vzalo uhlí?

Pokud jde o tvorbu uhlí, existuje uznávaná vědecká teorie:

  1. Někde před 300-400 miliony let rostlo na Zemi mnohem více organické hmoty. Jde o rostliny, obří zelené rostliny.
  2. Jako všechno živé i rostliny zemřely. Bakterie se v této fázi nedokázaly vyrovnat s úkolem zcela rozložit tyto obry.
  3. Při absenci přístupu kyslíku vznikaly celé vrstvy stlačených a tlejících kapradin.
  4. Během ubíhajících milionů let se epochy měnily, navrch se vrstvily další útvary, původní vrstva ležela stále hlouběji.

Existuje názor, že postupně se veškerá tato látka přeměnila na rašelinu, která se později změnila na uhlí. Takové transformace probíhají nebo mohou z teoretického hlediska stále probíhat. Ale pouze v přítomnosti již vytvořené rašeliny již není na Zemi dostatečný počet rostlin pro tvorbu nových vrstev. Ani ta doba, ani ty klimatické podmínky.

To stojí za zmínku hlasitost se dramaticky změnila.. Ztráty jen při přechodu z rašeliny na uhlí jsou 90 % a stále není známo, jaký byl počáteční objem odumřelých rostlin.

Vlastnosti černého uhlí

Všechno vlastnosti uhlí lze rozdělit na významné pro přírodu a pro člověka:

Ale přesto je pro nás hlavní a nejzajímavější fakt, že když se spaluje uhlí, dost energie. Přibližně 75 % toho, co lze získat spalováním stejného objemu oleje.

Obráncům přírody jde o úplně jinou vlastnost - schopnost uvolňovat oxid uhličitý při spalování . Spálíte kilogram uhlí a dostanete do atmosféry téměř 3 kg emisí oxidu uhličitého. Globální objem spotřeby se již odhaduje na miliardy tun nerostných surovin, takže čísla nejsou vůbec vtipná.

Těžba uhlí

V některých zemích jsou uhelné doly již dlouho uzavřeny:

  • Nízká ziskovost. Dnes je mnohem výhodnější čerpat a prodávat ropu a plyn. Menší náklady, méně možných následků.
  • Vysoké riziko nehod. Důlní katastrofy nejsou neobvyklé moderní svět i když jsou přijata všechna preventivní opatření.
  • Téměř kompletní rozvoj stávajících rezerv. Pokud nějaká země začala těžit už v předminulém století a celou dobu se „krmila“ z jedné uhelné pánve, nelze od ní v naší době mnoho očekávat.
  • Dostupnost alternativy. Nejde jen o ropu a plyn, své místo zaujala i jaderná energetika. Zavádějí se solární panely, větrné mlýny, vodní elektrárny. Proces je pomalý, ale nevyhnutelný.

Ale někdo je stále nucen sestoupit do dolu:

  1. Těžba probíhá zpravidla v hloubce do 1 km.
  2. Nejlevnější způsob je těžit uhlí ne hlouběji než 100 m, v takovém případě to lze provést otevřenou metodou.
  3. Do čelby neustále klesají směny horníků vybavených nářadím a respirátory.
  4. Významně se snížila role manuální práce, většinu práce dělají mechanismy.
  5. Přesto horníkům neustále hrozí, že budou pohřbeni pod troskami a pohřbeni v provizorním společném hrobě.
  6. Neustálé vystavení prachu způsobuje problémy s dýchacími cestami. Pneumokoniózaúředně uznaná jako nemoc z povolání.

V některých ohledech taková práce je kompenzována solidními platy a předčasný důchod.

Jak vzniklo uhlí?

Vznik uhlí trvalo stovky milionů let.

Takto probíhal proces jeho formování na Zemi:

  • Masivně šlechtěné rostliny na povrchu, díky příznivým klimatickým podmínkám.
  • Postupně umírali a mikroorganismy neměly čas zbytky úplně zpracovat.
  • Organická hmota vytvořila celou vrstvu. V některých oblastech nebyl přístup ke kyslíku, zejména v bažinatých oblastech.
  • V anaerobních podmínkách se na procesech hniloby nadále podílely specifické mikroorganismy.
  • Navrch byly navrstveny nové vrstvy, čímž se zvýšil tlak.
  • Díky organický základ s velkým množstvím uhlíku, hnilobou, stálým tlakem a stovkami milionů let vzniklo uhlí.

Tak vědci vidí celý proces na základě moderní metody studie.

Možná bude tento obrázek v budoucnu ještě upraven, čas ukáže. Mezitím jí můžeme jen věřit nebo vyslovit některé z našich domněnek. Ale aby byly brány vážně, musí být dokázány.

Není nutné vědět, jak se uhlí tvořilo, abyste si mohli užít všechny požitky vědeckého a technologického pokroku. Ale pro obecný vývoj stojí za přečtení.

Video o vzhledu uhlí na Zemi

V tomto videu vám geolog Leonid Yaroshin řekne, jak a kde uhlí vznikalo, jak se těží a kde se v současnosti využívá: