Mis on söe?

Kirjeldus

Kivisüsi on süttiv, settekivim, pruunikas-must või isegi täiesti must. Kivisüsi koosneb peamiselt süsinikust, väiksemate vesiniku, lämmastiku, väävli ja hapnikuga. See liigitatakse erinevatesse tüüpidesse, mis põhinevad selle koostisel ja tekkimise ajal. Nimelt on kõige olulisemad söe sortid turvas, ligniidis, subbituumensetes, bituminoossetes ja antratsiit söedes. Turba peetakse tegelikult tõelise söe eelkäijaks ja see on ise osaliselt karboniseeritud taimejääk, mis on suurema osa maailma kütuste peamine allikas. Antratsiit on vanim kivisöe koosseis ja selle süsinikusisaldus on väga kõrge (umbes 92%), millel puudub praktiliselt niiskuse ja lenduvate komponentide sisaldus. Geoloogilisest ajastust lähtudes on pruunsüsi viimati moodustunud söe, mis on lenduvate ainete puhul suhteliselt kõrgem ja fikseeritud süsinikusisalduse poolest madalam (vahemikus 60–70%). Bituumenkivi- ja bituumenkivisöe omadused jäävad antratsiidi ja pruunsöe omadest. Bituumenkivisöel on fikseeritud süsinikusisaldus 77–87% ja see on kõigi teiste söe sortide seas kõige rohkem. Bituumenkivisüsi moodustab peaaegu 50% Ameerika Ühendriikides toodetud söest.

Asukoht

Söevarud leiduvad paljudes riikides, hõlmates kõiki mandreid peale Antarktika. Suurimad tõestatud ja kaetavad söevarud on USA-s, Vene Föderatsioonis ja Hiinas. India, Austraalia ja Lõuna-Aafrika järgivad oma tegevust. Ameerika Ühendriikides on suuremahuliste söekaevandustegevusega kolm peamist piirkonda, nimelt Lääne-Söe piirkond, Apalaatsia söepiirkond ja söepiirkond. Kõik need piirkonnad on spetsialiseerunud selle olulise energiaallika eri klasside ja varieitide tootmisele.

Vormimine

Geoloogilises ajaloos on erinevatel ajahetkedel looduslikud protsessid, nagu tektoonilised plaatide liikumised ja üleujutused, maetud väikeseid märgalasid ja meie maailma metsaalasid paksu mullakihi all. Aja jooksul kasvas pinnase kiht kokkutõmbunud taimestiku kohal ja survestas allpool olevat taimset ainet. Kuna see taimestik kolis maapinna all sügavamale, peatati looduslikud biolagundamisprotsessid. Selle asemel põhjustasid pinnase all olevate kõrged kõrged temperatuurid ja kõrged rõhud taimse aine järkjärgulise muundumise söeks. Seda protsessi nimetatakse "karboniseerimiseks". Moodustunud söe kvaliteeti määravad mitmed tegurid, näiteks selle taimestiku olemus, millest see pärineb, sügavus, mille juures karboniseerimisprotsess algas, temperatuuri ja rõhu tingimused protsessi käigus, samuti kulunud aeg. karboniseerimisprotsessi jaoks tekkinud söe saamiseks.

Kasutamine

Kivisüsi on õnnistus inimkonnale, koheselt rakendades paljusid tööstusharusid kogu maailmas. Nende sees kasutatakse erinevaid söekategooriaid erinevatel eesmärkidel. Auru kasutatakse peamiselt elektritootmiseks, samal ajal kui "koks" või metallurgiatööstust kasutatakse terasetehastes terasetootmiseks. Praegu on 40% ülemaailmsest elektrienergia vajadusest täidetud kivisöel töötavate elektrijaamadega ja 70% ülemaailmsest terasetootmisest sõltub „koksi” söest. Söe derivaate kasutatakse laialdaselt ka paljudes teistes tööstusharudes, sealhulgas farmaatsiatööstuses, paberitööstuses ja alumiiniumist rafineerimistehastes. Söe põletamise kõrvalsaadustest valmistatakse mitmeid olulisi tööstuskemikaale. Benseen, naftaleen ja fenool valmistatakse kumbki, kasutades kivisöetõrva. Ammoniaagil põhinevad väetised ja soolad toodetakse ka söe põletamisel tekkiva ammoniaagi abil. Vee- ja õhupuhastusseadmed kasutavad nende otstarbe hõlbustamiseks "aktiivsöe" filtreid. Söe põletamise ja selle mürgiste kõrvalsaaduste kahjuliku mõju tõttu inimeste, loomade ja taimede tervisele on siiski suured keskkonna- ja tervishoiuorganisatsioonid väga halbade kivisöe kasutamine fossiilsete kütustena. Tegelikult on kivisöe pikaajaline ja ulatuslik põletamine Maa atmosfääri peamiste kasvuhoonegaaside allikate hulgas, samal ajal kui selle heitgaasil on otsesem mõju inimeste hingamisteedele, elupaikade, eriti märgalade lagunemine ja " ja hapendatud sademeid.

Tootmine

Söe võib maa peal ekstraheerida kaevandamise või maa-aluse kaevandamisega, sõltuvalt selle sügavusest maapinna all. Kui maapinnast allapoole ladestub vähem kui 200 jalga, võib kivisöe kaevandamiseks alustada pinnase kaevandamist. See meetod on nii aja- kui ka tööjõudu säästev ning omakorda majanduslikult tõhus. See nõuab lihtsalt "ülekoormuse" või taimestiku ülemise kihi eemaldamist, pinnast ja kividest, mis katavad ligipääsupunktid kohe nende alla. Kuid see meetod on ökosüsteemile väga ohtlik, tihti see täielikult demonteerides ning põhjustab mürgiste kemikaalide lekkimist kuni pinnani ja ümbritsevasse vette. Maa-alused söekaevandused on asjakohasemad, eriti arvestades, et enamik tänapäeva suuremaid söevarusid paiknevad maapinnast palju madalamates hoiustes. Siin kaevatakse kaevandused maasse ja liftisüsteeme kasutatakse kaevurite transportimiseks maa-aluste hoiukohtadesse söe otsimiseks. See on keskkonnale vähem kahjulik kui pinna kaevandamine, kuid kaevurid on allutatud söekaevandustes väga ohtlikud.