פחם משתנה הרכב שלה, שימוש גלובלי וערך אנרגיה
גחלים של הרכב שונים משמשים דלק מאובנים דליק להפקת חשמל, ייצור פלדה ברחבי העולם. זה היה מקור האנרגיה המהיר ביותר בעולם במאה ה -21, על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית.
על הפחם הפקה
אנשים לא "מייצרים" פחם. תהליכים גיאולוגיים חומר אורגני מתפורר ליצור אותו במשך אלפי שנים. הוא ממוקש מן תצורות תת קרקעיות או "תפרים", דרך מנהרות תת קרקעיות, או על ידי הסרת שטחים גדולים של פני כדור הארץ. יש לנקות את הפחם, לשטוף ולטפל בו כדי להכין אותו לשימוש מסחרי.
סין מייצרת כיום יותר פחם מכל מדינה אחרת בעולם, למרות עתודות מוכחות שלה מדורגת הרביעי מאחורי ארה"ב, רוסיה והודו. הסוכנות מעריכה כי על ההיצע העולמי לגדול בשיעור של כ -0.6% עד 2020.
פחם היצואנים והיבואנים
אוסטרליה בראש הרשימה העולמית של היצואנים, לאחר שנשלחו 298 מיליון טון מטרי של פחם בחו"ל בשנת 2010. אינדונזיה ורוסיה מדורגת במקום השני והשלישי, ייצוא 162 ו - 109 מיליון טון בהתאמה. ארה"ב הגיעה למקום הרביעי בעולם, לאחר ששלחה 74 מיליון טון מעבר לגבולותיה באותה שנה.
הסתמכות על פחם
דרום אפריקה מסתמכת ביותר על פחם, לוקח 93 אחוזים של החשמל שלה ממקור אנרגיה זה. סין והודו גם מסתמכות בכבדות על פחם עבור כמויות ניכרות של האנרגיה שלהם ב 79 ו -69 אחוזים בהתאמה. ארה"ב לוקחת 45 אחוזים מהחשמל שלה ממקור זה, ומדורגת במקום ה -11 ברשימה העולמית של המדינות שיוצרות חשמל ממקור זה.
קשה ורך סוגי פחם
פחם נופל לשתי קטגוריות עיקריות : קשה ורכה. פחם רך ידוע גם בשם פחם חום או ליגניט. סין מייצרת יותר פחם קשה מכל מדינה אחרת בפקטור של כשלושה. ענק 3,162 מיליון טון של פחם קשה המיוצר על ידי סין גמדים את הפלט של המפיקים השני והשלישי מדורגת - ארה"ב ב 932 מיליון טון מטרי והודו ב 538,000,000 טון.
גרמניה ואינדונזיה כמעט לקשור את הכבוד של כבוד הדף בייצור של פחם חום רך. מדינות אלה חפרו 169 מיליון ו 163 מיליון טון בהתאמה.
Coking פחם נגד פחם קיטור
פחם Coking, הידוע גם בשם פחם מתכות, יש תוכן גופרית נמוכה זרחן והוא יכול לעמוד בחום גבוה. פחם Coking מוזן לתוך תנורים ונתונה פירוליזה ללא חמצן, תהליך מחמם את הפחם כ 1,100 מעלות צלזיוס. זה נמס אותו ומניע את כל תרכובות נדיפים וזיהומים לעזוב פחמן טהור. פחם חם, מטוהרים, נוזלי מתקשה לתוך גושים בשם "קוקאין" כי ניתן להזין לתוך תנור הפיצוץ יחד עם עפרות ברזל ואבן גיר לייצר פלדה.
קיטור פחם, הידוע גם בשם פחם תרמי, מתאים לייצור חשמל.
פחם אדים הוא הקרקע לתוך אבקה דקה אשר נשרף במהירות על מחממים גבוהה והוא משמש תחנות כוח לחמם מים בדודים כי להפעיל טורבינות קיטור. זה עשוי לשמש גם כדי לספק חימום שטח עבור בתים ועסקים.
אנרגיה בפחם
כל סוגי הפחם מכילים פחמן קבוע, המספק אנרגיה מאוחסנת וכמויות משתנות של לחות, אפר, חומר נדיף, כספית וגופרית. מכיוון שהמאפיינים הפיזיים ואיכות הפחם משתנים במידה רבה, תחנות הכוח הפועלות בפחם חייבות להיות מהונדסות כדי להתאים למאפיינים הספציפיים של חומרי הזינה הקיימים ולצמצום פליטת מזהמים כגון גופרית, כספית ודיוקסינים.
פוטנציאל האנרגיה המאוחסן בתוך הפחם מתואר כ"ערך קלורי "," ערך חימום "או" תכולת חום ". הוא נמדד ב- Btu או MJ / kg. Btu מייצג את היחידה התרמית הבריטית, כמות החום כי יהיה חם כ 0.12 גלונים בארה"ב - קילו של מים - בדרגה אחת פרנהייט בים.
Btu נכתב לעתים כ BTU.
MJ / ק"ג מייצג millijoule לקילוגרם הוא כמות האנרגיה המאוחסנים קילוגרם. זהו ביטוי של צפיפות האנרגיה עבור דלקים נמדדים לפי משקל.
פחם משחרר אנרגיה תרמית או חום כאשר הוא נשרף, יחד עם פחמן ואפר. אפר מורכב מינרלים כגון ברזל, אלומיניום , גיר, חימר, סיליקה, כמו גם יסודות קורט כגון ארסן וכרום.
סוגי פחם לעומת ו מדורגת
ארגון הסטנדרטים הבינלאומי ASTM פרסמה שיטת הדירוג לסיווג ציונים של פחם שנוצרו מחומרים אורגניים המבוססים על כבול כבול וחומר אורגני או vitrinite. דירוג הפחם מבוסס על רמות של מטמורפוזה גיאולוגית, פחמן קבוע וערך קלורי. זה ידוע בשם ASTM D388 - 05 רגיל של פחם לפי דירוג.
כיצד להשוות את ארבעת סוגי? ככלל, ככל שהפחם קשה יותר, כך גבוה יותר הערך האנרגטי והדרג שלו. להלן דירוג השוואתי של ארבעה סוגים שונים של פחם מן הצפיפות ביותר של פחמן ואנרגיה לפחות צפופה:
| דַרגָה | סוג פחם | ערך קלורי (MJ / kg) |
|---|---|---|
| # 1 | פֶּחָם אֶבֶן | 30 מיליגר לקילוגרם |
| # 2 | ביטומני | 18.8-29.3 מיליגר לקילוגרם |
| # 3 | תת-ביטומניות | 8.3-25 מיליגר לקילוגרם |
| # 4 | ליגניט (פחם חום) | 5.5-14.3 מיליגר לקילוגרם |