Видео: Climate change: Earth's giant game of Tetris - Joss Fong 2024
Уголь - осадочная черная или темно-коричневая порода, которая изменяется по составу. Некоторые виды угля сгорают более горячие и чистые, в то время как другие содержат высокое содержание влаги и соединения, которые способствуют кислотным дождям и другим загрязнениям, когда они сгорают.
Угли различного состава используются в качестве горючего ископаемого топлива для производства электроэнергии и производства стали по всему миру. По данным Международного энергетического агентства, это самый быстрорастущий источник энергии в мире в XXI веке.
О добыче угля
Люди не производят уголь. Геологические процессы и разлагающиеся органические вещества создают его на протяжении тысяч лет. Он добывается из подземных формаций или «швов» через подземные туннели или путем удаления больших площадей земной поверхности. Выкопанный уголь необходимо очистить, промыть и обработать, чтобы подготовить его для коммерческого использования.
В настоящее время Китай производит больше угля, чем любая другая страна в мире, хотя его доказанные запасы занимают четвертое место позади США, России и Индии. По оценкам МЭА, глобальное предложение должно увеличиться со скоростью около 0,6 процента в течение 2020 года.
Экспортеры и импортеры угля
Австралия возглавляет мировой список экспортеров, отправив 298 миллионов метрических тонн угля за границу в 2010 году. Индонезия и Россия заняли второе и третье места, экспортируя соответственно 162 и 109 млн. Тонн. U. S. занял четвертое место в мире, отправив в том же году 74 миллиона метрических тонн за пределы своих границ.
Опора на уголь
Южная Африка в наибольшей степени опирается на уголь, потребляя 93 процента своей электроэнергии от этого источника энергии. Китай и Индия также в значительной степени полагаются на уголь для значительных объемов своей энергии на 79 и 69 процентов соответственно. У. С. берет 45 процентов своего электричества из этого источника, занимая 11-е место в глобальном списке стран, которые генерируют энергию из этого источника.
Твердые и мягкие виды угля
Уголь подразделяется на две основные категории: твердые и мягкие. Мягкий уголь также известен как бурый уголь или лигнит. Китай производит более каменный уголь, чем любая другая страна, в три раза. Огромные 3, 162 миллиона метрических тонн каменного угля, произведенные Китаем, затмевают выпуск производителей второго и третьего ранга - США - 932 миллиона метрических тонн и Индии - 538 миллионов метрических тонн.
Германия и Индонезия почти привязаны к чести высших почестей в производстве мягкого бурого угля. Эти страны выкопали 169 миллионов и 163 миллиона метрических тонн соответственно.
Коксующийся уголь против парового угля
Коксующийся уголь, также известный как металлургический уголь, имеет низкое содержание серы и фосфора и может выдерживать высокую температуру.Коксующийся уголь подается в печи и подвергается бескислородному пиролизу, который нагревает уголь примерно до 1, 100 градусов Цельсия. Он расплавляет его и отгоняет любые летучие соединения и примеси, чтобы оставить чистый углерод. Горячий, очищенный, сжиженный углерод затвердевает в куски, называемые «кокс», которые могут подаваться в доменную печь вместе с железной рудой и известняком для производства стали.
Угольный уголь, также известный как термический уголь, подходит для производства электроэнергии.
Угольный уголь измельчается в мелкий порошок, который быстро горит при высоких температурах и используется на электростанциях для нагрева воды в котлах с паровыми турбинами. Он также может использоваться для обеспечения обогрева помещений для домов и предприятий.
Энергия в углях
Все виды угля содержат фиксированный уголь, который обеспечивает запасенную энергию и различные количества влаги, золы, летучих веществ, ртути и серы. Поскольку физические свойства и качество угля широко варьируются, угольные электростанции должны быть спроектированы с учетом конкретных свойств имеющегося сырья и для сокращения выбросов загрязняющих веществ, таких как сера, ртуть и диоксины.
Сохраненный энергетический потенциал в угле описывается как «теплотворная способность», «теплотворная способность» или «теплосодержание». «Измеряется в Btu или MJ / kg. Btu обозначает британскую термическую единицу, количество тепла, которое будет нагреваться приблизительно 0,12 галлонов США. - фунт воды - на один градус Фаренгейта на уровне моря.
Btu иногда записывается как BTU.
МДж / кг означает миллиджоуль на килограмм и представляет собой количество энергии, хранящейся в килограмме. Это выражение плотности энергии для топлива, измеренного по весу.
Уголь выделяет тепловую энергию или тепло при сжигании вместе с углеродом и золой. Зола состоит из минералов, таких как железо, алюминий, известняк, глина и кремнезем, а также микроэлементы, такие как мышьяк и хром.
Виды угля, сопоставленные и оцененные
Международная организация по стандартизации ASTM выпустила ранжирующий метод классификации сортов угля, образованного из биодеградированных гуминовых веществ на основе торфа и органического материала или витринита. Ранжирование угля основано на уровнях геологической метаморфозы, фиксированного углерода и теплоты сгорания. Он известен как ASTM D388 - 05 Стандартная классификация углей по рангам.
Как сравнить четыре типа? Как правило, чем тяжелее уголь, тем выше его энергетическая ценность и ранг. Ниже приведен сравнительный рейтинг четырех различных видов угля из самых плотных в углероде и энергии до наименее плотного:
| Ранг | Тип угля | Теплотворная способность (МДж / кг) |
|---|---|---|
| # 1 < Антрацит | 30 миллиджоулей за килограмм | # 2 |
| Битуминозный | 18. 8-29. 3 миллиджоуля на килограмм | # 3 |
| Суббитуминоз | 8. 3-25 миллиджоулей на килограмм | # 4 |
| Лигнит (бурый уголь) | 5. 5-14. 3 миллиджоуля на килограмм |
Характеристики битуминозного угля и их применение
Наиболее распространенным видом угля, потребляемого в США, является битуминозный уголь. Узнайте о его уникальных характеристиках и применениях в области производства энергии. Виды бизнеса - виды бизнеса
Руководство по видам бизнеса, включая факторы при выборе видов бизнеса, налоги , ответственность и особые обстоятельства для выбора видов бизнеса. Характеристики субабитумного угля
Узнайте, почему суббитуминозный уголь по-прежнему наиболее широко используется для получения пара энергетического и промышленного использования, несмотря на его воздействие на окружающую среду. |