Угаљ се разликује у саставу, глобалној употреби и вредности енергије
Угаљ различитог састава се користи као запаљиво фосилно гориво за производњу електричне енергије и производњу челика широм свијета. То је био најбрже растући извор енергије у свијету у 21. вијеку, према Међународној агенцији за енергију.
О производњи угља
Људи не производе "угаљ". Геолошки процеси и распадање органске материје стварају их хиљадама година. Минирана је из подземних формација или "шавова" кроз подземне тунеле или уклањањем великих површина на површини Земље. Ископани угаљ мора бити очишћен, испран и обрађен како би се припремио за комерцијалну употребу.
Кина тренутно производи више угља него било која друга земља у свијету, иако се доказане резерве налазе на четвртом месту иза САД-а, Русије и Индије. ИЕА процењује да би глобално снабдевање требало да се повећа у стопи од око 0,6 одсто до 2020.
Извозници угља и увозници
Аустралија је на врху светске листе извозника, преносећи 298 милиона метричких тона угља у иностранство 2010. године. Индонезија и Русија су на другом и трећем месту, извезући 162 и 109 милиона метричких тона, респективно. САД су на четвртом месту постале четврто, испоручивши 74 милиона метричких тона изван својих граница исте године.
Ослањање на угља
Јужна Африка се највише ослања на угља, узимајући 93 одсто своје електричне енергије из овог извора енергије. Кина и Индија такође се у великој мери ослањају на угља за значајне количине енергије на 79 и 69 процената респективно. САД узимају 45 одсто своје струје из овог извора, што је на 11. месту на глобалној листи земаља које генеришу моћ из овог извора.
Тешке и меке врсте угља
Угаљ пада у две главне категорије: тврда и мекана. Мекани угаљ је познат и као мрки угаљ или лигнит. Кина производи више тврдог угља него било која друга земља за фактор од око три. Највећи 3,162 милиона метричких тона чврстог угља произведених од стране Кине, прикупио је производњу другог и трећег рангираног произвођача - САД на 932 милиона метричких тона, а Индија на 538 милиона метричких тона.
Немачка и Индонезија су скоро везане за част врхунских признања у производњи меког мрког угља. Ове земље откопавале су 169 милиона и 163 милиона метричких тона, респективно.
Цокинг Цоал вс. Цоал Цоал
Коксирани угљен, познат и као металуршки угаљ, има низак садржај сумпора и фосфора и може издржати високу топлоту. Коксирани угаљ се напаја у пећи и подвргава пиролизи без кисеоника, процес који загрева угаљ до приближно 1.100 степени Целзијуса. Она се топи и одвоји све испарљиве једињења и нечистоће да оставља чистог угљеника. Врући, пречишћени, течни угљеник учвршћује се у грудима званим "кокс" који се може довести у високу пећ заједно са жељезном рудом и кречњаком за производњу челика.
Парни премијум, такође познат и као термички угаљ, погодан је за производњу електричне енергије.
Парни угаљ се претвори у фини прах који брзо гори на високим температурама и користи се у електранама за загревање воде у котловима који воде парне турбине. Може се користити и за грејање простора за куће и пословне просторе.
Енергија у угљу
Све врсте угља садрже фиксни угљеник који обезбеђује складиштену енергију и различите количине влаге, пепела, испарљивих материја, живе и сумпора. Због тога што се физичке особине и квалитет угља разликују у великој мјери, електране на угаљ морају бити пројектиране тако да одговарају различитим особинама расположивих сировина и смањују емисије загађујућих материја као што су сумпор, жива и диоксини.
Заштићени енергетски потенцијал унутар угља је описан као "калорична вредност", "грејна вредност" или "садржај топлоте". Измерен је у Бту или МЈ / кг. Бту представља Британску термалну јединицу, количина топлоте која ће загрејати отприлике 0,12 америчких галона - фунту воде - за један степен Фахренхеита на нивоу мора.
Бту је понекад написан као БТУ.
МЈ / кг представља милијоле по килограму и представља количину енергије која се чува у килограму. Ово је израз густине енергије за горива која се мјере тежином.
Угаљ ослобађа топлотну енергију или топлоту када се спали, заједно са угљеником и пепелом. Пепео се састоји од минерала као што су гвожђе, алуминијум , кречњак, глина и силика, као и елементи у траговима као што су арсен и хром.
Врсте угља упоређене и рангиране
Међународна организација за стандардизацију АСТМ издала је ранг метод за класификацију нивоа угља формираног од биоразградљених хумани супстанци на бази тресета и органског материјала или витрина. Рангирање угља заснива се на нивоима геолошке метаморфозе, фиксног угљеника и калоричне вредности. Познато је као АСТМ Д388 - 05 Стандардна класификација угља по рангу.
Како се упоређују четири типа? Као опште правило, што је тврђи угаљ, то је већа његова енергетска вриједност и чин. У наставку је упоредно рангирање четири различита типа угља од најгушћег угљеника и енергије до најмање густих:
| Ранг | Врста угља | Калорична вредност (МЈ / кг) |
|---|---|---|
| # 1 | Антрацит | 30 милиграма по килограму |
| # 2 | Битумен | 18,8-29,3 милијуна по килограму |
| # 3 | Суб-битумен | 8.3-25 милиграма по килограму |
| # 4 | Лигнит (мрки угаљ) | 5.5-14.3 милијуна по килограму |