Минерали: въглища. Факти за въглищата: познат, но непознат материал Интересни факти за въглищата

06.10.2021 Симптоми

Човекът използва въглища като гориво от древни времена. От изобретяването си той се използва за различни цели. Беше едновременно готвене и промишлено производство. Въглищата направиха възможно производството на стомана. Има много интересни факти, свързани с въглищата, а ролята им в живота ни е колосална.

Образуването на въглища в недрата на земята е много дълъг процес. Това има много общо с петрола. Въглищата се образуват от мъртви растения, които по една или друга причина са попаднали под земята. Тук, без кислород, те не изгниват и останките им не губят въглерода, който съдържат - основата на въглищата. След това, в течение на милиони години, под въздействието на различни фактори, тези останки се превърнаха в торф, а от него във въглища. И по-нататъшният процес води до образуването на графит.

Преди да се задълбочите в интересни фактиза минната технология и интересни ситуации, свързани с въглищата, нека поговорим за въглищата, необходими за готвене:

Като цяло основната разлика между японската кухня и европейската е доминирането на морските дарове. Те се използват навсякъде. И дори за кебапите, които японците наричат темпора. Вярно е, че те рядко използват въглища за приготвянето си. Смята се, че той е в състояние да абсорбира миризми и след това да ги отдаде на приготвеното ястие. Откритият огън обикновено се предпочита пред въглищата. Освен това често се използва джинджифил, който също премахва миризмите.

В Северна Африка френскоговорящите страни обичат да използват сухи храсти и други малки растения. Тук има пустиня и няма големи дървета. Въглищата се правят например от саксаул. Стават горещи и имат специфичен аромат.

В Русия е по-често да се използват въглища за барбекю в брикети. Лично аз мога да препоръчам фирма "Good Coal", която е специализирана в производството на въглища за наргилета и барбекюта от най-високо качество.

Въглищните мини са доста опасни места. Те отделят различни газове. Особено опасен е метанът. Той измества част от кислорода и прави въздуха експлозивен. В миналото, когато не е имало индикатори за метан, са се използвали канарчета. Те бяха взети в мината с тях и ако птиците се разболеха, това означаваше, че в мината се е натрупал метан.

Сред другите опасности се открояват пожарите в мините. Както в случая с изгарянето на торф, те могат да продължат доста дълго време. Рекорден пожар избухна в петролното поле Люхуангоу в Китай. Елиминирането му отне 130 години и окончателно беше угасено едва през 2004 г. Унищожени са около 260 милиона тона въглища.

Има много забавни ситуации, свързани с въглищата и техните находища. В него често са намирани съкровища. Така през 1891 г. една г-жа Кълп имаше късмет, когато намери стара златна верига в голямо парче въглен. Въглищата съдържат много древни артефакти. Миньорите многократно са намирали останки от древни структури. Както например в американския град Хамондвил, където през 1869 г. са открити останките от стена с йероглифи.

Въглищата продължават да играят голяма роля в живота на хората и дори на цели градове. Интересно е да се проследи съдбата на японския град Хашима, разположен на едноименния остров, който някога е бил богат на въглища. От 30-те години на миналия век този град отдавна се смята за най-населеният в света. Островът имаше брегова линия от само 1 км, но населението му беше повече от 5 хиляди души. Но към средата на 70-те въглищата тук свършиха. Хората започнаха да напускат това място. Градът беше напълно изоставен. Сега там дори провеждат екстремни екскурзии.

Това включва както приготвяне на храна, така и промишлено производство. Въглищата направиха възможно производството на стомана. Има много интересни факти, свързани с въглищата, а ролята им в живота ни е колосална.

Образуването на въглища в земните недра е много дълъг процес. Това има много общо с петрола. Въглищата се образуват от мъртви растения, които по една или друга причина са попаднали под земята. Тук, без кислород, те не изгниват и останките им не губят въглерода, който съдържат - основата на въглищата. След това, в течение на милиони години, под въздействието на различни фактори, тези останки се превърнаха в торф, а от него във въглища. И по-нататъшният процес води до образуването на графит.

Преди да се задълбочим в интересни факти за минната технология и интересни ситуации, свързани с въглищата, нека поговорим за въглищата, необходими за готвене:

Въглищата могат да имат повече от обичайната твърда форма. Днес има технологии, които го превръщат в течно гориво, много подобно на нефта.

В промишлеността въглищата се използват не само като гориво. Той е суровина за производството на различни материали. Например, изкуственият графит се прави от въглища. От въглищата се извличат и полезните вещества, които съдържа: олово, сяра, галий, цинк и др.

Въглищата са седиментна скала, която се образува в земното образувание. Въглищата са отлично гориво. Смята се, че това е най-древният вид гориво, използвано от нашите далечни предци.

Как се образуват въглища?

За образуването на въглища е необходимо огромно количество растителна материя. И е по-добре, ако растенията се натрупват на едно място и нямат време да се разградят напълно. Идеалното място за това са блатата. Водата в тях е бедна на кислород, което пречи на живота на бактериите.

Растителната материя се натрупва в блатата. Без да има време да изгние напълно, той се компресира от последващи почвени отлагания. Така се получава торфът - изходният материал за въглищата. Следващите слоеве почва изглежда запечатват торфа в земята. В резултат на това той е напълно лишен от кислород и вода и се превръща във въглищен пласт. Този процес е дълъг. По този начин повечето от съвременните запаси от въглища са били формирани през палеозойската ера, т.е. преди повече от 300 милиона години.

Характеристики и видове въглища

(Кафяви въглища)

Химическият състав на въглищата зависи от тяхната възраст.

Най-младият вид са кафяви въглища. Лежи на дълбочина около 1 км. В него има още много вода – около 43%. Съдържа голямо количество летливи вещества. Той се запалва и гори добре, но отделя малко топлина.

Кадрите въглища са нещо като „среден селянин“ в тази класификация. Намира се на дълбочина до 3 км. Тъй като налягането на горните слоеве е по-голямо, съдържанието на вода във въглищата е по-малко - около 12%, летливи вещества - до 32%, но въглеродът съдържа от 75% до 95%. Той също е запалим, но гори по-добре. И поради малкото количество влага дава повече топлина.

Антрацит- по-стара порода. Намира се на дълбочина около 5 км. Съдържа повече въглерод и почти никаква влага. Антрацитът е твърдо гориво и не се запалва добре, но специфичната топлина на изгаряне е най-висока - до 7400 kcal/kg.

(Антрацитни въглища)

Антрацитът обаче не е крайният етап на трансформация на органичната материя. Когато са изложени на по-тежки условия, въглищата се трансформират в шунтит. При по-високи температури се получава графит. И под свръхвисоко налягане въглищата се превръщат в диамант. Всички тези вещества - от растения до диаманти - са направени от въглерод, само молекулната структура е различна.

В допълнение към основните „съставки“, въглищата често включват различни „скали“. Това са примеси, които не горят, а образуват шлака. Въглищата също съдържат сяра и нейното съдържание се определя от мястото, където се образуват въглищата. При изгаряне реагира с кислорода и образува сярна киселина. Колкото по-малко примеси има в състава на въглищата, толкова по-висок е класът им.

Находище на въглища

Местоположението на черни въглища се нарича въглищен басейн. В света са известни над 3,6 хиляди въглищни басейна. Площта им заема около 15% от земната суша. Най-голям процент от световните запаси на въглища има в САЩ - 23%. На второ място е Русия, 13%. Китай затваря челната тройка на страните с 11%. Най-големите находища на въглища в света се намират в САЩ. Това е Апалачският въглищен басейн, чиито запаси надхвърлят 1600 милиарда тона.

В Русия най-големият въглищен басейн е Кузнецкият, в района на Кемерово. Резервите на Кузбас възлизат на 640 милиарда тона.

Обещаващо е разработването на находища в Якутия (Елгинское) и Тива (Елегестское).

Въгледобив

В зависимост от дълбочината на поява на въглища се използват или затворени, или открити методи за добив.

Затворен или подземен метод на добив. За този метод се изграждат шахти и щоли. Минни шахти се изграждат, ако дълбочината на въглищата е 45 метра или повече. От него води хоризонтален тунел - щола.

Има 2 затворени системи за добив: стаен и стълбов добив и добив на дълги стени. Първата система е по-малко икономична. Използва се само в случаите, когато откритите слоеве са дебели. Втората система е много по-безопасна и практична. Тя ви позволява да извличате до 80% от скалата и равномерно да доставяте въглища на повърхността.

Отвореният метод се използва, когато въглищата лежат плитко. Като начало те анализират твърдостта на почвата, определят степента на изветряне на почвата и наслояването на покриващия слой. Ако почвата над въглищните пластове е мека, използването на булдозери и скрепери е достатъчно. Ако горният слой е дебел, тогава се въвеждат багери и драглайни. Дебелият слой твърда скала, лежащ над въглищата, се взривява.

Приложение на въглища

Областта на използване на въглища е просто огромна.

От въглищата се извличат сяра, ванадий, германий, цинк и олово.

Самите въглища са отлично гориво.

Използва се в металургията за топене на желязо, в производството на чугун и стомана.

Пепелта, получена след изгаряне на въглища, се използва в производството на строителни материали.

От въглищата след специална обработка се получават бензен и ксилол, които се използват в производството на лакове, бои, разтворители и линолеум.

Чрез втечняване на въглища се получава първокласно течно гориво.

Въглищата са суровина за производството на графит. Както и нафталин и редица други ароматни съединения.

В резултат на химическата обработка на въглищата в момента се получават над 400 вида промишлени продукти.

Тази статия предоставя информация за една интересна седиментна скала, която е източник на голяма икономическо значение. Тази скала, удивителна в историята на произхода си, се нарича "твърди въглища". Образованието му е доста интересно. Трябва да се отбележи, че въпреки факта, че тази скала съставлява по-малко от един процент от всички седиментни скали, съществуващи на земята, тя е от голямо значение в много области на човешкия живот.

Обща информация

Как са се образували въглищата? Неговото образуване включва много процеси, протичащи в природата.

Въглищата се появяват на Земята преди около 350 милиона години. За да го обясня по прост начин, това се случи по следния начин. Стволовете на дърветата, падащи във водата с друга растителност, постепенно образуваха огромни слоеве от органична, неразложена маса. Ограниченият достъп на кислород не позволи на тази каша да се разложи и изгние, която постепенно потъваше все по-дълбоко под нейната тежест. За дълъг период от време и поради изместване на слоеве от земната кора, тези слоеве отидоха на значителна дълбочина, където под въздействието на повишени температури и високо налягане тази маса се превърна в въглища.

По-долу ще разгледаме по-подробно как се появиха въглищата, чието образуване е много интересно и любопитно.

Видове въглища

Съвременните находища на въглища по света произвеждат различни видовевъглища:

1. Антрацит. Това са най-твърдите сортове, добивани от голяма дълбочина и имащи най-висока температура на горене.

2. Въглища. Много от неговите разновидности се добиват в открити рудници и мини. Този тип е най-често срещаният в областите на човешката дейност.

3. Кафяви въглища. Това е най-младият вид, образуван от торфени остатъци и има най-ниска температура на горене.

Всички изброени форми на въглища лежат на слоеве, а местата, където се натрупват, се наричат въглищни басейни.

Теории за произхода на въглищата

Какво е въглища? Казано по-просто, тази утайка е натрупана, уплътнена и преработена растения с течение на времето.

Има две теории, по-популярната от които е тази, към която се придържат много геолози. Това е следното: растенията, които съставляват въглищата, се натрупват в големи торфени или сладководни блата в продължение на много хиляди години. Тази теория предполага растежа на растителността на мястото, където са открити скалите и се нарича „автохтонна“.

Друга теория се основава на факта, че въглищните пластове са се натрупали от растения, транспортирани от други места, които са били отложени в нова зона при условия на наводнение. С други думи, въглищата произхождат от транспортирани растителни остатъци. Втората теория се нарича алохтонна.

И в двата случая източникът на образуване на въглища са растенията.

Защо гори този камък?

Основен химичен елементвъв въглищата, притежаващи полезни свойства, - въглерод.

В зависимост от условията на образуване, процесите и възрастта на пластовете, всяко въглищно находище съдържа определен процент въглерод. Този показател определя качеството на естественото гориво, тъй като нивото на топлопреминаване е пряко свързано с количеството въглерод, окислен по време на процеса на горене. Колкото по-висока е калоричността на дадена скала, толкова по-подходяща е тя като източник на топлина и енергия.

Какво са въглищата за хората по света? На първо място, това е най-доброто гориво, подходящо за различни сфери на живота.

За вкаменелостите във въглищата

Изкопаемите растителни видове, открити във въглищата, не подкрепят автохтонната теория за произхода. защо Например, мъховите дървета и гигантските папрати, характерни за въглищните находища на Пенсилвания, могат да растат в блатисти условия, докато други изкопаеми растения от същия басейн (иглолистни дървета или гигантски хвощ и др.) предпочитат по-сухи почви, а не блатисти места. Оказва се, че по някакъв начин са били транспортирани до тези места.

Как са възникнали въглищата? Образуването му в природата е удивително. Морски вкаменелости като мекотели, риби и брахиоподи (или брахиоподи) също са често срещани във въглищата. Във въглищните пластове има и въглищни топки (заоблени, смачкани маси от идеално запазени изкопаеми растения и животни, включително морски). Например малкият пръстеновиден морски червей обикновено се среща прикрепен към растения във въглища в Северна Америка и Европа. Принадлежат към карбонския период.

Появата на морски животни, осеяни с неморски растения в седиментни скали от въглища, показва, че те са се смесили по време на движението. Удивителни и продължителни процеси протичаха в природата, преди най-накрая да се образуват въглищата. Образуването му по този начин потвърждава алохтонната теория.

Удивителни находки

Най-интересните находки във въглищните слоеве са стволове на дървета, разположени вертикално. Те често пресичат огромни скални слоеве, перпендикулярни на въглищния слой. Дърветата в това вертикално положение често се срещат в слоеве, свързани с въглищни находища, и малко по-рядко в самите въглища. Мнозина са на мнение за преместване на стволове на дървета.

Удивителното е, че утайката трябваше да се натрупа толкова бързо, за да покрие тези дървета, преди да се развалят (изгният) и да паднат.

това е хубаво интересна историяобразуване на скала, наречена въглища. Образуването на такива слоеве в недрата на земята е причина за по-нататъшни изследвания в търсене на отговори на много въпроси.

Откъде идват бучките във въглищата?

Впечатляващо външна характеристикавъглища е съдържанието на огромни буци в него. Тези големи блокове са открити във въглищни пластове на много находища от повече от сто години. Средното тегло на 40 буци, събрани от въглищното поле в Западна Вирджиния, е около 12 паунда, а най-голямата е 161 паунда. Освен това много от тях са метаморфни или вулканични скали.

Изследователят Прайс предположи, че те биха могли да бъдат транспортирани до находищата на въглища във Вирджиния отдалеч, вплетени в корените на дърветата. Това заключение също подкрепя алохтонния модел на образуване на въглища.

Заключение

Много изследвания доказват истинността на алохтонната теория за образуването на въглища: наличието на останки от сухоземни и морски животни и растения предполага тяхното движение.

Проучванията са доказали също, че метаморфизмът на тази скала не изисква дълго време (милиони години) излагане на налягане и топлина - тя може да се образува и в резултат на бързо нагряване. А дърветата, разположени вертикално във въглищни утайки, потвърждават доста бързото натрупване на останки от растителност.

Активният (активен) въглен е пореста субстанция, която се получава от различни въглеродсъдържащи материали от органичен произход: въглен (класове активен въглен BAU-A, OU-A, DAK и др.), въглищен кокс (класове активен въглен AG -3, AG- 5, AR и др.), петролен кокс, кокосов въглен и др. Съдържа огромен брой пори и следователно има много голяма специфична повърхност на единица маса, в резултат на което има висока адсорбция . 1 грам активен въглен, в зависимост от технологията на производство, има повърхност от 500 до 1500 m2. Използва се в медицината и индустрията за пречистване, разделяне и извличане на различни вещества.

Активен въглен

Как работят въглищата:

Активен въглен

Има два основни механизма, чрез които активният въглен премахва замърсителите от водата: адсорбция и каталитична редукция (процес, който кара отрицателно заредените замърсителни йони да бъдат привлечени от положително заредения активен въглен). Органичните съединения се отстраняват чрез адсорбция, а остатъчните дезинфектанти като хлор и хлорамини се отстраняват чрез каталитична редукция.

производство:

добре активен въгленПолучава се от черупки на ядки (черупки от кокосови орехи, от семена на някои овощни култури.) Преди това активният въглен се правеше от костите на едър рогат добитък (костен въглен). Същността на процеса на активиране е отварянето на пори, които са в затворено състояние във въглеродния материал. Това се прави или термохимично (материалът първо се импрегнира с разтвор на цинков хлорид, калиев карбонат или други съединения и се нагрява без достъп на въздух), или чрез обработка с прегрята пара или въглероден диоксид или смес от тях при температура 800- 850 градуса. В последния случай е технически трудно да се получи парогазов агент с такава температура. Широко разпространена техника е да се подава ограничено количество въздух в апарата за активиране едновременно с наситена пара. Част от въглищата изгарят и в реакционното пространство се достига необходимата температура. Добивът на активен въглен при този вариант на процеса е значително намален. Специфичната повърхност на порите на най-добрите марки активен въглен може да достигне 1800-2200 m2; на 1 g въглища. Има макро-, мезо- и микропори. В зависимост от размера на молекулите, които трябва да се задържат на повърхността на въглищата, въглищата трябва да се произвеждат с различни съотношения на размера на порите.

Приложение:

1) Носенето на противогази

Класически пример за използването на активен въглен е свързан с използването му в противогаз. Газовата маска, разработена от Н. Д. Зелински, спасява много животи на войници през Първата световна война. До 1916 г. той е приет от почти всички европейски армии;

2) При производството на захар

Първоначално костният активен въглен се използва за почистване на захарен сироп от оцветители по време на производството на захар. Тази захар обаче не може да се консумира по време на гладуване, тъй като е от животински произход. Захарните рафинерии започнаха да произвеждат „бърза захар“, която беше или нерафинирана и приличаше на оцветен фондан, или рафинирана чрез въглен;

3) Други приложения

Активният въглен се използва в медицината, химикалите, като носител на катализатори, а в много реакции той самият действа като катализатор, във фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост. Филтрите, съдържащи активен въглен, се използват в много съвременни модели устройства за пречистване на питейна вода.

Всички хора познават богатия потенциал на дървените въглища от незапомнени времена. Има много легенди и истории, свързани с дървените въглища. Преди около 6000 години дървените въглища са били основното гориво за топене на мед. Имаше голямо търсене по целия свят. Дървените въглища станаха много популярни благодарение на обширните гори на Америка. Такива известни личностиПодобно на Хенри Форд, Стафорд Орин има огромен принос в методите за производство на дървени въглища. Уникалните свойства на дървения въглен позволяват използването му в кулинарията. Дървените въглища са намерили доста широко приложение за тази цел в Япония.

Какво всъщност представлява въгленът? - питате вие. Някои го смятат за „гадни неща“. Въгленът отдавна е известен с всичките си полезни свойства и качества. Какви интересни неща знаете за дървените въглища?

Дървените въглища са едно от най-подходящите горива за използване. На практика не произвежда дим или открит пламък, ако се запали правилно. Въгленът произвежда само топлина. Въгленът е изолационен материал по време на строителството; Дървените въглища се използват особено добре при печене на скара и барбекю. В кулинарията най-често се използват брикети - комбинирани с други материали и оформени в еднородни елементи. Доста често се използват в готвенето на американските страни. Според Асоциацията на индустрията за барбекю американците са закупили 883 748 тона брикети от дървени въглища през 1997 г.

Производството на дървени въглища разчита на изгаряне на богат на въглерод материал, като дърво, в атмосфера с ниско съдържание на кислород. Този процес премахва влагата и летливите газове, които присъстват в дървото. Полученият овъглен материал не само гори по-дълго и по-продължително от дървото, но и тежи много по-малко.

Дървените въглища са познати още от праисторически времена. Преди около 5300 години един нещастен пътешественик умира в Тирол, в Алпите. Наскоро, когато тялото му беше намерено в ледник, учените видяха, че той носи малка кутия, съдържаща парчета овъглено дърво, увити в кленови листа. Мъжът не е имал инструменти за палене на огън, като кремък и др., така че може да е носел тлеещи въглища.

Преди около 6000 години дървените въглища са били основното гориво за топене на мед. След изобретяването на доменната пещ около 1400 г. сл. н. е. въгленът се използва широко в цяла Европа за топене на метали. До 18 век горското стопанство е изчерпано. Трябваше да премина на алтернативно гориво - кокс.

Огромните гори на източна Северна Америка направиха въглищата широко използвани, особено в ковачеството. До края на 19-ти век се използва и в западните Съединени щати за извличане на сребро от руда, като гориво за парни локомотиви и за отопление на жилищни и търговски сгради.

Около 1920 г., когато Хенри Форд (собственик на завод за производство на автомобили) предлага пресоването на дървени въглища в брикети, те започват да се използват не само като промишлено гориво, но и в готвенето. Хенри Форд започва изгодно да използва дървени стърготини и дървени въглища, произведени в неговата автомобилна фабрика, и също така започва да насърчава използването на собствените си автомобили за пикници. Скара за барбекю и дървени въглища Ford се продаваха в автокъщите на компанията, някои от които отделиха половината площ за продажба на кулинарни продукти.

Според историческите факти дървените въглища се правели чрез сгъване на дърво във формата на конус и покриване с пръст, торф и пепел, оставяйки само дупка в горната част, за да може въздухът да излиза. Дървесината е разпределена така, че да гори бавно, а отворите за въздух са разпределени така, че полученият продукт да се охлажда бавно. Съвременните ями за дървени въглища са конструкции, направени от камък, тухли или пещ, която съдържа 25 до 75 шнура дърво (1 шнур = 4 фута x 4 фута x 8 фута). Огромно количество гора може да гори за 3-4 седмици и да изстине за 7-10 дни. Това е метод за производство на дървени въглища, който произвежда значително количество дим. Всъщност промените в цвета на димния сигнал преминават към различни етапи на процеса. Първоначално белезникавият му оттенък показва наличието на пара, тъй като водните пари се отделят от дървото. Когато се отделят други компоненти на дървото (например смола), димът става жълтеникав. Накрая димът става синкав, което показва, че овъгляването е настъпило напълно. Това е подходящо време да изключите огъня и да охладите печката.

Алтернативен метод за производство на дървени въглища е разработен в началото на 1900 г. от Стафорд Орин. Именно той помогна на Хенри Форд да развие бизнеса си с брикети. Растенията, базирани на този метод, прекарват дървесината през серия от огнища или пещи. Това е непрекъснат процес. Състои се в това, че единият край на трупа е във фурната, а другият край е овъглен. При традиционния процес дървото се изгаря в пещ и след това се групира в групи. Всъщност в атмосферата не се отделя видим дим, тъй като методите за емисии на газове могат да бъдат ефективно контролирани.

През последните няколко десетилетия дървените въглища и методите за тяхното производство са се променили доста. Най-значимата иновация през последните години е разработването на лесно рециклируеми брикети. Уникалното е, че брикетите от дървени въглища се приготвят за 10 минути.

Уникални факти за дървените въглища

Мумия е открита при разкопки в Китай. Установено е, че това е 53-годишна жена, починала от сърдечно заболяване. Тази мумия е на 2100 години, но изглеждаше като труп на 4 дни. В корема й имаше повече от 170 семки от пъпеш. С тези семена е направен експеримент, който показва, че всички са покълнали. Тези факти скоро се обясняват с факта, че копачите откриват 5 тона дървени въглища в основата на гроба. Изглежда, че всички някога живи същества са били запазени за 2000 години благодарение на милиарди отрицателни йони, направени от въглен!
Огромен брой японски компании използват дървени въглища при изграждането на основи, фабрики, офиси и къщи. Статистиката показва, че хората, които работят и живеят в сгради, построени с дървени въглища, са по-малко уморени. Използването на дървени въглища при строителството на сгради води до по-малко разрушения и по-дълъг живот на машините.
Японците често използват дървени въглища в готвенето: добавят ги към маслото за пържене, така че нямат горчив вкус и могат да се използват няколко дни, докато въгленът се съхранява в маслото.

Дните на хвърляне на шепа въглища в огъня, за да се стоплим, са зад нас за повечето от нас, но въглищата все още са от съществено значение за функционирането на съвременните компютри, климатици и дори автомобили. Какво знаете за една от най-важните стоки в света?

№1. Преди да се превърнат във въглища, слоевете на дъното на древното блато се променят за около 9000 години в друго известно въглеродно съединение. Това е торф.

В правилните условия висока температураи налягането под земната кора може да превърне органичния материал от вековни блатни седименти във въглища. Но преди това да се случи, материалът преминава през междинния етап, който направиха ирландците известни. Торфът е въглен, когато се готви и както повечето хора знаят, той гори. (За ценителите на единичен малц, торфът също придава характерния аромат на Islay.)

Има и различни степени на самите въглища. Те варират в съдържанието на вода, въглерод и други съставки, както и те, и те също се променят с времето. Най-твърдите въглища, наречени антрацит, се образуват милиони години. Далеч от торф.

№2. Увеличаването на ефективността на въглищна централа само с 1% намалява емисиите на CO2 с 2-3%.Според Световната асоциация за въглища индустриалните съоръжения, които преобразуват въглищата в енергия, генерират 41% от световното електричество. В САЩ този дял е средно 43%. Но втората по големина икономика в света, Китай, е 81% зависима от въглищата за производство на електроенергия; и почти наравно с много други страни, Индия е 70% зависима от въглищата. Някои държави получават електричеството си почти изцяло от въглища - например Южна Африка (94%) и Полша (86%).

Следователно не е изненадващо, че много изследвания са посветени на намаляването на въглеродните емисии и други замърсявания, причинени от изгарянето на въглища. Промиването на въглища след добив за отстраняване на примесите може да намали емисиите на пепел с повече от 50%, като същевременно премахва голяма част от сярата, която причинява киселинни дъждове. Смилането на плочите на прах също повишава ефективността и скоростта на изгаряне. В изпускателната тръба филтрите улавят саждите и повечето пепел, докато абсорберите улавят живака и повечето сяра.

Викториански Лондон с неговия токсичен жълт смог е далеч зад нас. Съществуват обаче силни стимули да се задържим на въглищата. Приходите от подобрения, както виждате, са значителни.

Освен това въглищата ще играят решаваща роля в производството на енергия за дълго време. Най-често се прогнозира дори леко увеличение на дела му в производството на електроенергия през следващите няколко десетилетия. С всички приказки за природен газ и алтернативна енергияВъглищата запазват ролята си на винаги готов, основен енергиен носител, който трудно може да бъде заменен с каквото и да било.

№3. За разлика от много стоки, цените на въглищата се определят директно чрез преговори между производители и потребители.

Когато разглеждате пазарните цени за петролния сектор, може да видите марки като „Средно за Западен Тексас“ или „Брент“. Можете да видите спот цената или договорната цена на урана.

Но цените на въглищата не са стандартизирани по този начин. Те се определят само чрез преговори между производителя и потребителя.

За да проследим пазара на въглища, наблюдаваме няколко от тях. За коксуващите се въглища най-важната договорна цена е резултат от преговори между австралийски производители и японски топилни предприятия. За топлинните въглища, използвани за производство на електричество, ценовият спектър е много по-широк - но повечето наблюдатели следят експортните цени на Индонезия.

№4. Китай ли увеличава най-бързо вноса на въглища? Но не: Индия.

Това е пример за статистически инцидент. Китай и Япония заедно внасят повече въглища от Индия, а класирането на Китай сред лидерите по потребление на въглища и общ растеж го поставя в челните редици на нарастващото глобално търсене. Но – Индия има най-бърз ръст на вноса на въглища.

Нека да разгледаме картината на вноса през последните няколко години. От 2011 г. до 2012 г. Индия увеличи производството си от 585 на 595 милиона тона (Mt), но в същото време трябваше да увеличи вноса от 105 на 160 Mt, за да отговори на вътрешното търсене. Индия върви по този път от няколко години и няма да го напусне през следващите години.

Причината е значителна неефективност. Новите въглищни проекти се сблъскват със забавяне на регулаторното одобрение - и когато получат одобрение, възникват различни проблеми, като например справяне с проблемите на околната среда. След това възниква проблемът с нерентабилността на пренасянето на въглища до местата, където са необходими в цялата страна. Според някои оценки за половината от транспортираните въглища проблемът с недостатъчния железопътен капацитет е актуален.

Резултатът: енергийните компании са принудени да внасят достатъчно въглища, за да останат на повърхността.

№5. Броят на индонезийските милиардери се е увеличил почти три пъти от 2010 г. до 29.

Австралия отдавна е най-големият износител на въглища. Въпреки това Индонезия я изпревари първо по износ на топлинни въглища, а сега и по общ износ. През 2012 г. Индонезия е изнесла 52% от въглищата в света, това миналата година, за които има данни за износ.

Всъщност Индонезия има огромни запаси от топлинни въглища, възлизащи общо на 4,5 милиарда тона в края на 2013 г. Страната има и огромно предимство пред Австралия: местоположение. Разстоянието до най-големите вносители на въглища Китай, Индия, Южна Корея и Тайван е почти наполовина по-малко. И ако не беше толкова трудно да се преодолеят регулаторните препятствия, индонезийските компании биха могли да изградят основната инфраструктура - транспортни ленти, железниции портовете - много по-прости и по-бързи.

Какво общо имат индонезийските милиардери с тези забележителни факти? Повечето от тези хора пряко или непряко свързват богатството си със стоките. Въгледобивният сектор оказа значително влияние върху благосъстоянието на Индонезия, страна с 247 милиона относително бедни хора. Продажбите на дребно нараснаха, въпреки че останалият свят се разклащаше от рецесията от 2008 г.; сегменти от пазара на недвижими имоти са нараснали с 30% само през последната година.

Това ниво обаче трудно се поддържа. Китай обмисля законодателство за внос на въглища с калоричност (мярка за енергийна интензивност) под 3900 килокалории на кг. Това е вид въглища, които обикновено се изгарят в нискотехнологични, мръсни електроцентрали - и това е видът въглища, който най-често идва в Китай от Индонезия. За разлика от тях повечето топлинни въглища от Австралия, Северна Америка и Русия са над нивото от 3900 kcal/kg.

№6. В дългосрочен план глобалното търсене на металургични въглища ще нараства с 500 Mt годишно – 200% увеличение до 2030 г.

Китай е най-големият двигател на търсенето. През 2012 г. китайската металургична индустрия е консумирала 581 Mt металургични (коксуващи се) въглища. Това е 8% увеличение за една година, въпреки че икономиката показва признаци на забавяне. Китай трябва да внесе 71 Mt въглища.

Китай обаче далеч не е изключение. Бразилия строеше многобройни инфраструктурни проекти, стадиони и къщи в подготовка за Световното първенство по футбол през 2014 г. и Летните олимпийски игри през 2016 г. Япония има много съоръжения за възстановяване, а потреблението на коксуващи се въглища в Индия нараства, заедно с необходимостта от термични въглища. И да не забравяме Южна Корея: с втората по големина корабостроителна индустрия, тя консумира най-много коксуващи се въглища на глава от населението на планетата.

При такова търсене предлагането е доста ограничено. Само пет държави в света изнасят значителни количества металургични въглища: Австралия, Канада, САЩ, Русия и Индонезия. Глобалната рецесия принуди някои производители да отложат плановете за разширяване на мините и рядко се намират добри нови залежи.

№7. Не става въпрос само за наводнения в Австралия – трудовите проблеми и задаващите се по-високи данъци върху въглищата също оказват влияние върху цените на въглищата.

Наводненията през 2010 г. наводниха въглищни мини, отнесоха железопътни линии и макар малцина в света да знаят за затворените пристанищни съоръжения, австралийците са добре запознати с тях. Не е толкова трудно да се наруши предлагането на много търсен продукт.

Проблемите с труда също могат да се очаква да засегнат тази индустрия. Например хиляди турски миньори стачкуваха срещу опасните условия на труд след експлозия в въглищна мина в средата на май, която уби повече от 300 миньори. Основният превозвач на въглища в Австралия Aurizon Holdings Ltd. иска да прекрати повече от дузина колективни договори, след като продължилите година преговори с работниците се провалиха. Това са само два примера.

Има и данъци, които само ще се увеличат върху двата най-големи доставчика на въглища в света.

Нарастващото търсене и ограниченото предлагане... изглежда привлекателна ситуация за нас инвеститорите.

Млада и зелена. Алегоричният израз не подхожда на кафяви въглища. Геолозите я класифицират като млада скала. Кафявите въглища на Земята са на около 50 000 000 години. Съответно породата се е формирала през третичния период.

Включва ерата на палеогена и неогена. С други думи, кафяви въглищасе формира, когато първите хора вече са ходили на планетата. Въпреки младостта си обаче, породата не е никак зелена. Цветът му е ясен от името. Ще разгледаме какво причинява кафявата боя по-долу.

Свойства на кафявите въглища

Цветът на кафявите въглища се дължи на тяхната основа. Това е растителна материя, главно дърво. Ясно се вижда в лингитите. Редица геолози ги смятат за отделна скала, докато други ги класифицират като разновидност кафяви въглища. В Русиясе придържаме към последната гледна точка.

Както и да е, това е разложена растителност. През , когато беше буйна и стволовете бяха гигантски, се установява на дъното на блатата. Там в условията на недостиг на кислород органичната материя започна да се разлага. Така че при лингитите процесът е в начален етап, все още можете да видите парчета дърво. Той е нетраен, но структурата на влакната може да се проследи.

Класическите кафяви въглища са хомогенна маса. В него вече е трудно да се разграничат дървесните влакна. Органичната материя обаче все още не се е разложила до състояние на чиста органична материя. Поради това кафявият цвят на масата се запазва.

Наличието на големи частици в него причинява ронливостта на фосила. Има само 1 грам маса на кубичен сантиметър скала. Съдържа не повече от 60 процента въглехидрати, а често само половината.

Както плътността, така и наситеността на скалата с въглеводороди са отговорни за енергийната интензивност. Кафяви въглища - горивопо-ниска категория. Използва се, като правило, в спомагателното земеделие. Индустриалците се нуждаят от енергоемко гориво, което изгаря почти 100%. След изгарянето на героя на статията остава много пепел.

Използване на кафяви въглища– това е утаяване на сажди върху комина, пламък, лютив дим. Запалването се улеснява от летливи вещества, от които в кафявите въглища има около 10%. Други 30% идват от вода, кислород,... Всичко това е ненужно за гориво.

Характеристики на кафяви въглищана среза - „като буца пръст“. Но това, което прави една скала такава, е наличието на вода. След като се изпари, вкаменелостта се разпада на прах. С други думи, няма достатъчно вискозни въглеводороди за циментиране на скалните частици.

Индустриалците ги компресират. Без вода използване на кафяви въглищамалко по-ефективен. В обичайната си форма изгарянето на 1 килограм скала произвежда не повече от 10 000 килокалории. Средната стойност е 5500 килокалории.

По какво се различават кафявите въглища от черните?

Ако максималната възраст на кафявите въглища е 50 000 000 години, тогава каменните въглища са на 350 000 000 години. С други думи, най-древните скални образци са образувани още през девонския период. Тогава растителността се състоеше главно от гигантски хвощове и те също бяха скрити в моретата.

До 21 век оставаха 9 геоложки ери. За тях растителните останки са се разложили и са били компресирани толкова много, че са се превърнали в истински камък. От ронливостта на кафявите въглища няма и следа. Каменната версия на скалата е истинска.

Кафяви въглища на снимката

Дървесният цвят на въглен е заменен с наситено черно. Това е 1-ви клас въглеводородна боя. Има почти 100% от тях в породата. Вярно е, че това се отнася за последния етап от развитието на въглищата. В обикновените въглеводороди от 72 до 90 процента.

Масата на примесите може да се определи с един поглед. Антрацитът, например, блести на разлом. Това сияние се нарича въглен. Примесите притъпяват скалата. Запаси от кафяви въглища, съответно винаги са матови. За разлика от техните 10 000 килокалории на килограм изгорено гориво, има 61 000 калории въглища

Кафяв добивДобивът на въглища се извършва от дълбочина до километър. От девонската епоха голяма маса земя е наслоена. Съответно каменната версия на скалата се извлича от дълбочини около 3 километра.

Поради малкото количество примеси, въглищата изгарят почти без остатък, произвеждат минимум сажди и не горят в обичайния смисъл. Няма ясно изразени пламъци. Въпреки това са необходими повече ресурси, за да се нагрее плътен камък, отколкото да се подпали рехава кафява маса.

Това е още една причина, поради която породата се използва само от индустриалците. Те имат способността да поддържат желаната температура. Изгарянето на кафяви въглища е подобно на работата с мокри дърва за огрев.

Залежи и добив на кафяви въглища

Отлагания на кафяви въглищана километър дълбочина те са сред най-старите в света, тези, които са на 50 000 000 години. Основните депозити са още по-млади, следователно, разположени по-високо.

В, например, повечето пластове от кафяви въглища са разположени на 10-60 метра от повърхността. Това насърчава открития добив. Този метод извлича 2/3 от местните запаси от въглища.

Между другото, те са разпределени неравномерно. 60% са в Сибир. Солтомското находище например се разработва в Алтай. Скалните запаси възлизат на 250 000 000 тона. В Канско-Ачинския басейн има кафяви въглища.

Добив на кафяви въглища

Скалните находища се наричат басейни поради тяхното „разливане“ под земята. Въглищата не са вени сред други скали и не са компактни агрегати, а огромни „палачинки“. Те се простират на десетки и стотици километри. Така в Канско-Ачинския басейн само повърхностните запаси са концентрирани на площ от 45 000 квадратни километра.

В Сибир също има лигнитни басейн"Lensky" Разработва се на територията на Якутия. Депозитът засяга и Красноярския край. Общата площ на находищата е 750 000 квадратни километра. Те включват повече от 2 000 000 000 000 тона. Тези, които се бъркат с нулите, говорят за трилиони.

Купете кафяви въглищаот находището Ленское, въпреки неговата необятност, е по-скъпо, отколкото от находището Канско-Ачинское или Солтомское. Причината е сложността на скалното залягане в Якутия.

„Палачинката“ на фосила е разкъсана и смачкана на места, понякога потъва под земята, понякога се издига на повърхността. Последните раздели в по-голямата си част вече са разработени. Добивът от дълбочина е по-скъп, което се отразява на крайната скала.

В западната част на страната добиват се кафяви въглищав Подмосковния басейн. Съдържа и каменна разновидност. Всъщност находището започва да се формира през карбонския период. Принадлежи към палеозойската ера. Съдейки по древността, в басейна не би трябвало да има кафява скала. Нещо обаче забави разлагането на част от пластовете.

Печерският въглищен басейн също се намира в Западна Русия. Северното му местоположение затруднява добива. Освен това се намира на дълбочина стотици метри. Трябва да копаем мини. Поради това енергийните видове въглища се извличат от дълбините. Кафявите отлагания се избягват.

Обещаващите находища на въглища на север включват и Таймирское. От името става ясно, че езерата се намират на морската граница на Красноярския край.

Находище на кафяви въглища

В момента в този район се извършват геоложки проучвания. Добивът се забавя. Отново ще трябва да прибегнем до мините. Досега откритите запаси от скалата не са изчерпани.

От общия брой на находищата на въглища в света около 50 се разработват активно. Много находища остават в резерв и в. Между другото, той е сред лидерите в производството на въглища, но не и на първо място. САЩ го окупираха. Щатите, произвеждащи въглища, включват Тексас, Пенсилвания, Алабама, Колорадо и Илинойс.

Той е на 2-ро място в света по добив на въглища, включително кафяви скали. Обикновено те цитират първите десет, като Монголия е на дъното. Но нека също посочим. Отиде в КНР. Там се разработва басейнът Shanxing. Заема почти цялата Велика китайска равнина, простирайки се до Яндзъ и Датун.

Приложение на кафяви въглища

Използването на кафяви въглища зависи от вида им. Геолозите разграничават 5. Първият е „Плътен“. Тя е най-ценната, граничеща с камък. Това е тъмна, хомогенна, уплътнена скала.

Съдържа максималното количество въглеводороди за кафявите въглища. Подобно на каменната версия, „Плътният“ фосил е блестящ, но не е ясно изразен. Не само частни собственици, но и малки котелни са готови да използват такова гориво.

Вторият вид кафяви въглища са „земни“. Тази порода лесно се смила на прах. Суровината е подходяща за полукоксуване. Това е наименованието за обработка във вакуум при температура около 500 градуса по Целзий. Резултатът е въглен. Гори добре, не произвежда дим и затова се използва както в ежедневието, така и в промишлеността.

трето вид кафяви въглища- „Смолист“. Тя е плътна и тъмна. Вместо антрацитен блясък има смолист блясък. Такава скала се дестилира до течно въглеводородно гориво и като торфени въглища.

Последният е малко по-различен от обичайния. Въглищата всъщност са му роднини. И двете вещества са продукти от разлагането на растителна органична материя. Смята се, че торфът е първият етап, а въглищата, започващи с кафяви, са следващите.

Остава да споменем и 5-ия вид кафяви въглища – „Хартия“. Нарича се още "Дизодил". Скалата е изгнила растителна материя. В него все още ясно личат слоевете.

Снимката показва изгаряне на кафяви въглища

„Дизодил“ може да се различи от тях, сякаш. Такива въглища, като правило, не се използват. Останалите видове са гориво под една или друга форма. Висококачественият бензин, например, от героя на статията се получава чрез хидрогениране.

Започва обработка на кафяви въглищаот смесване на скали с тежки масла. При наличие на катализатор сместа се комбинира с. Това изисква нагряване до 450 градуса по Целзий. Изходът е не само течно гориво, но и. Той е синтетичен аналог на естествения.

И накрая, нека отбележим връзката между въглища и хумус. Кой знае какво ще стане с купчината компост, оставете я затворена за милиони години... Като цяло има много .

Те са полезни за растенията, като предизвикват бърз растеж и плододаване. Следователно, някои видове от героя на статията се използват в торове. По правило въглищата се смесват с вермикомпост.

Пропорциите са същите. Задължително условие е смилането на кафява скала. Фракцията на въглищата не трябва да надвишава 5 милиметра. Предпочитат се частици от 0,001 милиметра.

Цена на кафяви въглища

В индустриален мащаб цена на кафяви въглищасе задържа в рамките на 900 - 1400 за тон. За сравнение, за 1000 килограма въглища на едро се искат най-малко 1800 рубли.

Обикновено цената е около 2500 рубли за антрацит. Въпреки това, както при всеки уебсайт, има прекомерни и много скромни оферти.

Например кафявите въглища могат да се продават в килограми за 350 рубли. Офертата е предназначена за градинари. Когато подготвят разсад за летния сезон, те не виждат разликата с етикетите на цените на торовете от магазините, напротив, виждат ползите.

Отчасти цената на кафявите въглища, подобно на други, зависи от фракцията. Големите „калдъръмени камъни“ са по-евтини. Въглищният прах е неудобен за обработка и затова също е наличен. Най-ценената порода е средната фракция.

Както вече споменахме, това се отразява и на името на полето. Индустриалците знаят къде да очакват висококачествени стоки и къде да получат второкласни стоки и вземат предвид нюансите на скалния състав в различните находища.

Превоз на кафяви въглища

Беше споменато също, че методът на добив на въглища е включен в ценообразуването. Поддържането на мините е скъпо. Между другото, първата въглищна мина е създадена в Холандия. Датата е изненадваща - 113-та година.

И така, въглищната промишленост процъфтява през Средновековието. Освен това героят на статията и неговите „братя“ са признати за първия вид изкопаеми горива, които хората започнаха да използват.

Според учените предстоят още 500 години. Няма да има достатъчно доказани запаси от въглища за по-дълъг период. Така че не е изненадващо, че има активни опити за намиране на алтернативни източници на гориво на въглеводородите.

Растенията нямат време да изгният със скоростта, с която човечеството използва героя на статията. Освен това през последните геоложки епохи климатът на планетата се е променил и образуването на въглища рязко се е забавило.