Kömür, Kompozisyonunda Değişir, Küresel Kullanım ve Enerji Değeri
Değişen bileşime sahip kömürler, elektrik üretmek ve dünya çapında çelik üretmek için yanıcı bir fosil yakıt olarak kullanılmaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, 21. yüzyılda dünya çapında en hızlı büyüyen enerji kaynağı olmuştur.
Kömür Üretimi Hakkında
İnsanlar kömür üretmez. Jeolojik süreçler ve çürüyen organik maddeler binlerce yıldan fazla bir süre boyunca meydana getirir. Yeraltı tünellerinden ya da yer yüzeyinin geniş alanlarını kaldırarak yer altı oluşumlarından ya da "dikişlerden" kaynaklanıyor. Kazılan kömür temizlenmeli, yıkanmalı ve ticari kullanıma hazırlanmak için işlenmelidir.
Çin, kanıtlanmış rezervleri ABD, Rusya ve Hindistan'ın dördüncü sırada yer almasına rağmen, şu anda dünyadaki diğer ülkelerden daha fazla kömür üretiyor. IEA, küresel arzın 2020'ye kadar yaklaşık yüzde 0.6 oranında artması gerektiğini tahmin ediyor.
Kömür İhracatçıları ve İthalatçılar
Avustralya, 2010 yılında dünya çapında 298 milyon mt kömür ihraç eden ihracatçı listesine girmiştir. Endonezya ve Rusya sırasıyla 162 ve 109 milyon mt ihracatla ikinci ve üçüncü sırada yer almıştır. ABD, aynı yıl dördüncüsü, sınırlarının ötesinde 74 milyon mt sevk eden dünya çapında dördüncü oldu.
Kömürde Güven
Güney Afrika, elektrik enerjisinin yüzde 93'ünü bu enerji kaynağından alarak en çok kömürlere dayanıyor. Çin ve Hindistan da, enerjilerinin önemli miktarlarda sırasıyla yüzde 79 ve yüzde 69'una dayanıyor. ABD, elektriğinin yüzde 45'ini bu kaynaktan alıyor ve bu kaynaktan güç üreten ülkelerin küresel listesinde 11. sırada yer alıyor.
Kömürün Sert ve Yumuşak Tipleri
Kömür iki ana kategoriye ayrılır: sert ve yumuşak. Yumuşak kömür de kahverengi kömür veya linyit olarak bilinir. Çin, üç ülkeden bir ülkeye göre daha fazla taş kömürü üretiyor. Çin tarafından üretilen 3,162 milyon mt'luk sert taş kömürü, ikinci ve üçüncü sıradaki üreticilerin üretimini gerçekleştirdi - ABD 932 milyon mt ve Hindistan da 538 milyon mt.
Almanya ve Endonezya neredeyse yumuşak kahverengi kömür üretiminde üst düzey onur şerefine bağlanıyor. Bu ülkeler sırasıyla 169 milyon ve 163 milyon mt'u buldu.
Kok kömürü karşı buhar kömürü
Metalürjik kömür olarak da bilinen koklaşabilir taş kömürü kükürt ve fosfor içeriğine sahiptir ve yüksek ısıya dayanabilir. Kok kömürü fırınlara verilir ve kömürü yaklaşık 1,100 santigrat dereceye kadar ısıtan bir işlem olan oksijensiz piroliz işlemine tabi tutulur. Onu eritir ve saf karbon bırakacak uçucu bileşikleri ve safsızlıkları yok eder. Sıcak, saflaştırılmış, sıvılaştırılmış karbon, çelik üretmek için demir cevheri ve kireç taşı ile birlikte bir yüksek fırın içine beslenebilen "kok" adı verilen topaklar halinde katılaşır.
Termal kömür olarak da bilinen buhar kömürü, elektrik üretimi için uygundur.
Buhar kömürü, yüksek sıcaklıklarda hızla yanan ince bir toz haline getirilir ve buhar türbinlerinin çalıştığı kazanlarda su ısıtmak için enerji santrallerinde kullanılır. Evlerde ve işyerlerinde alan ısıtması sağlamak için de kullanılabilir.
Kömürde Enerji
Her türlü kömür, depolanmış enerji ve değişen miktarlarda nem, kül, uçucu madde, cıva ve kükürt sağlayan sabit karbon içerir. Fiziksel özellikler ve kömür kalitesi büyük ölçüde değiştiği için, kömürle çalışan enerji santralleri, mevcut hammaddelerin belirli özelliklerini karşılamak ve kükürt, cıva ve dioksinler gibi kirletici maddelerin emisyonlarını azaltmak için tasarlanmalıdır.
Kömürde depolanan enerji potansiyeli “kalorifik değer”, “ısıtma değeri” veya “ısı içeriği” olarak tanımlanır. Btu veya MJ / kg cinsinden ölçülür. Btu, İngiliz ısı birimi, yaklaşık 0.12 ABD galonunu ısıtacak ısı miktarı - bir litre su - deniz seviyesinde bir derece Fahrenheit.
Btu bazen BTU olarak yazılır.
MJ / kg kilogram başına miljoule anlamına gelir ve bir kilogramda depolanan enerji miktarıdır. Bu, ağırlık ile ölçülen yakıtlar için enerji yoğunluğunun bir ifadesidir.
Kömür yakıldığında karbon ve kül ile birlikte termal enerji ya da ısı yayar. Kül, demir, alüminyum , kireç taşı, kil ve silika gibi minerallerin yanı sıra arsenik ve krom gibi eser elementlerden oluşur.
Karşılaştırılan Kömür Çeşitleri ve Çeşitleri
Uluslararası standartlar kuruluşu olan ASTM, biyolojik olarak parçalanmış turba bazlı hümik maddeler ve organik madde veya vitrinitlerden oluşan kömür sınıflarını sınıflandırmak için bir sıralama yöntemi yayınlamıştır. Kömür sıralaması jeolojik metamorfoz, sabit karbon ve kalorifik değer düzeylerine dayanmaktadır. ASTM D388 - 05 Rütbelere göre Standardların Standart Sınıflandırılması olarak bilinir.
Dört tip nasıl karşılaştırılır? Genel bir kural olarak, daha sert olan kömür, daha yüksek enerji değeri ve rütbesidir. Aşağıdakiler karbon ve enerjinin en yoğunundan en yoğun olana kadar dört farklı kömür türünün karşılaştırmalı sıralamasıdır:
| rütbe | Kömürün Türü | Kalorifik Değer (MJ / kg) |
|---|---|---|
| 1. | Antrasit | Kilogram başına 30 milijoule |
| 2. | bitümlü | Kilogram başına 18.8–29.3 milijoule |
| 3. | Alt bitümlü | Kilogram başına 8.3–25 milijoule |
| 4. | Linyit (kahverengi kömür) | Kilogram başına 5.5-14.3 milijoule |