Mi a szén?
Leírás
A szén egy éghető, üledékes kőzet, amely barnás-fekete vagy akár teljesen fekete színű. A szén elsősorban szénből, kisebb, változó mennyiségű hidrogénből, nitrogénből, kénből és oxigénből áll. Különböző típusokba sorolható, az összetételének és a kialakulási időnek megfelelően. Nevezetesen a szén legfontosabb fajtái a tőzeg, a lignit, a bitumenes, bitumenes és az antracit szén. A tőzeget valójában csupán a valódi szén előfutárának tekintik, és maga is részlegesen szénsavas növényi törmelék, amely a világ nagy részében jelentős üzemanyagforrásként szolgál. Az antracit a legrégebbi formájú szén, és rendkívül magas széndioxid-tartalommal rendelkezik (körülbelül 92%), amely gyakorlatilag nem tartalmaz nedvességet és illékony komponenseket. A geológiai időkeret szempontjából a lignit a legutóbb keletkezett szén, és az illékony anyagokban relatíve magasabb, és fix szén-dioxid-tartalomban (60-70% között) alacsonyabb. A bitumenes és bitumenes szén tulajdonságai az antracit és a lignit között helyezkednek el. A bitumenes szén rögzített szén-dioxid-tartalma 77-87%, és ez a legszélesebb körű besorolás a többi szénfajta között. A bitumenes szén az Egyesült Államokban termelt szén közel 50% -át teszi ki.
Elhelyezkedés
A széntartalékok számos országban találhatók, az Antarktisz kivételével minden más kontinensen. A legnagyobb bizonyított és visszanyerhető szén tartalékok az Egyesült Államokban, az Orosz Föderációban és Kínában találhatók. Indiában, Ausztráliában és Dél-Afrikában közel állnak. Az Egyesült Államokon belül három nagy régió van, amelyek nagy mennyiségű szénbányászati tevékenységet folytatnak, nevezetesen a nyugati széntartomány, az Appalache-széntartomány és a belső szén régió. E régiók mindegyike kissé specializálódott ezen fontos energiaforrás különböző fokozatainak és variitjainak előállítására.
Képződés
A földtani történelem különböző időpontjaiban a természetes folyamatok, mint például a tektonikus lemezmozgások és az árvizek, a sűrű talajrétegek alatt eltakartak alacsony fekvő vizes élőhelyek és világunk erdős területei. Idővel növekedett a sűrített növényzet feletti talajréteg, és tovább nyomta az alatti növényi anyagot. Mivel ez a növényzet a föld felszínén nagyobb mélységbe költözött, a természetes biológiai lebomlási folyamatok leálltak. Ehelyett a felszín alatti magas hőmérsékletek és magas nyomások körülményei a növényi anyag fokozatos átalakulásához vezetnek. Ezt a folyamatot "karbonizálásnak" nevezik. A keletkezett szén minőségét számos tényező határozza meg, mint például annak a növényzetnek a természete, amelyből származik, a mélyedés, amelyen a karbonizálási folyamat megkezdődött, a hőmérséklet és nyomás körülményei az eljárás során, valamint az eltelt idő. a karbonizálási eljáráshoz a keletkező szén képződéséhez.
felhasználások
A szén az áldás az emberiség számára, azonnali alkalmazásokkal számos iparágban világszerte. Ezeken belül a szén különböző kategóriáit különböző célokra használják. A gőzszenet elsősorban az energiatermelésre használják, míg a "koksz", vagy a kohászati szén acélgyártásban használják. Jelenleg a világ villamosenergia-szükségletének 40% -át szénerőművek látják el, és a globális acélgyártás 70% -a a kokszszéntől függ. Szénszármazékokat is széles körben használnak számos más iparágban, köztük a gyógyszeripari vegyipar, a papíripar és az alumínium finomítók. A szénégetés melléktermékeiből számos fontos ipari vegyi anyagot gyártanak. A benzolt, naftalint és fenolt például kőszénkátrány felhasználásával állítjuk elő. Az ammóniaalapú műtrágyákat és sókat a szénégetésből származó ammónia felhasználásával állítják elő. A víz- és levegőtisztító készülékek "aktív szén" szűrőket használnak a céljuk elősegítése érdekében. A szén fosszilis tüzelőanyagként való elterjedt használatát azonban számos jelentős környezetvédelmi és egészségügyi szervezet óriási hátránya miatt a szénégetés és mérgező melléktermékek emberi, állati és növényi egészségre gyakorolt kedvezőtlen hatása miatt. Tény, hogy a szén-dioxid-listák hosszú távú és kiterjedt égetése a Föld légkörében az üvegházhatást okozó gázok elsődleges forrásai között, miközben kipufogógáza azonnali hatást gyakorol az emberi légzésre, az élőhelyek, különösen a vizes élőhelyek lebomlására, és a " szagot és savanyított csapadékot.
Termelés
A szenet a földről akár földbányászatsal, akár földalatti bányászatsal lehet kivonni, attól függően, hogy a földfelszín alatti mélysége milyen. Ha a talajfelszín alatt kevesebb, mint 200 méterre lerakódnak, a felszíni bányászat a szén visszanyerésére alkalmas. Ez a módszer idő- és munkaerő-megtakarítás is, és gazdaságilag hatékony. Ez csak szükségessé teszi a "túlterhelés" vagy a növényzet felső rétegének, a talajnak és a hozzáférési pontokat lefedő szikláknak a közvetlenül az alatta lévő szénrétegek eltávolítását. Ez a módszer azonban nagyon veszélyes az ökoszisztémára, gyakran teljesen szétszerelve, és mérgező vegyi anyagok szivárgását eredményezi a felszínre és a környező vízbe. A földalatti szénbányászat sokkal relevánsabb, különös tekintettel arra, hogy a mai legnagyobb széntartalékok nagy része a föld felszínén elhelyezkedő lerakódásokban rejlik. Itt a bányák a földbe kerülnek, és a felvonó rendszereket használják a bányászok szállítására a föld alatti betéthelyekre a szén visszanyerésére. Ez kevésbé ártalmas a környezetre, mint a felszíni bányászat, de a bányászok jelentős veszélyekkel járnak a földalatti szénbányákban.
