Угаљ
Из пројекта Википедија
Угаљ је у рударском смислу седиментна стена органског порекла која има способност горења, а у енергетском смислу фосилно гориво које се вади из земље рударским методама. Угаљ је црна или црно-смеђа седиментна стена. Састоји се примарно од угљеника и угљоводоника, и других елемената. Угаљ је веома важно гориво и извор електричне енергије. На пример, у САД сагоревањем угља се добија половина потребне електричне енергије, док у Србији учествује у укупној потрошњи преко 50%, док у производњи струје енергетски учествује са преко 85% (у термоелектранама). У финалној потрошњи угаљ (уз кокс и сушени лигнит) у финалној потрошњи учествује са 14%.
Домаћа производња угљева бољих квалитета је ниска и са трендом даљег опадања.
Садржај |
[уреди] Класификација угљева
Постоје разне методе за класификацију према, пореклу, намени, старости, топлотној моћи и другим особинама угља.
Према класификацији Економске комисије ОУН за Европу постоји само подела на камене и мрке угљеве. Горња топлотна моћ угља, без пепела, од 23,87 МЈ/кг и више дефинише камене угљеве. Испод те границе су мрки угљеви, где се лигнити такође рачунају у мрке угљеве. Међутим у неким приказима се одвојено приказују и лигнити где се граница топлотне моћи угља узима да је 12,5 МЈ/кг.
Лигнити се одликују очуваном дрвенастом структуром, бледо су мрке или прљаво жуте боје. Садржај угљеника је 60 до 65%, изузетно до 70%, водоника до 5,5% у сувој материји, кисеоника 25 до 30%, пепела 7 до 14% и влаге 40 до 50%. Топлотна вредност износи од 6 до 12,5 МЈ/кг, уз известан садржај сумпора.
Мрки угљеви се одликују слабије одржаном дрвенастом структуром, мрке до црне боје. Садржај угљеника је 65 до 80%, водоника 3 до 5%, кисеоника 18 до 25%, пепела до 25%, испарљивих материја од 45 до 54%. Топлотна вредност од 12,6 до 23,8 МЈ/кг. Од камених угљева се разликују, што поред хумусних материја садрже и извесну количину хумусних киселина.
Камени угљеви се деле на више подгрупа. Класификација је у односу на количину испарљивих материја. Антрацит има 4 до 7% испарљивих материја, полуантрацит 8 до 12%, мршави камени угаљ 12 до 18%, масни камени угаљ 18 до 35%, гасни камени угаљ 33 до 38% и гаснопламени камени угаљ са 37 до 45% испарљивих материја. Садрже угљеника 80 до 98%, пепела 0,5 до 40%, кисеоника око 5%, водоника око 5%, а топлотна моћ се креће од 25 до 36 МЈ/кг.
[уреди] Настанак угља
Процес настанка угља није у потпуности објашњен. Оквирно се процес настанка може поделити на две фазе:
- припремна фаза или фаза хумификације
- У овој фази се врши акумулација, измена и трансформација органске материје у тресет, односно сапропел. Ово се остварује на површини земље у воденој средини, под дејством микробиолошког фактора и условима смањеног приступа слободног кисеоника. Фаза траје десетинама хиљада година.
- фаза угљенификације (карбонизације)
- Ова фаза обухвата процесе у којима се тресет, односно сапропел, путем дијагенезе и метаморфизма претварају у лигнит, мрки угаљ, камени угаљ и антрацит. Ова фаза се одвија у деловима земљине коре где постоје анаеробни услови и адекватан притисак и температура. У овом процесу се остварује повећање процента угљеника у органској материји, уз смањивање процента кисеоника, водоника и азота.
[уреди] Резерве угља
Највеће резерве угља су на северној хемисфери првенствено између 35 и 50 степени северне географске ширине. Резерве угља су добро истражене, поготово у развијеним земљама. Са тренутном годишњом потрошњом од око 3,7 млрд тона годишње (каменог и мрког угља) и 0,9 млрд тона лигнита има довољно угља за неколико стотина година експлоатације.
Доказане резерве угља | |
---|---|
врста угља | млрд тона |
Камени угаљ | 510 |
Мрки угаљ | 279 |
Лигнит | 196 |
Укупно | 985 |
Расподела резерви овог енергента је неравномерна. Свега 6 земаља располаже са 75% свих светских резерви. У последњих неколико година су додатна истраживања још увећала износе резерви.
Топ листа земаља са највећим резервама угља | |
---|---|
Земља | % |
САД | 25 |
Русија | 16 |
Кина | 12 |
Аустралија | 9 |
Индија | 7,5 |
Немачка | 6 |
[уреди] Потрошња
Према постојећим подацима је последњих година од укупне количине ископаног угља 76% искоришћено за производњу електричне енергије.
У структури укупне потрошње енергије угаљ је са 24.9% у 1973. години варирао на 23.5% у 1999. години. У производњи електричне енергије угаљ учествује са око 40%. Овај однос се није значајније мењао последњих 30 година и сада износи око 4800 TWh годишње.