Beschreibung
Kohle ist ein brennbarer Sedimentgestein mit einer bräunlich-schwarzen oder sogar ganz schwarzen Farbe. Kohle besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff mit kleineren, unterschiedlichen Mengen an Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff. Es wird in verschiedene Arten klassifiziert, basierend auf seiner Zusammensetzung und dem Zeitpunkt der Bildung. Die wichtigsten Kohlesorten sind nämlich Torf, Braunkohle, bituminöse, bituminöse und anthrazitfarbene Kohle. Torf gilt eigentlich nur als Vorläufer von echter Kohle und ist teilweise verkohlter Pflanzenschutt, der in vielen Teilen der Welt als Hauptbrennstoffquelle dient. Anthrazit ist die älteste Form von Kohle und hat einen extrem hohen Kohlenstoffgehalt (etwa 92%) und ist praktisch frei von Feuchtigkeit und flüchtigen Bestandteilen. Aus geologischer Sicht betrachtet, ist Braunkohle die jüngst gebildete Kohle und hat eine höhere flüchtige Substanz und einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt (von 60-70%). Die Eigenschaften von bituminöser und bituminöser Kohle liegen zwischen denen von Anthrazit und Braunkohle. Steinkohle hat einen festen Kohlenstoffgehalt von 77-87% und ist die am häufigsten vorkommende Klasse unter allen anderen Kohlesorten. Auf Steinkohle entfallen fast 50% der in den USA produzierten Kohle.
Standort
Kohlevorkommen finden sich in einer großen Anzahl von Ländern, die alle Kontinente außer der Antarktis umfassen. Die größten nachgewiesenen und förderbaren Kohlevorkommen befinden sich in den USA, der Russischen Föderation und China. Indien, Australien und Südafrika folgen dicht dahinter. In den Vereinigten Staaten gibt es drei große Regionen mit großen Kohlebergwerken, nämlich die Western Coal Region, die Appalachian Coal Region und die Interior Coal Region. Jede dieser Regionen ist darauf spezialisiert, verschiedene Sorten und Varietäten dieser wichtigen Energiequelle zu produzieren.
Formation
Zu verschiedenen Zeitpunkten der Erdgeschichte haben natürliche Prozesse wie tektonische Plattenbewegungen und Überflutungen tief liegende Feuchtgebiete und Waldgebiete unserer Welt unter dicken Erdschichten begraben. Im Laufe der Zeit wuchs die Bodenschicht über der komprimierten Vegetation und setzte die Pflanzensubstanz darunter unter Druck. Als sich diese Vegetation in größere Tiefen unterhalb der Oberfläche des Landes bewegte, wurden die natürlichen biologischen Abbauprozesse gestoppt. Stattdessen führten die Bedingungen von gleichzeitig hohen Temperaturen und hohen Drücken unter der Oberfläche zur allmählichen Umwandlung von Pflanzenmaterial in Kohle. Dieser Prozess wird als "Carbonisierung" bezeichnet. Die Qualität der gebildeten Kohle wird durch eine Reihe von Faktoren bestimmt, wie die Art der Vegetation, aus der sie stammt, die Tiefe, in der der Verkokungsprozess begann, die Temperatur- und Druckbedingungen während des Prozesses sowie die benötigte Zeit für den Carbonisierungsprozess zur Bildung der resultierenden Kohle.
Verwendet
Kohle ist ein Segen für die Menschheit, mit sofortiger Anwendung in vielen Industrien weltweit. In ihnen werden verschiedene Kategorien von Kohle für verschiedene Zwecke verwendet. Kraftwerkskohle wird in erster Linie zur Stromerzeugung genutzt, während in Stahlwerken zur Stahlerzeugung "Koks" oder Hüttenkohle verwendet wird. Derzeit werden 40% des weltweiten Strombedarfs durch Kohlekraftwerke gedeckt, und 70% der weltweiten Stahlproduktion ist von "Koks" -Kohle abhängig. Kohlederivate werden auch in einer großen Anzahl anderer Industrien, einschließlich der pharmazeutischen Chemieindustrie, der Papierindustrie und Aluminiumraffinerien, weitverbreitet verwendet. Aus den Nebenprodukten der Kohleverbrennung werden mehrere wichtige Industriechemikalien hergestellt. Benzol, Naphthalin und Phenol zum Beispiel werden jeweils unter Verwendung von Kohlenteer hergestellt. Düngemittel und Salze auf Ammoniakbasis werden auch mit dem bei der Verbrennung von Kohle anfallenden Ammoniak hergestellt. Wasser- und Luftreinigungsvorrichtungen verwenden "Aktivkohlefilter", um ihre Zwecke zu erleichtern. Aufgrund der nachteiligen Auswirkungen der Kohleverbrennung und ihrer toxischen Nebenprodukte auf die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen wird jedoch die zügellose Nutzung von Kohle als fossiler Brennstoff von mehreren großen Umwelt- und Gesundheitsorganisationen stark abgemahnt. Tatsächlich gehört die langfristige und umfassende Verbrennung von Kohle zu den Hauptquellen von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre, während ihre Abgase unmittelbare Auswirkungen auf die Gesundheit der menschlichen Atemwege, die Verschlechterung von Lebensräumen, insbesondere von Feuchtgebieten, und die Bildung von " Smog "und angesäuerten Niederschlag.
Produktion
Kohle kann entweder durch Tagebau oder durch Untertagebau aus der Erde gewonnen werden, abhängig von ihrer Tiefe unterhalb der Landoberfläche. Wenn Ablagerungen weniger als 200 Fuß unter der Oberfläche eines Landes vorkommen, kann der Tagebau zur Gewinnung von Kohle eingesetzt werden. Diese Methode ist sowohl zeit- als auch arbeitssparend und damit wirtschaftlich effizient. Es erfordert nur die Entfernung des "Abraums" oder der oberen Schicht der Vegetation, des Bodens und der Gesteine, die die Zugangspunkte zu den unmittelbar darunter liegenden Kohlevorkommen abdecken. Diese Methode ist jedoch sehr gefährlich für das Ökosystem, oft wird es vollständig abgebaut und führt zum Austreten toxischer Chemikalien an die Oberfläche und in das umgebende Wasser. Der Kohlebergbau unter Tage ist relevanter, zumal die meisten der größten Kohlevorkommen heute in Lagerstätten liegen, die weit unter der Erdoberfläche liegen. Hier werden Minen in die Erde gegraben, und Aufzugsanlagen werden verwendet, um Minenarbeiter zu den unterirdischen Lagerstätten zu transportieren, um die Kohle zu holen. Dies ist weniger schädlich für die Umwelt als der Tagebau, doch sind Bergleute in den unterirdischen Kohlebergwerken erheblichen Gefahren ausgesetzt.
