Zaujímavé fakty o uhlí. Fakty o uhlí: známy, no neznámy materiál Čierne uhlie zaujímavé fakty pre deti

Domov / Neverná manželka

Človek využíva uhlie ako palivo už od pradávna. Od svojho vynálezu sa používa na rôzne účely. To zahŕňalo prípravu jedál aj priemyselnú výrobu. Uhlie umožnilo vyrábať oceľ. S uhlím je spojených veľa zaujímavých faktov a jeho úloha v našich životoch je kolosálna.

Tvorba uhlia v útrobách zeme je veľmi dlhý proces. To má veľa spoločného s ropou. Uhlie sa tvorí z odumretých rastlín, ktoré z nejakého dôvodu skončili pod zemou. Tu bez kyslíka nezhnili a ich zvyšky nestratili uhlík, ktorý obsahovali – základ uhlia. Potom sa v priebehu miliónov rokov vplyvom rôznych faktorov tieto zvyšky zmenili na rašelinu az nej na uhlie. A ďalší proces vedie k tvorbe grafitu.

Predtým, ako sa ponoríme do zaujímavých faktov o banskej technológii a zaujímavých situáciách súvisiacich s uhlím, povedzme si o uhlí potrebnom na varenie:

Vo všeobecnosti je hlavným rozdielom medzi japonskou kuchyňou a európskou kuchyňou dominancia morských plodov. Používajú sa všade. A dokonca aj pre kebab, ktorý Japonci nazývajú „tempora“. Je pravda, že na ich prípravu veľmi často nepoužívajú uhlie. Predpokladá sa, že je schopný absorbovať pachy a potom ich uvoľniť do pripraveného jedla. Vo všeobecnosti sa uprednostňuje otvorený oheň pred uhlím. Okrem toho sa často používa zázvor, ktorý tiež eliminuje zápach.

V severnej Afrike francúzsky hovoriace krajiny s obľubou využívajú suché kríky a iné drobné rastliny. Je tu púšť a nie sú tu žiadne veľké stromy. Uhlie sa vyrába napríklad zo saxaulu. Sú horké a majú špecifickú arómu.

V Rusku je bežnejšie používať uhlie na grilovanie v briketách. Osobne môžem odporučiť firmu „Good Coal“, ktorá sa špecializuje na výrobu uhlia do vodných fajok a grilovačiek najvyššej kvality.

Uhoľné bane sú dosť nebezpečné miesta. Uvoľňujú rôzne plyny. Metán je obzvlášť nebezpečný. Vytesňuje časť kyslíka a robí vzduch výbušným. V minulosti, keď indikátory metánu neexistovali, sa používali kanáriky. Vzali ich so sebou do bane, a ak vtáky ochoreli, znamenalo to, že sa v bani nahromadil metán.

Medzi inými nebezpečenstvami vynikajú požiare v baniach. Rovnako ako v prípade pálenia rašeliny môžu trvať pomerne dlho. Na ropnom poli Liuhuangou v Číne došlo k rekordnému požiaru. Jeho odstránenie trvalo 130 rokov a definitívne ho uhasili až v roku 2004. Zničených bolo asi 260 miliónov ton uhlia.

S uhlím a jeho ložiskami sa spája množstvo vtipných situácií. Často sa v nej nachádzali poklady. V roku 1891 mala teda istá pani Culpová šťastie, keď vo veľkom kuse uhlia našla starú zlatú retiazku. Uhlie obsahuje veľa starovekých artefaktov. Baníci opakovane našli pozostatky starovekých stavieb. Ako napríklad v americkom meste Hammondville, kde sa v roku 1869 našli zvyšky múru s hieroglyfmi.

Uhlie naďalej zohráva veľkú úlohu v živote ľudí a dokonca aj celých miest. Zaujímavé je sledovať osudy japonského mesta Hashima, ležiaceho na rovnomennom ostrove, ktorý bol kedysi bohatý na uhlie. Od 30. rokov minulého storočia bolo toto mesto dlho považované za najľudnatejšie na svete. Ostrov mal pobrežie len 1 km, ale jeho populácia bola viac ako 5 tisíc ľudí. Ale v polovici 70. rokov tu došlo uhlie. Ľudia začali toto miesto opúšťať. Mesto zostalo úplne opustené. Teraz tam dokonca robia extrémne výlety.

Mladý a zelený. Hnedému uhliu sa alegorický výraz nehodí. Geológovia ju zaraďujú medzi mladú horninu. Hnedé uhlie na Zemi je staré približne 50 000 000 rokov. V súlade s tým sa plemeno vytvorilo v období treťohôr.

Zahŕňa obdobie paleogénu a neogénu. Inými slovami, hnedé uhlie vznikla, keď už prví ľudia chodili po planéte. Napriek svojej mladosti však plemeno nie je vôbec zelené. Jeho farba je jasná už z názvu. Nižšie sa pozrieme na to, čo spôsobuje hnedú farbu.

Vlastnosti hnedého uhlia

Farba hnedého uhlia je spôsobená jeho základom. Ide o rastlinnú hmotu, najmä drevo. Je to jasne viditeľné v jazykoch. Množstvo geológov ich považuje za samostatnú horninu, iní ich zaraďujú medzi odrody hnedé uhlie V Rusku dodržiavať posledné hľadisko.

Nech je to ako chce, je to rozložená vegetácia. Keď bola bujná a kmene boli gigantické, usadilo sa na dne močiarov. Tam sa v podmienkach nedostatku kyslíka začala organická hmota rozkladať. Takže v lingitech je proces v počiatočnom štádiu, stále môžete vidieť kúsky dreva. Rýchlo sa kazí, ale štruktúra vlákien sa dá vysledovať.

Klasické hnedé uhlie je homogénna hmota. Drevené vlákna v nej už len ťažko rozoznať. Organická hmota sa však ešte nerozložila do stavu čistej organickej hmoty. Preto je zachovaná hnedá farba hmoty.

Prítomnosť veľkých častíc v ňom spôsobuje drobivosť fosílie. Na kubický centimeter horniny pripadá iba 1 gram hmoty. Obsahuje najviac 60 percent sacharidov a často len polovicu.

Za energetickú náročnosť zodpovedá hustota aj nasýtenie horniny uhľovodíkmi. Hnedé uhlie – palivo nižšej kategórie. Používa sa spravidla vo vedľajšom poľnohospodárstve. Priemyselníci potrebujú energeticky náročné palivo, ktoré spaľuje takmer 100 %. Po spálení hrdinu článku zostáva veľa popola.

Použitie hnedého uhlia– ide o usadzovanie sadzí na komíne, plameň, štipľavý dym. Zapálenie uľahčujú prchavé látky, ktorých je v hnedom uhlí asi 10 %. Ďalších 30% pochádza z vody, kyslíka,... To všetko je pre palivo zbytočné.

Charakteristika hnedého uhlia na reze - „ako hrudka zeme“. Čo však robí skalu takouto, je prítomnosť vody. Akonáhle sa vyparí, fosília sa rozpadne na prach. Inými slovami, nie je dostatok viskóznych uhľovodíkov na cementovanie horninových častíc.

Priemyselníci ich komprimujú. Bez vody používanie hnedého uhlia trochu efektívnejšie. Vo svojej bežnej forme spaľovanie 1 kilogramu horniny neprodukuje viac ako 10 000 kcal. Priemer je 5 500 kilokalórií.

Ako sa hnedé uhlie líši od čierneho uhlia?

Ak je maximálny vek hnedého uhlia 50 000 000 rokov, potom kamenné uhlie je staré 350 000 000 rokov. Inými slovami, najstaršie vzorky hornín vznikli už v období devónu. Vegetáciu vtedy tvorili najmä prasličky obrovské a tie sa skrývali aj v moriach.

Do 21. storočia zostávalo 9 geologických období. Rastlinné zvyšky sa pre nich rozložili a boli stlačené natoľko, že sa zmenili na skutočný kameň. Po drobivosti hnedého uhlia niet ani stopy. Kamenná verzia skaly je skutočná.

Hnedé uhlie na fotke

Farba dreva v uhoľnej farbe bola nahradená tmavou čiernou. Ide o uhľovodíkovú farbu 1. stupňa. V chove je ich takmer 100%. Je pravda, že to platí pre poslednú fázu vývoja uhlia. V bežných uhľovodíkoch od 72 do 90 percent.

Množstvo nečistôt sa dá určiť na prvý pohľad. Antracit napríklad svieti na poruche. Toto žiarenie sa nazýva uhlie. Nečistoty otupujú horninu. Zásoby hnedého uhlia sú preto vždy matné. Na rozdiel od ich 10 000 kilokalórií na kilogram spáleného paliva je ich 61 000. To je ukazovateľ kameňa uhlia

Hnedá ťažbaŤažba uhlia sa vykonáva z hĺbky až kilometer. Od devónskych čias sa navrstvila veľká masa zeme. V súlade s tým je kamenná verzia skaly vyťažená z hĺbky asi 3 kilometrov.

Uhlie vďaka malému množstvu nečistôt horí takmer bezo zvyšku, produkuje minimum sadzí a nehorí v bežnom zmysle. Nie sú tam žiadne výrazné plamene. Na zahriatie hustého kameňa je však potrebné viac zdrojov ako na zapálenie voľnej hnedej hmoty.

To je ďalší dôvod, prečo toto plemeno používajú iba priemyselníci. Majú schopnosť udržiavať požadovanú teplotu. Spaľovanie hnedého uhlia je podobné ako pri práci s mokrým palivovým drevom.

Ložiská hnedého uhlia a ťažba

Ložiská hnedého uhlia v kilometrovej hĺbke patria medzi najstaršie na svete, ktoré majú 50 000 000 rokov. Hlavné ložiská sú ešte mladšie, preto sa nachádzajú vyššie.

Napríklad väčšina slojov hnedého uhlia sa nachádza 10-60 metrov od povrchu. To podporuje povrchovú ťažbu. Touto metódou sa vyťažia 2/3 domácich zásob uhlia.

Mimochodom, sú rozdelené nerovnomerne. 60% je na Sibíri. Na Altaji sa rozvíja napríklad pole Soltomskoye. Zásoby hornín dosahujú 250 000 000 ton. V Kansk-Achinskej panve sa nachádza hnedé uhlie.

Ťažba hnedého uhlia

Skalné usadeniny sa nazývajú bazény kvôli ich „rozliatiu“ pod zemou. Uhlie nie sú žily medzi inými horninami a nie kompaktné agregáty, ale obrovské „placky“. Rozprestierajú sa v desiatkach a stovkách kilometrov. V povodí Kansk-Achinsk sa teda na ploche 45 000 kilometrov štvorcových sústreďujú iba povrchové zásoby.

Na Sibíri je tiež lignitový bazén"Lensky" Vyvíja sa na území Jakutska. Ložisko zasahuje aj územie Krasnojarsk. Celková plocha ložísk je 750 000 kilometrov štvorcových. Zahŕňajú viac ako 2 000 000 000 000 ton. Tí, ktorí sú zmätení nulami, hovoria o biliónoch.

Kúpte si hnedé uhlie z poľa Lenskoye, napriek svojej rozľahlosti, je drahší ako z poľa Kansko-Achinskoye alebo Soltomskoye. Dôvodom je zložitosť výskytu hornín v Jakutsku.

„Placka“ fosílie je miestami roztrhnutá a rozdrvená, niekedy sa ponorí pod zem, niekedy vystúpi na povrch. Väčšina posledných sekcií je už rozpracovaná. Ťažba z hĺbky je nákladnejšia, čo ovplyvňuje výslednú horninu.

Na západe krajiny ťaží sa hnedé uhlie na kúpalisku Podmoskovny. Obsahuje aj kôstkovú odrodu. V skutočnosti sa ložisko začalo vytvárať v období karbónu. Patrí do paleozoickej éry. Súdiac podľa jeho starobylosti by v bazéne nemal byť žiadny hnedý kameň. Niečo však spomalilo rozklad časti vrstiev.

Pečerská uhoľná panva sa nachádza aj v západnom Rusku. Jeho severná poloha sťažuje ťažbu. Navyše sa nachádza v hĺbke stoviek metrov. Musíme kopať bane. Preto sa energetické typy uhlia ťažia z hlbín. Hnedé usadeniny sa vyhýbajú.

K sľubným ložiskám uhlia na severe patrí aj Taimyrskoje. Z názvu je zrejmé, že jazerá sa nachádzajú na morskej hranici územia Krasnojarsk.

Ložisko hnedého uhlia

V súčasnosti v tejto oblasti prebieha geologický prieskum. Ťažba sa oneskoruje. Budeme sa musieť znova uchýliť k baniam. Otvorené zásoby horniny zatiaľ nie sú vyčerpané.

Z celkového počtu ložísk uhlia na svete sa aktívne rozvíja asi 50. Mnoho vkladov zostáva v rezerve a v. Mimochodom, patrí medzi lídrov v produkcii uhlia, ale nie na prvom mieste. USA ho obsadili. Medzi štáty, ktoré produkujú uhlie, patria Texas, Pensylvánia, Alabama, Colorado a Illinois.

V ťažbe uhlia, kam patrí hnedá hornina, je na 2. mieste na svete. Zvyčajne uvádzajú prvú desiatku, pričom Mongolsko je na konci. Ale tiež upozorníme. Išlo do ČĽR. Vyvíja sa tam bazén Shanxing. Zaberá takmer celú Veľkú čínsku nížinu, siahajúcu do Yangtze a Datong.

Aplikácia hnedého uhlia

Využitie hnedého uhlia závisí od jeho druhu. Geológovia rozlišujú 5. Prvý je „Hustý“. Je najcennejšia, hraničiaca s kameňom. Je to tmavá, homogénna, zhutnená hornina.

Obsahuje maximálne množstvo uhľovodíkov pre hnedé uhlie. Rovnako ako kamenná verzia, aj fosília „Dense“ je lesklá, ale nie výrazná. Na používanie takéhoto paliva sú pripravení nielen súkromní vlastníci, ale aj malé kotolne.

Druhým typom hnedého uhlia je „zemité“. Toto plemeno sa ľahko melie na prášok. Surovina je vhodná na polokoksovanie. To je názov pre spracovanie vo vákuu pri teplote okolo 500 stupňov Celzia. Výsledkom je drevené uhlie. Dobre horí, neprodukuje dym, a preto sa používa v každodennom živote aj v priemysle.

Po tretie druh hnedého uhlia- "Živica." Je hustá a tmavá. Namiesto antracitového lesku je tu živicový lesk. Takáto hornina sa destiluje na kvapalné uhľovodíkové palivo a podobne ako rašelinové uhlie.

Ten posledný sa príliš nelíši od bežného. Uhlie je s ním vlastne príbuzné. Obe látky sú produktom rozkladu organickej hmoty rastlín. Predpokladá sa, že rašelina je prvou fázou a uhlie, počnúc hnedou, sú nasledujúce.

Zostáva spomenúť 5. typ hnedého uhlia – „Papier“. Nazýva sa aj „Dizodil“. Skala je rozpadnutá rastlinná hmota. Vrstvy sú v ňom stále dobre viditeľné.

Na fotografii je spaľovanie hnedého uhlia

„Dizodil“ môžu rozlíšiť, ako keby. Takéto uhlie sa spravidla nepoužíva. Zvyšné typy sú palivo v tej či onej forme. Vysokokvalitný benzín, napríklad od hrdinu článku, sa získava hydrogenáciou.

Začína spracovanie hnedého uhlia z miešania horniny s ťažkými olejmi. V prítomnosti katalyzátora sa zmes spojí s. To si vyžaduje zahriatie až na 450 stupňov Celzia. Výstupom je nielen tekuté palivo, ale aj... Je to syntetický analóg prírodného.

Nakoniec si všimnime vzťah medzi uhlím a humusom. Ktovie, čo bude s kompostovňou, nech ju milióny rokov zatvorí... Vo všeobecnosti hnedé uhlie, podobne ako iná prehnitá vegetácia, obsahuje veľa.

Sú prospešné pre rastliny, spôsobujú rýchly rast a plodenie. Preto sa niektoré typy hrdinu článku používajú v hnojivách. Spravidla sa uhlie mieša s vermikompostom.

Pomery sú rovnaké. Predpokladom je brúsenie hnedej horniny. Frakcia uhlia by nemala presiahnuť 5 milimetrov. Výhodné sú častice s veľkosťou 0,001 milimetra.

Cena hnedého uhlia

V priemyselnom meradle cena hnedého uhlia zostáva v rozmedzí 900 - 1 400 za tonu. Pre porovnanie, za 1 000 kilogramov uhlia vo veľkom nákupe žiadajú najmenej 1 800 rubľov.

Zvyčajne je cenovka asi 2 500. Za antracit sa pýta maximálne 4 000 rubľov za tonu. Ako na každom mieste, aj tu sú však premrštené a veľmi skromné ponuky.

Napríklad hnedé uhlie sa môže predávať v kilogramoch za 350 rubľov. Ponuka je určená pre záhradkárov. Pri príprave sadeníc na letnú sezónu nevidia rozdiel s cenovkami hnojív z obchodov, naopak, vidia výhody.

Čiastočne cena hnedého uhlia, podobne ako iné, závisí od frakcie. Veľké „dlažobné kocky“ sú lacnejšie. Uhoľný prach je nepohodlný na manipuláciu, a preto je tiež dostupný. Najviac ceneným plemenom je stredná frakcia.

Ovplyvňuje to, ako už bolo spomenuté, názov poľa. Priemyselníci vedia, kde môžu očakávať vysokokvalitný tovar a kde získať tovar druhej kategórie, a berú do úvahy nuansy zloženia hornín v rôznych ložiskách.

Preprava hnedého uhlia

Spomínalo sa aj to, že na cenotvorbe sa podieľa spôsob ťažby uhlia. Údržba baní je drahá. Mimochodom, prvá uhoľná baňa bola založená v Holandsku. Prekvapivý je dátum – 113. ročník.

Takže uhoľný priemysel prekvital v stredoveku. Navyše, hrdina článku a jeho „bratia“ sú uznávaní ako prvý typ fosílneho paliva, ktoré ľudia začali používať.

Podľa vedcov je pred nami ešte ďalších 500 rokov. Preukázaných zásob uhlia nebude na dlhšie obdobie dostatok. Nie je teda prekvapujúce, že existujú aktívne pokusy nájsť alternatívne zdroje paliva k uhľovodíkom.

Rastliny nemajú čas hniť rýchlosťou, akou ľudstvo využíva hrdinu článku. Okrem toho sa v posledných geologických obdobiach klíma planéty zmenila a tvorba uhlia sa prudko spomalila.

Aktívne (aktívne) uhlie je porézna látka, ktorá sa získava z rôznych materiálov organického pôvodu s obsahom uhlíka: drevené uhlie (triedy aktívneho uhlia BAU-A, OU-A, DAK atď.), uhoľný koks (triedy aktívneho uhlia AG -3, AG- 5, AR, atď.), ropný koks, kokosové uhlie atď. Obsahuje obrovské množstvo pórov, a preto má veľmi veľký špecifický povrch na jednotku hmotnosti, v dôsledku čoho má vysokú adsorpciu . 1 gram aktívneho uhlia, v závislosti od technológie výroby, má plochu od 500 do 1500 m2. Používa sa v medicíne a priemysle na čistenie, separáciu a extrakciu rôznych látok.

Aktívne uhlie

Ako uhlie funguje:

Aktívne uhlie

Existujú dva hlavné mechanizmy, ktorými aktívne uhlie odstraňuje kontaminanty z vody: adsorpcia a katalytická redukcia (proces, ktorý spôsobuje, že záporne nabité ióny kontaminantov sú priťahované ku kladne nabitému aktívnemu uhliu). Organické zlúčeniny sa odstraňujú adsorpciou a zvyškové dezinfekčné prostriedky ako chlór a chlóramíny sa odstraňujú katalytickou redukciou.

Výroba:

Dobré aktívne uhlie sa získava z orechových škrupín (kokosových škrupín, zo semien niektorých ovocných plodín.) Predtým sa aktívne uhlie vyrábalo z kostí dobytka (kostné uhlie). Podstatou aktivačného procesu je otvorenie pórov, ktoré sú v uhlíkovom materiáli v uzavretom stave. A to buď termochemicky (materiál sa najskôr impregnuje roztokom chloridu zinočnatého, uhličitanu draselného alebo nejakých iných zlúčenín a zahrieva sa bez prístupu vzduchu), alebo úpravou prehriatou parou alebo oxidom uhličitým alebo ich zmesou pri teplote 800- 850 stupňov. V druhom prípade je technicky ťažké získať činidlo para-plyn s takouto teplotou. Rozšírenou technikou je privádzanie obmedzeného množstva vzduchu do zariadenia na aktiváciu súčasne s nasýtenou parou. Časť uhlia zhorí a v reakčnom priestore sa dosiahne požadovaná teplota. Výťažok aktívneho uhlia pri tomto variante spôsobu je výrazne znížený. Špecifický povrch pórov najlepších značiek aktívneho uhlia môže dosiahnuť 1800-2200 m2; na 1 g uhlia. Existujú makro-, mezo- a mikropóry. V závislosti od veľkosti molekúl, ktoré je potrebné zadržiavať na povrchu uhlia, sa musí vyrábať uhlie s rôznymi pomermi veľkosti pórov.

Aplikácia:

1) Nosenie plynových masiek

Klasický príklad použitia aktívneho uhlia je spojený s jeho použitím v plynovej maske. Plynová maska vyvinutá N.D. Zelinskym zachránila mnoho životov vojakov v prvej svetovej vojne. Do roku 1916 ho prijali takmer všetky európske armády;

2) Pri výrobe cukru

Spočiatku sa kostné aktívne uhlie používalo na čistenie cukrového sirupu od farbív pri výrobe cukru. Tento cukor však nebolo možné konzumovať počas pôstu, keďže bol živočíšneho pôvodu. Cukorové rafinérie začali vyrábať „rýchly cukor“, ktorý bol buď nerafinovaný a vyzeral ako farebný fondán, alebo rafinovaný dreveným uhlím;

3) Iné aplikácie

Aktívne uhlie sa používa v medicíne, chemikáliách, ako nosič katalyzátorov a v mnohých reakciách samo pôsobí ako katalyzátor, vo farmaceutickom a potravinárskom priemysle. Filtre obsahujúce aktívne uhlie sa používajú v mnohých moderných modeloch zariadení na čistenie pitnej vody.

Všetci ľudia od nepamäti poznali bohatý potenciál dreveného uhlia. S dreveným uhlím sa spája množstvo legiend a príbehov. Asi pred 6000 rokmi bolo drevené uhlie hlavným palivom na tavenie medi. Bol veľmi žiadaný po celom svete. Drevené uhlie sa stalo veľmi populárnym vďaka rozsiahlym americkým lesom. Slávni ľudia ako Henry Ford, Stafford Orin výrazne prispeli k metódam výroby dreveného uhlia. Jedinečné vlastnosti dreveného uhlia umožňujú jeho použitie pri varení. Drevené uhlie našlo pomerne rozšírené využitie na tento účel v Japonsku.

Aké je vlastne drevené uhlie? - pýtaš sa. Niektorí to považujú za „nechutné veci“. Drevené uhlie je už dlho známe pre všetky svoje prospešné vlastnosti a vlastnosti. Čo zaujímavého viete o drevenom uhlí?

Drevené uhlie je jedným z najvhodnejších palív na použitie. Pri správnom zapálení neprodukuje prakticky žiadny dym ani otvorený plameň. Drevené uhlie produkuje iba teplo. Drevené uhlie je izolačný materiál pri stavbe, drevené uhlie je tiež veľmi hygroskopické a dobre pohlcuje pachy. Drevené uhlie sa obzvlášť dobre používa pri grilovaní a grilovaní. Pri varení sa najčastejšie používajú brikety - kombinované s inými materiálmi a formované do homogénnych prvkov. Pomerne často sa používajú pri varení amerických krajín. Podľa Barbecue Industries Association nakúpili Američania v roku 1997 883 748 ton brikiet z dreveného uhlia.

Výroba dreveného uhlia spočíva v spaľovaní materiálu bohatého na uhlík, ako je drevo, v atmosfére s nízkym obsahom kyslíka. Tento proces odstraňuje vlhkosť a prchavé plyny, ktoré sú prítomné v dreve. Výsledný zuhoľnatený materiál nielen že horí dlhšie a dôslednejšie ako drevo, ale tiež váži oveľa menej.

Drevené uhlie je známe už od praveku. Asi pred 5300 rokmi zomrel v Tirolsku v Alpách nešťastný cestovateľ. Nedávno, keď bolo jeho telo nájdené v ľadovci, vedci videli, že nesie malú škatuľku s kúskami zuhoľnateného dreva zabalené do javorových listov. Muž nemal pri sebe žiadne náradie na zakladanie ohňa, napríklad kremeň a pod., preto mohol mať pri sebe tlejúce drevené uhlie.

Asi pred 6000 rokmi bolo drevené uhlie hlavným palivom na tavenie medi. Po vynájdení vysokej pece okolo roku 1400 nášho letopočtu sa drevené uhlie vo veľkej miere používalo v celej Európe na tavenie kovov. V 18. storočí sa lesné hospodárstvo vyčerpalo. Musel som prejsť na alternatívne palivo – koks.

Rozľahlé lesy východnej Severnej Ameriky spôsobili, že drevené uhlie sa široko používalo, najmä v kováčstve. Koncom 19. storočia sa používal aj v západných Spojených štátoch na získavanie striebra z rudy, ako palivo pre parné lokomotívy a na vykurovanie obytných a komerčných budov.

Keď okolo roku 1920 Henry Ford (majiteľ závodu na výrobu automobilov) navrhol lisovanie dreveného uhlia do brikiet, začalo sa používať nielen ako priemyselné palivo, ale aj pri varení. Henry Ford začal so ziskom využívať piliny a drevo z dreveného uhlia vyrobené v jeho automobilke a začal tiež podporovať používanie vlastných áut na pikniky. Grilovacie grily Ford a drevené uhlie sa predávali v automobilkách spoločnosti, z ktorých niektoré venovali polovicu priestoru predaju kulinárskych produktov.

Drevené uhlie sa podľa historických faktov vyrábalo skladaním dreva do tvaru kužeľa a jeho pokrytím špinou, rašelinou a popolom, pričom na vrchu zostal iba otvor, ktorým mohol uniknúť vzduch. Drevo bolo rozmiestnené tak, aby horelo pomaly, a vzduchové otvory boli rozmiestnené tak, aby výsledný produkt pomaly chladol. Moderné uhoľné jamy boli stavby vyrobené z kameňa, tehál alebo pece, ktorá obsahovala 25 až 75 šnúr dreva (1 šnúra = 4 stopy x 4 stopy x 8 stôp). Obrovské množstvo lesa mohlo horieť 3 - 4 týždne a ochladiť sa za 7 - 10 dní. Ide o spôsob výroby dreveného uhlia, ktorý produkuje značné množstvo dymu. V skutočnosti zmeny farby dymového signálu prechádzajú do rôznych štádií procesu. Spočiatku jeho belavý odtieň naznačuje prítomnosť pary, keď sa vodná para uvoľňuje z dreva. Keď sa uvoľnia ďalšie zložky dreva (napríklad živica), dym sa stáva žltkastým. Nakoniec sa dym zmení na modrastý, čo naznačuje, že došlo k úplnému zuhoľnateniu. Toto je vhodný čas na vypnutie ohňa a vychladenie kachlí.

Alternatívny spôsob výroby dreveného uhlia vyvinul na začiatku 20. storočia Stafford Orin. Bol to on, kto pomohol Henrymu Fordovi rozvinúť jeho biznis s briketami. Rastliny založené na tejto metóde vedú drevo cez sériu ohnísk alebo pecí. Toto je nepretržitý proces. Spočíva v tom, že jeden koniec polena je v peci a druhý koniec je spálený. Pri tradičnom procese sa drevo spáli v peci a následne sa zoskupí do skupín. V skutočnosti sa do ovzdušia neuvoľňuje žiadny viditeľný dym, pretože metódy emisií plynov možno účinne kontrolovať.

Za posledných niekoľko desaťročí sa drevené uhlie a spôsoby jeho výroby dosť zmenili. Najvýznamnejšou novinkou posledných rokov je vývoj ľahko recyklovateľných brikiet. Jedinečné je, že brikety z dreveného uhlia sú uvarené do 10 minút.

Jedinečné fakty o drevenom uhlí

Počas vykopávok v Číne sa našla múmia. Ako sa zistilo, išlo o 53-ročnú ženu, ktorá zomrela na srdcovú chorobu. Táto múmia má 2100 rokov, no vyzerala ako 4-dňová mŕtvola. V jej bruchu bolo viac ako 170 semien melónu. Na týchto semenách bol vykonaný experiment, ktorý ukázal, že všetky vyklíčili. Tieto skutočnosti sa čoskoro vysvetlili tým, že kopáči našli na dne hrobu 5 ton dreveného uhlia. Zdá sa, že všetko kedysi živé sa zachovalo 2000 rokov vďaka miliardám záporných iónov vyrobených z dreveného uhlia!
Veľké množstvo japonských spoločností používa drevené uhlie pri stavbe základov, tovární, kancelárií a domov. Štatistiky ukazujú, že ľudia, ktorí pracujú a bývajú v budovách postavených z dreveného uhlia, sú menej unavení. Použitie dreveného uhlia pri stavbe budov vedie k menšej deštrukcii a dlhšej životnosti strojov.
Japonci často používajú drevené uhlie pri varení: pridáva sa do oleja na vyprážanie, takže nechutí horko a môže sa používať niekoľko dní, kým sa uhlie v oleji zakonzervuje.

To zahŕňalo prípravu jedál aj priemyselnú výrobu. Uhlie umožnilo vyrábať oceľ. S uhlím je spojených veľa zaujímavých faktov a jeho úloha v našich životoch je kolosálna.

Predtým, ako sa ponoríme do zaujímavých faktov o banskej technológii a zaujímavých situáciách súvisiacich s uhlím, povedzme si o uhlí potrebnom na varenie:

Uhlie môže mať viac než len bežnú pevnú formu. Dnes existujú technológie, ktoré ho premieňajú na tekuté palivo, veľmi podobné rope.

V priemysle sa uhlie používa nielen ako palivo. Je to surovina na výrobu rôznych materiálov. Napríklad umelý grafit sa vyrába z uhlia. Z uhlia sa získavajú aj užitočné materiály, ktoré obsahuje: olovo, síra, gálium, zinok a iné.

Dni hádzania náruče uhlia do ohňa na udržanie tepla sú pre väčšinu z nás za nami, no uhlie je stále nevyhnutné pre fungovanie moderných počítačov, klimatizácií a dokonca aj áut. Čo viete o jednej z najdôležitejších svetových komodít?

№1. Pred premenou na uhlie sa vrstvy prastarého močiarneho dna počas asi 9 000 rokov zmenia na inú známu uhlíkovú zlúčeninu. Toto je rašelina.

Za správnych podmienok môžu vysoké teploty a tlaky pod zemskou kôrou premeniť organický materiál zo stáročných bažinových sedimentov na uhlie. Kým sa tak ale stane, materiál prejde medzistupňom, ktorý preslávili Íri. Rašelina je pri varení drevené uhlie a ako väčšina ľudí vie, horí. (Pre znalcov single malt dáva rašelina aj Islay jeho typickú arómu.)

Existujú aj rôzne druhy samotného uhlia. Líšia sa v obsahu vody, uhlíka a iných prísad a tiež sa líšia a menia sa aj v čase. Najtvrdšie uhlie, nazývané antracit, sa tvorí milióny rokov. Ďaleko od rašeliny.

№2. Zvýšenie účinnosti uhoľnej elektrárne len o 1 % znižuje emisie CO2 o 2 – 3 %. Podľa World Coal Association priemyselné zariadenia, ktoré premieňajú uhlie na energiu, vyrábajú 41 % svetovej elektriny. V Spojených štátoch je tento podiel približne priemerný, 43 %. Ale druhá najväčšia ekonomika sveta, Čína, je z 81 % závislá od uhlia pri výrobe energie; a približne na rovnakej úrovni ako mnohé iné krajiny je India zo 70 % závislá od uhlia. Niektoré krajiny získavajú elektrinu takmer výlučne z uhlia – napríklad Južná Afrika (94 %) a Poľsko (86 %).

Preto nie je prekvapujúce, že veľa výskumov bolo venovaných znižovaniu emisií uhlíka a iného znečistenia spôsobeného spaľovaním uhlia. Premývanie uhlia po ťažbe na odstránenie nečistôt môže znížiť emisie popola o viac ako 50 % a zároveň odstrániť veľkú časť síry, ktorá spôsobuje kyslé dažde. Rozomletie dosiek na prášok tiež zvyšuje účinnosť a rýchlosť horenia. Vo výfuku filtre zachytávajú sadze a väčšinu popola, zatiaľ čo absorbéry zachytávajú ortuť a väčšinu síry.

Viktoriánsky Londýn s toxickým žltým smogom je ďaleko za nami. Existujú však silné stimuly držať sa uhlia. Príjem z vylepšení, ako vidíte, je významný.

Okrem toho bude uhlie hrať rozhodujúcu úlohu pri výrobe energie ešte dlho. Najčastejšie sa v najbližších desaťročiach predpovedá dokonca mierny nárast jej podielu na výrobe elektriny. Pri všetkých tých rečiach o zemnom plyne a alternatívnej energii si uhlie zachováva svoju úlohu vždy pripraveného základného nosiča energie, ktorý je ťažké nahradiť.

№3. Na rozdiel od mnohých komodít sa ceny uhlia určujú priamo prostredníctvom rokovaní medzi výrobcami a spotrebiteľmi.

Pri pohľade na trhové ceny pre ropný sektor môžete vidieť značky ako „West Texas Average“ alebo „Brent“. Môžete vidieť spotovú cenu alebo zmluvnú cenu uránu.

Ale ceny uhlia nie sú týmto spôsobom štandardizované. Určujú sa až pri rokovaniach medzi výrobcom a spotrebiteľom.

Na sledovanie trhu s uhlím sledujeme niekoľko z nich. Pre koksovateľné uhlie je najdôležitejšia zmluvná cena výsledkom rokovaní medzi austrálskymi producentmi a japonskými hutami. V prípade energetického uhlia, ktoré sa používa na výrobu elektriny, je cenové spektrum oveľa širšie – väčšina pozorovateľov však sleduje indonézske exportné ceny.

№4. Zvyšuje Čína dovoz uhlia najrýchlejšie? Ale nie: India.

Toto je príklad štatistického incidentu. Čína a Japonsko spolu dovážajú viac uhlia ako India a umiestnenie Číny medzi lídrov v spotrebe uhlia a celkovom raste ju stavia do popredia rastúceho globálneho dopytu. Ale - India má najrýchlejší rast dovozu uhlia.

Pozrime sa na obrázok importu za posledných pár rokov. Od roku 2011 do roku 2012 India zvýšila svoju produkciu z 585 na 595 miliónov ton (Mt) – zároveň však musela zvýšiť dovoz zo 105 na 160 Mt, aby uspokojila domáci dopyt. India je na tejto ceste už niekoľko rokov a v najbližších rokoch ju neopustí.

Dôvodom je výrazná neefektívnosť. Nové uhoľné projekty čelia oneskoreniam pri schvaľovaní regulačných orgánov – a keď dostanú schválenie, vznikajú rôzne problémy, ako napríklad riešenie environmentálnych problémov. Potom je tu problém nerentabilnosti presunu uhlia tam, kde je to potrebné v celej krajine. Podľa niektorých odhadov je pri polovici prepraveného uhlia aktuálny problém nedostatočnej kapacity železníc.

Výsledok: energetické spoločnosti sú nútené dovážať dostatok uhlia, aby sa udržali nad vodou.

№5. Počet indonézskych miliardárov sa od roku 2010 takmer strojnásobil na 29.

Austrália je dlhodobo najväčším exportérom uhlia. Indonézia ju však predbehla najskôr vo vývoze energetického uhlia a teraz aj v celkovom vývoze. Indonézia vyviezla 52 % svetového uhlia v roku 2012, čo je posledný rok, za ktorý sú k dispozícii údaje o exporte.

Indonézia má skutočne obrovské zásoby energetického uhlia, ktoré na konci roka 2013 predstavovali 4,5 miliardy ton. Krajina má oproti Austrálii aj obrovskú výhodu: polohu. Vzdialenosť od najväčších dovozcov uhlia do Číny, Indie, Južnej Kórey a Taiwanu je takmer polovičná. A ak by regulačné prekážky nebolo také ťažké prekonať, indonézske spoločnosti by mohli základnú infraštruktúru – dopravné pásy, železnice a prístavy – vybudovať oveľa jednoduchšie a rýchlejšie.

Čo majú indonézski miliardári spoločné s týmito pozoruhodnými faktami? Väčšina z týchto ľudí priamo alebo nepriamo spája svoje bohatstvo s komoditami. Uhoľný sektor mal významný vplyv na blahobyt Indonézie, krajiny s 247 miliónmi relatívne chudobných ľudí. Maloobchodné tržby rástli, aj keď sa zvyšok sveta spamätával z recesie v roku 2008; segmenty realitného trhu vzrástli len za posledný rok o 30 %.

Túto úroveň je však ťažké udržať. Čína zvažuje legislatívu na dovoz uhlia s výhrevnosťou (meradlom energetickej náročnosti) pod 3900 kcal na kg. Je to typ uhlia, ktorý sa zvyčajne spaľuje v špinavých elektrárňach s nízkou technológiou – a je to typ uhlia, ktorý sa do Číny najčastejšie dostáva z Indonézie. Naproti tomu väčšina energetického uhlia z Austrálie, Severnej Ameriky a Ruska je nad úrovňou 3 900 kcal/kg.

№6. Z dlhodobého hľadiska bude celosvetový dopyt po metalurgickom uhlí rásť o 500 miliónov ton ročne, čo predstavuje nárast o 200 % do roku 2030.

Čína je najväčším ťahúňom dopytu. V roku 2012 čínsky metalurgický priemysel spotreboval 581 Mt metalurgického (koksovateľného) uhlia. To je 8% nárast za jeden rok, aj keď ekonomika vykazuje známky spomalenia. Čína musí doviezť 71 miliónov ton uhlia.

Čína však nie je ani zďaleka výnimkou. Brazília stavala množstvo projektov infraštruktúry, štadiónov a domov v rámci príprav na Majstrovstvá sveta vo futbale 2014 a Letné olympijské hry 2016. Japonsko má veľa zariadení na prestavbu a spotreba koksovateľného uhlia v Indii rastie spolu s potrebou energetického uhlia. A nezabudnime na Južnú Kóreu: s druhým najväčším lodiarskym priemyslom spotrebuje najviac koksovateľného uhlia na obyvateľa na planéte.

Pri takomto dopyte je ponuka dosť obmedzená. Len päť krajín sveta vyváža významné množstvá hutníckeho uhlia: Austrália, Kanada, Spojené štáty americké, Rusko a Indonézia. Globálna recesia prinútila niektorých producentov odložiť plány na expanziu baní a dobré nové ložiská sa nájdu len zriedka.

№7. Nie sú to len záplavy v Austrálii – na ceny uhlia majú vplyv aj problémy s prácou a hroziace vyššie dane z uhlia.

Záplavy v roku 2010 zaplavili uhoľné bane, vyplavili železničné trate a hoci len málokto na svete vie o uzavretých prístavných zariadeniach, Austrálčania si ich dobre uvedomujú. Narušiť dodávku veľmi žiadaného produktu nie je také ťažké.

Dá sa očakávať, že tento priemysel ovplyvnia aj pracovné problémy. Napríklad tisíce tureckých baníkov štrajkovali proti nebezpečným pracovným podmienkam po výbuchu uhoľnej bane v polovici mája, pri ktorom zahynulo viac ako 300 baníkov. Hlavný austrálsky prepravca uhlia Aurizon Holdings Ltd. chce ukončiť viac ako desiatku kolektívnych zmlúv po stroskotaní celoročných rokovaní s pracovníkmi. Toto sú len dva príklady.

Existujú aj dane, ktoré sa zvýšia len dvom najväčším svetovým dodávateľom uhlia.

Rastúci dopyt a obmedzená ponuka... sa nám pre investorov javí ako atraktívna situácia.

Predtým, ako sa ponoríme do zaujímavých faktov o banskej technológii a zaujímavých situáciách súvisiacich s uhlím, povedzme si o uhlí potrebnom na varenie:

Práve uhlie umožnilo ľudstvu výrazne napredovať v priemysle, keďže je energeticky oveľa efektívnejším palivom ako drevo. Až do objavenia metód destilácie ropy a jej premeny na benzín, vykurovací olej a iné horľavé kvapaliny bolo hlavným zdrojom tepla a energie vôbec uhlie. Teraz sa jeho úloha, samozrejme, citeľne uskromnila, keďže mnohé vyspelé krajiny ho už opustili pre jeho nízku účinnosť v porovnaní s inými palivami a znečistenie ovzdušia sprevádzajúce jeho spaľovanie.

Fakty o uhlí

Všetky svetové ložiská uhlia vznikli v nepamäti v dôsledku vystavenia vysokým teplotám a obrovskému tlaku hlboko v útrobách zeme.
Vek uhlia závisí od konkrétneho ložiska. Najstaršie z nich majú podľa vedcov približne 400 miliónov rokov, čo znamená, že vznikli dávno predtým, ako sa na Zemi objavili mnohé známe druhy dinosaurov.
V roku 1960 to bolo uhlie, ktoré zabezpečovalo asi 50 % spotreby elektrickej energie ľudstva. V roku 1930 tvoril jej podiel len asi 33 % a odvtedy toto číslo stále klesá.
Prvá uhoľná baňa na svete bola otvorená v roku 1113 v Holandsku. Zaujímavé je, že stále funguje, keďže záloha ešte nebola vyčerpaná ().
V Číne sa im až v roku 2004 podarilo uhasiť požiar na uhoľnom poli, ktorý tam horel takmer 130 rokov. Zničila podľa hrubých odhadov asi 260 miliónov ton tohto cenného prírodného zdroja.
Ruské podložie obsahuje asi 4 bilióny ton uhlia, čo je asi tretina všetkých jeho celosvetových zásob.
Existuje technika na premenu uhlia na kvapalné palivo. K tomu je nasýtený vodíkom.

Uhlie je viac ako diamant ako ktorýkoľvek iný minerál. Obe sú vyrobené z karbónu.
V Rusku sa začalo s ťažbou uhlia v 15. storočí.
Uhoľné bane sa považujú za veľmi nebezpečné. Ložiská uhlia často pri vystavení uvoľňujú metán a metán je nielen toxický, ale aj výbušný.
Svetová spotreba uhlia sa vždy zvyšuje, keď ceny ropy stúpnu ().
Uhlie sa používa nielen ako palivo. Extrahuje sa z neho aj olovo, síra a iné minerály.
V niektorých krajinách, napríklad v Južnej Afrike, je miestne zásobovanie energiou takmer 100 % závislé od uhoľných elektrární.
Najväčšie množstvo uhlia sa ročne spáli v elektrárňach v Číne a Indii.
Práve uhlie sa stalo prvým fosílnym palivom, ktoré ľudstvo využívalo.

Fakty o uhlí

Voľba editora