Kömür Çeşitleri: Bileşim, Kullanım ve Enerji Değeri

Kömür, bileşime göre değişen tortul siyah veya koyu kahverengi bir kayadır. Bazı kömür türleri daha sıcak ve temiz yanarken, diğerleri yüksek nem içeriği ve yandığında asit yağmuru ve diğer kirliliğe katkıda bulunan bileşikler içerir.

Değişken bileşimdeki kömürler, dünya çapında elektrik üretmek ve çelik üretmek için yanıcı bir fosil yakıt olarak kullanılır. 21. yüzyılda dünya çapında en hızlı büyüyen enerji kaynağı olmuştur. Ulusal Enerji Ajansı (UEA)

Jeolojik süreçler ve çürüyen organik madde binlerce yıl boyunca kömür yaratır. Yeraltı oluşumlarından veya "dikişlerden", yeraltı tünellerinden veya Dünya yüzeyinin geniş alanlarını kaldırarak çıkarılır. Kazılan kömürün ticari kullanıma hazır hale getirilmesi için temizlenmesi, yıkanması ve işlenmesi gerekir.

Kanıtlanmış rezervleri ABD, Rusya ve Hindistan'ın dördüncü sırada olmasına rağmen, Çin şu anda dünyanın diğer ülkelerinden daha fazla kömür üretmektedir. IEA, 2020 yılına kadar küresel arzın yaklaşık yüzde 0,6 oranında artması gerektiğini tahmin ediyor.

Avustralya, 2010 yılında 298 milyon mt kömür göndererek dünya çapında ihracatçıların başında geliyor. Endonezya ve Rusya sırasıyla 162 ve 109 milyon mt ihraç ederek ikinci ve üçüncü sırada yer aldı. ABD, aynı yıl sınırlarının ötesinde 74 milyon metrik ton sevk ederek küresel olarak dördüncü oldu.

Güney Afrika, elektrik enerjisinin yüzde 93'ünü bu enerji kaynağından alarak en çok kömüre güveniyor. Çin ve Hindistan da sırasıyla yüzde 79 ve yüzde 69'luk enerjilerinin önemli bir kısmı için büyük oranda kömüre güveniyor. ABD, elektriğinin yüzde 45'ini bu kaynaktan alıyor ve bu kaynaktan güç üreten küresel ülkeler listesinde 11. sırada yer alıyor.

Sert vs. Yumuşak: Kömür iki ana kategoriler: Sert ve yumuşak. Yumuşak kömür kahverengi kömür veya linyit. Çin yaklaşık üç kat daha fazla kömür üretiyor. Çin tarafından üretilen 3.162 milyon metrik tonluk taş kömürü, ikinci ve üçüncü sıradaki üreticiler — ABD 932 milyon metrik tonda ve Hindistan 538 milyon metrikte ton.

Almanya ve Endonezya yumuşak kahverengi kömür üretiminde en büyük onur onuruna bağlanıyor. Bu ülkeler sırasıyla 169 milyon ve 163 milyon mt'u kazdı.

Coking vs. Buhar: Metalurjik kömür olarak da bilinen kok kömürü, düşük kükürt ve fosfor içeriğine sahiptir ve yüksek ısıya dayanabilir. Kok kömürü fırınlara beslenir ve kömürü ısıtan oksijensiz pirolize tabi tutulur. yaklaşık 1,100 santigrat derece, onu eriterek ve uçucu bileşikleri ve yabancı maddeleri bırakmak için saf karbon. Sıcak, saflaştırılmış, sıvılaştırılmış karbon, çelik üretmek için demir cevheri ve kireçtaşı ile birlikte bir yüksek fırına verilebilen "kok" adı verilen topaklara katılaşır.

Termal kömür olarak da bilinen buhar kömürü, elektrik enerjisi üretimi için uygundur. Buhar kömürü yüksek ısılarda hızla yanan ince bir toz haline getirilir ve enerji santrallerinde buhar türbinleri işleten kazanlarda suyu ısıtmak için kullanılır. Evler ve işletmeler için hacim ısıtma sağlamak için de kullanılabilir.

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, kömür yakıtlı elektrik santralleri barındıracak şekilde tasarlanmalıdır mevcut hammaddelerin spesifik özellikleri ve kükürt, cıva ve dioksinler.

Kömür, yakıldığında karbon ve kül ile birlikte termal enerji veya ısı yayar. Kül demir gibi minerallerden oluşur, alüminyumkireçtaşı, kil ve silis ile arsenik ve krom gibi eser elementler.

Kömür içinde depolanan enerji potansiyeli “kalorifik değer”, “ısıtma değeri” veya “ısı içeriği” olarak tanımlanmaktadır. İngiliz ısı birimleri (Btu) veya kilogram başına milijoule (MJ / kg) cinsinden ölçülür. Bir Btu, deniz seviyesinde yaklaşık 0.12 ABD galonu - bir kilo su - 1 Fahrenhayt derece ısıtacak ısı miktarıdır. MJ / kg, bir kilogramda depolanan enerji miktarını temsil eder. Bu, ağırlıkça ölçülen yakıtlar için enerji yoğunluğunun bir ifadesidir.

Uluslararası standartlar organizasyonu ASTM (eski adıyla Amerikan Test ve Malzeme Derneği), biyolojik olarak parçalanmış turba bazlı hümik maddelerden ve organik materyal veya vitrinitten oluşan kömür sınıflarını sınıflandırmak için bir sıralama yöntemi yayınladı. Kömür sıralaması jeolojik metamorfoz, sabit karbon ve kalorifik değer düzeylerine dayanmaktadır. Olarak bilinir ASTM D388–05 Kömürlerin Sıralamaya Göre Standart Sınıflandırılması.

Genel bir kural olarak, kömür ne kadar sert olursa, enerji değeri ve derecesi de o kadar yüksek olur. Dört farklı kömür türünün en yoğun karbon ve enerjiden en az yoğun olana kadar karşılaştırmalı sıralaması aşağıdaki gibidir: