Kohle

Definition:
Kohle ist ein brennbares schwarzes oder bräunlichschwarzes Sedimentgestein, das hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht, Wasserstoff, und Sauerstoff. Es wird aus alten Pflanzenmaterial gebildet, das über Millionen von Jahren Wärme und Druck ausgesetzt wurde. Kohle wird hauptsächlich als Kraftstoffquelle und in industriellen Prozessen wie Stahlproduktion verwendet.

Arten von Kohle

Kohle wird basierend auf ihrem Kohlenstoffgehalt klassifiziert, Energiegehalt, und Verwendung. Die Haupttypen sind:

  1. Anthrazit
    • Beschreibung: Hart, Schwarze Kohle mit dem höchsten Kohlenstoffgehalt (86–97%).
    • Eigenschaften: Hochenergiegehalt, niedrige Feuchtigkeit, und niedrige volatile Materie.
    • Verwendung: Premium -Kraftstoff für Heizung und industrielle Zwecke.
  2. Bituminöse Kohle
    • Beschreibung: Die am häufigsten vorkommende Art von Kohle, mit Kohlenstoffgehalt zwischen 45 und 86%.
    • Eigenschaften: Hoher Heizwert, mittlere Feuchtigkeit, und volatile Materie.
    • Verwendung: Stromerzeugung, Stahlproduktion (Kohle kocht), und Zementherstellung.
  3. Subbituminöse Kohle
    • Beschreibung: Enthält 35–45% Kohlenstoff, mit einem niedrigeren Energiegehalt als bituminöse Kohle.
    • Eigenschaften: Höherer Feuchtigkeitsgehalt, Reiniger als Braunkohle.
    • Verwendung: Stromerzeugung und industrielle Heizung.
  4. Leichtigkeit (Braune Kohle)
    • Beschreibung: Die jüngste und niedrigste Kohle, mit 25–35% Kohlenstoff.
    • Eigenschaften: Hohe Feuchtigkeit, Niedriger Energiegehalt, und bröckelige Textur.
    • Verwendung: Stromerzeugung in Kraftwerken in der Nähe von Bergbaustellen.
  5. Torf
    • Beschreibung: Ein frühes Stadium der Kohlebildung, bestehend aus teilweise verfallener organischer Substanz.
    • Verwendung: Eingeschränkter Gebrauch als Kraftstoff in einigen Regionen.

Bildung von Kohle

Kohle wird durch einen Prozess gebildet, der genannt wird Kohle, Dies beinhaltet die Umwandlung von Pflanzenmaterial in kohlenstoffreiche Gestein über Millionen von Jahren:

  1. Akkumulation: Pflanzen und Bäume sammeln sich in sumpfigen Umgebungen an, Torf bilden.
  2. Beerdigung: Schichten von Sediment bedecken den Torf, unter Druck setzen.
  3. Wärme und Druck: Im Laufe der Zeit, Wärme und Druck konvertieren den Torf in Braunkohle, dann bituminöse Kohle, und schließlich Anthrazit.

Verwendung von Kohle

  1. Energieerzeugung
    • Kohle ist eine Hauptquelle für die Stromerzeugung, insbesondere in Kohlekraftwerken.
    • Berücksichtigung von ungefähr 35% der globalen Stromerzeugung (ab 2023).
  2. Industrielle Anwendungen
    • Stahlproduktion: Kohle kochende Kohle ist eine wichtige Zutat bei der Herstellung von Cola, die in Hochöfen verwendet wird.
    • Zementherstellung: Kohle wird als Kraftstoff in Ofen zur Zementproduktion verwendet.
  3. Chemische Produktion
    • Kohle wird verwendet, um synthetische Kraftstoffe zu produzieren, Ammoniak, und andere Chemikalien.
  4. Hausheizung
    • Anthrazit und andere Kohlen werden in bestimmten Regionen zum Erhitzen verwendet.

Umweltauswirkungen von Kohle

  1. Luftverschmutzung
    • Verbrennung von Kohlefreisetzungen Kohlendioxid (Co₂), Schwefeldioxid (So₂), Stickstoffoxide (Noₓ), und Partikel.
    • Wesentlicher Beitrag zu Problemen mit globaler Erwärmung und Luftqualität.
  2. Bergbauauswirkungen
    • Oberflächenabbau kann zu Zerstörung der Lebensräume führen, Bodenerosion, und Wasserverschmutzung.
    • Der unterirdische Bergbau birgt Risiken von Absenkung und Methanleckage.
  3. Wasserverschmutzung
    • Abfluss von Kohleminen und Aschenteichen kann in der Nähe von Gewässern verunreinigen.
  4. Kohleasche
    • Durch Produkt der Kohleverbrennung, Giftige Schwermetalle enthalten.

Kohlemarktdynamik

  1. Hauptproduzenten
    • China: Größter Hersteller und Verbraucher von Kohle weltweit.
    • Indien: Zweitgrößter Produzent, mit wachsender Nachfrage nach Strom.
    • Andere Schlüsselproduzenten: Die USA, Indonesien, Australien, und Russland.
  2. Handel und Exporte
    • Australien und Indonesien sind führende Exporteure, In erster Linie Asien versorgen.
  3. Fordern Trends
    • Wachsende Nachfrage: Angetrieben von Industrialisierung in Entwicklungsländern.
    • Rückgang der Nachfrage: In Industrieländern aufgrund der Verschiebung in Richtung erneuerbarer Energiequellen.
  4. Preisgestaltung
    • Die Preise schwanken auf der Grundlage des globalen Energiebedarfs, Wetter, und geopolitische Faktoren.

Zukunft der Kohle

  1. Herausforderungen
    • Umweltvorschriften und globale Anstrengungen zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen üben Druck auf die Kohlebranche aus.
    • Wettbewerb durch erneuerbare Energiequellen und Erdgas.
  2. Technologische Entwicklungen
    • CO2 -Erfassung und -speicher (CCS): Ziel ist es, die Emissionen aus Kohlekraftwerken zu reduzieren.
    • Kohlevergasung: Umgewandelt Kohle in sauberere synthetische Gas.
  3. Ausblick
    • Während Kohle in vielen Regionen eine kritische Energiequelle bleibt, Der Anteil am globalen Energiemix wird voraussichtlich sinken, wenn die Länder in sauberere Energie übergehen.

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