Hvad er kul?

Beskrivelse

Kul er en brændbar, sedimentær sten med en brunlig sort eller endda helt sort farve. Kul består primært af kulstof, med mindre varierende mængder hydrogen, nitrogen, svovl og ilt. Det er klassificeret i forskellige typer, baseret på dets sammensætning og tidspunktet for dannelsen. Navnlig er de vigtigste sorter af kul torv, brunkul, bituminøse, bituminøse og antracitkul. Torv anses faktisk for blot at være en forløber for sand kul og er i sig selv delvis carboniseret planteaffald, der tjener som en vigtig kilde til brændstof i store dele af verden. Antracit er den ældste dannede sort kul, og har et ekstremt højt carbonindhold (ca. 92%), der næsten ikke er fugtigt og flygtige komponenter. Fra det geologiske tidsskala synspunkt er brunkul den senest dannede kul, og er forholdsvis højere i flygtige stoffer og lavere i fast carbonindhold (varierende fra 60-70%). Egenskaberne for bituminøse og bituminøse kul ligger mellem dem af antracit og brunkul. Bituminøst kul har et fast carbonindhold på 77-87% og er den mest almindelige klassifikation blandt alle andre kularter. Bituminøst kul tegner sig for næsten 50% af kulproduktionen i USA.

Beliggenhed

Kul reserver er fundet i et stort antal lande, der spænder over alle andre kontinenter end Antarktis. De største dokumenterede og genindvindelige reserver af kul findes i USA, Den Russiske Føderation og Kina. Indien, Australien og Sydafrika følger tæt på. Inden for USA er der tre store regioner med storskalig kulminedrift, nemlig den vestlige kulregion, den appalachiske kuldregion og den indvendige kulregion. Hver af disse regioner har specialiseret sig i at producere forskellige kvaliteter og varier af denne vigtige energikilde.

dannelse

På forskellige tidspunkter gennem geologisk historie har naturlige processer som tektoniske pladebevægelser og oversvømmelser begravet lavløgende vådområder og skovområder i vores verden under tykke jordlag. Over tid voksede jordlaget over den komprimerede vegetation, og yderligere pressede plantematerialet nedenunder. Da denne vegetation flyttede ind i større dybder under jordoverfladen, blev de naturlige bionedbrydningsprocesser standset. I stedet førte betingelserne for samtidige høje temperaturer og høje tryk under overfladen til gradvis omdannelse af plantemateriale til kul. Denne proces kaldes "carbonisering". Kvaliteten af ​​den dannede kulstof bestemmes af en række faktorer, såsom naturen af ​​den vegetation, hvorfra den stammer fra, dybden, hvorpå carboniseringsprocessen startede, temperatur- og trykbetingelserne gennem processen, samt den tid, der er taget for carboniseringsprocessen for at danne det resulterende kul.

Anvendelser

Kul er en velsignelse for menneskeheden, med umiddelbare anvendelser til mange industrier over hele verden. Inden for dem anvendes forskellige kategorier af kul til forskellige formål. Steamkul anvendes primært til elproduktion, mens "koks" eller metallurgisk kul anvendes i stålværker til stålproduktion. I øjeblikket er 40% af de globale elbehov opfyldt af koldrevne kraftværker, og 70% af den globale stålproduktion er afhængig af "koks" kul. Derivater af kul anvendes også i vid udstrækning i en lang række andre industrier, herunder medicinalindustrien, papirindustrien og aluminiumraffinaderierne. Flere vigtige industrikemikalier er fremstillet af biprodukter fra kulforbrænding. For eksempel fremstilles benzen, naphthalen og phenol hver især ved anvendelse af kul tjære. Ammoniakbaserede gødninger og salte fremstilles ved hjælp af ammoniak, der frembringes ved kulforbrænding. Vand- og luftrensningsanordninger bruger "aktiveret kulstof" filtre til at lette deres formål. Den voldsomme brug af kul som fossilt brændsel er imidlertid stærkt modløs af flere store miljø- og sundhedsorganisationer på grund af de negative virkninger af kulforbrænding og dets giftige biprodukter på menneskers, dyrs og plantesundhed. Faktisk er den langsigtede og omfattende forbrænding af kul lister blandt de primære kilder til drivhusgasser i jordens atmosfære, mens udstødningen har mere øjeblikkelige virkninger på menneskets åndedræt, nedbrydning af levesteder, især vådområder og dannelsen af ​​" smog "og syrnet udfældning.

Produktion

Kul kan ekstraheres fra jorden enten ved overflade minedrift eller underjordisk minedrift, afhængigt af dens dybde under jordoverfladen. Hvis forekomster forekommer mindre end 200 fod under jordoverfladen, kan overflade mining sættes i gang for at hente kul. Denne metode er både tids- og arbejdsbesparende, og i øvrigt økonomisk effektiv. Det kræver kun fjernelse af "overbelastningen" eller det øverste lag af vegetation, jord og klipper, der dækker adgangspunkterne til kullejrene umiddelbart under dem. Denne metode er imidlertid meget farlig for økosystemet, ofte fuldstændig demontering af det og resulterer i lækage af giftige kemikalier op til overfladen og i omgivende vand. Underjordisk kulminedrift er mere relevant, især da de fleste af de største kulreserver i dag ligger i aflejringer langt under jordens overflade. Her er minerne gravet ind i jorden, og elevatorsystemer bruges til at transportere minearbejdere til de underjordiske deponeringssteder for at hente kul. Dette er mindre skadeligt for miljøet end overflade minedrift, men minearbejdere er udsat for betydelige farer i de underjordiske kulminer.

Anbefalet

28 fuglearter unikke for Jamaica
2019
Hvad er Indiens hovedstad?
2019
Hvad er California State Bird?
2019