سفارش تبلیغ
صبا ویژن

زغال سنگ و تولید برق

 

بیشتر مردم زغال سنگ را به عنوان سوخت فسیلی می شناسند که برای تولید حدود 40 درصد برق جهان استفاده می شود.1 این سنگ رسوبی سیاه یا قهوه ای قابل اشتعال است و بیشتر از کربن آلی ساخته شده است.

 

با این حال، در واقع دو نوع اصلی زغال سنگ وجود دارد: زغال سنگ حرارتی که بیشتر برای تولید برق استفاده می شود و زغال سنگ متالورژیکی که بیشتر برای تولید فولاد استفاده می شود. زغال سنگ حرارتی فراوانتر است، محتوای کربن کمتری دارد و از نظر رطوبت بیشتر از زغال سنگ متالورژیکی است.

 

زغال سنگ علاوه بر تولید برق، معمولاً در تولید سیمان و به عنوان جزئی از هزاران محصول دیگر نیز استفاده می شود.

 

هر دو نوع زغال سنگ به روشی مشابه تشکیل می شوند. از پوشش گیاهی تجزیه شده که در زیر لایه های ماسه، رسوب و سنگ در دمای بالا در طی میلیون ها سال فشرده شده است.


زغال سنگ چگونه تشکیل می شود؟

زغال سنگ یک سوخت فسیلی است که از پوشش گیاهی تشکیل شده است که بین لایه‌های سنگی دیگر ادغام شده و توسط اثرات ترکیبی فشار و گرما در طی میلیون‌ها سال تغییر یافته و درزهای زغال‌سنگ را تشکیل می‌دهد. انرژی که امروزه از زغال سنگ بدست می آوریم از انرژی ای است که گیاهان میلیون ها سال پیش از خورشید جذب کرده اند.

 

انواع زغال سنگ

چهار نوع زغال سنگ وجود دارد. زغال سنگ، زیر قیر، قیری و آنتراسیت که در طی فرآیندی به نام "زغال‌سازی" ایجاد می‌شوند.

زغال‌سازی به معنای درجه تغییری است که زغال سنگ هنگام بلوغ از پیت به آنتراسیت متحمل می‌شود. این تأثیر مهمی بر خواص فیزیکی و شیمیایی زغال سنگ دارد و به عنوان "رتبه" زغال سنگ شناخته می شود. رتبه بندی با درجه تبدیل مواد گیاهی اصلی به کربن تعیین می شود.

زغال سنگ های درجه یک دارای کربن بالا و بنابراین ارزش گرمایی هستند، اما هیدروژن و اکسیژن کمی دارند.

زغال‌سنگ‌های درجه پایین کربن کمی دارند اما محتوای هیدروژن و اکسیژن بالایی دارند.

 

زغال سنگ کجا پیدا می شود؟

زغال سنگ فراوان است - بیش از 1.06 تریلیون تن ذخایر اثبات شده زغال سنگ در سراسر جهان وجود دارد.

این بدان معناست که با نرخ فعلی تولید، زغال سنگ کافی برای عمر ما حدود 132 سال وجود دارد. بزرگترین ذخایر در ایالات متحده آمریکا، روسیه، چین، استرالیا و هند است.

پس از قرن ها اکتشاف، مکان، اندازه و ویژگی های منابع زغال سنگ اکثر کشورها کاملاً شناخته شده است. آنچه که تمایل دارد بسیار بیشتر از سطح ارزیابی شده منبع - یعنی زغال سنگ در دسترس بالقوه در زمین - متفاوت باشد، سطح طبقه بندی شده به عنوان ذخایر قابل بازیافت اثبات شده است.

 

زغال سنگ چگونه برق تولید می کند؟

به عبارت ساده، تولید برق با سوخت زغال سنگ یک فرآیند پنج مرحله ای است:

زغال سنگ حرارتی (چه سیاه یا قهوه ای) که به پودر تبدیل شده و به پودر ریز تبدیل شده است سوزانده می شود

گرمای حاصل برای تبدیل آب به بخار استفاده می شود

سپس بخار در فشار بسیار بالا برای چرخاندن یک توربین که به یک ژنراتور الکتریکی متصل است استفاده می شود.

توربین در حال چرخش باعث می شود که آهنرباهای بزرگ درون سیم پیچ های مسی بچرخند. این ژنراتور نامیده می شود

آهنرباهای متحرک باعث می شوند که الکترون های موجود در سیم ها از مکانی به مکان دیگر حرکت کنند و جریان الکتریکی ایجاد کنند و الکتریسیته تولید کنند.

در استرالیا، برق از طریق خطوط انتقال و توزیع برق، از طریق یک شبکه پیچیده و متصل به خانه یا محل کار شما منتقل می شود.