Οι πρώτες χώρες που παρήγαγαν άνθρακα. Εξόρυξη άνθρακα στον κόσμο ανά χώρα, ποια είναι η θέση της Ρωσίας; Η παγκόσμια βιομηχανία άνθρακα γενικά

Ποιος εξάγει τον περισσότερο άνθρακα στον κόσμο; Ποια τεχνική χρησιμοποιείται για αυτό; Σε ποιες περιοχές χρησιμοποιείται ο άνθρακας; Τι κάνουν οι ανθρακωρύχοι για να διατηρήσουν το περιβάλλον; Οι απαντήσεις σε αυτές και άλλες ερωτήσεις βρίσκονται στα γραφήματα της εταιρείας Russian Coal, μέλους του ομίλου SAFMAR του Μιχαήλ Γκουτσερίεφ.

Τώρα το 65% του συνόλου του άνθρακα στον κόσμο εξορύσσεται από εξόρυξη ανοιχτού λάκκου. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται όταν οι ραφές άνθρακα είναι ρηχές. Στα ανθρακωρυχεία, πρώτα αφαιρείται το υπερκείμενο, και στη συνέχεια ο άνθρακας εξορύσσεται και μεταφέρεται. Για αυτό, οι ανθρακωρύχοι χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους εκσκαφέων, μπουλντόζες, φορτωτές, καθώς και φορτηγά και σιδηροδρομικές μεταφορές.

Συνολικά, περίπου 8.013 εκατομμύρια τόνοι άνθρακα εξορύχθηκαν στον κόσμο το 2018. Η Κίνα έγινε ο ηγέτης στην παραγωγή άνθρακα με δείκτη 3.683 εκατομμύρια τόνους. Γενικά, είναι στις χώρες της περιοχής Ασίας-Ειρηνικού που σημειώνεται ο υψηλότερος ρυθμός αύξησης της παραγωγής άνθρακα. Εδώ και 28 χρόνια έχει αυξηθεί κατά 247%.

Ο άνθρακας χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς, αλλά πιο συχνά ως οικιακό ή ενεργειακό καύσιμο. Σε σύγκριση με το 1990, η κατανάλωση άνθρακα στον κόσμο το 2018 αυξήθηκε κατά 60%.

Τα συνολικά αποθέματα άνθρακα στον κόσμο είναι περισσότερα από 1.054.782 εκατομμύρια τόνους.

Για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων στο περιβάλλον κατά την εξόρυξη άνθρακα από ανθρακωρύχους, εφαρμόζεται ένα σύνολο μέτρων. Για παράδειγμα, η κατασκευή εγκαταστάσεων επεξεργασίας, η χρήση εξοπλισμού καθαρισμού αερίου, ο αναδασμός κ.λπ.

Η συντακτική επιτροπή του «Къ» εκπροσωπεί τις δέκα χώρες με τα μεγαλύτερα εξερευνημένα αποθέματα άνθρακα.

Πάνω από το 90% των συνολικών εξερευνημένων αποθεμάτων άνθρακα στον κόσμο βρίσκονται σε 10 χώρες.

1. ΗΠΑ

Στην πρώτη θέση μεταξύ τους βρίσκονται οι Ηνωμένες Πολιτείες με τα μεγαλύτερα αποδεδειγμένα αποθέματα άνθρακα όλων των τύπων στον κόσμο, που αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το ένα τέταρτο (26,6%) των παγκόσμιων αποθεμάτων. Τα συνολικά αποθέματα σκληρού και καφέ άνθρακα στη χώρα υπολογίζονται σε 237.295 εκατομμύρια τόνους. Μπορούν να διαρκέσουν για περίπου 245 χρόνια. Επίσης, οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι η δεύτερη μεγαλύτερη χώρα παραγωγής άνθρακα με μερίδιο περίπου 12% της παγκόσμιας παραγωγής.

2. Ρωσική Ομοσπονδία

Ο δεύτερος μεγαλύτερος όγκος αποθεμάτων άνθρακα συγκεντρώνεται στη Ρωσία. Είναι 157.010 εκατομμύρια τόνοι, που είναι περισσότερο από το 17% των συνολικών παγκόσμιων αποθεμάτων. Ωστόσο, τα περισσότερα από αυτά δεν είναι κατάλληλα για ανάπτυξη, αφού βρίσκονται στην περιοχή του μόνιμου παγετού στη Σιβηρία. Ταυτόχρονα, τα αποδεδειγμένα αποθέματα θα διαρκέσουν για περισσότερα από 500 χρόνια.

3. Κίνα

Η Κίνα κλείνει την πρώτη τριάδα όσον αφορά τα αποδεδειγμένα αποθέματα άνθρακα. Το υπέδαφός του περιέχει 114.500 εκατομμύρια τόνους άνθρακα, ή το 12,8% του συνολικού παγκόσμιου όγκου. Η Κίνα είναι επίσης ο μεγαλύτερος παραγωγός άνθρακα στον κόσμο, αντιπροσωπεύοντας πάνω από το 46% των παραγόμενων ορυκτών καυσίμων.

4. Αυστραλία

Την τέταρτη θέση κατέλαβε η Αυστραλία, τα αποθέματα της οποίας ανέρχονται σε 76,4 εκατομμύρια τόνους ή το 8,6% των συνολικών παγκόσμιων αποθεμάτων. Η χώρα είναι επίσης ο μεγαλύτερος εξαγωγέας άνθρακα στον κόσμο. Αντιπροσωπεύει περίπου το 30% της αποστολής άνθρακα. Οι μισές εξαγωγές άνθρακα πηγαίνουν στην Ιαπωνία, οι υπόλοιπες στην ΕΕ και στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού, κυρίως στο Ηνωμένο Βασίλειο και την Ολλανδία.

5. Ινδία

Ο πέμπτος μεγαλύτερος όγκος αποδεδειγμένων αποθεμάτων βρίσκεται στην Ινδία. Πρόκειται για 60.600 εκατομμύρια τόνους, ή 6,8% των αποδεδειγμένων παγκόσμιων αποθεμάτων. Η Ινδία κατατάσσεται επίσης τρίτη μετά την Κίνα και τις Ηνωμένες Πολιτείες όσον αφορά την παραγωγή άνθρακα (7,7% της παγκόσμιας παραγωγής).

6. Γερμανία

Η επόμενη χώρα στην κατάταξη ήταν η Γερμανία με 40.548 εκατομμύρια τόνους αποδεδειγμένων αποθεμάτων άνθρακα (4,5% των παγκόσμιων αποθεμάτων). Ωστόσο, σήμερα στη Γερμανία υπάρχουν μόνο δύο ανθρακωρυχεία, τα οποία προγραμματίζεται να κλείσουν το 2018. Οι κύριοι λόγοι για την εγκατάλειψη του άνθρακα από τη χώρα είναι η χαμηλή κερδοφορία της υπόγειας εξόρυξης και η μετάβαση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

7. Ουκρανία

Η Ουκρανία με 33.873 εκατομμύρια τόνους αποδεδειγμένων αποθεμάτων (3,8% των παγκόσμιων αποθεμάτων) βρίσκεται στην έβδομη θέση της κατάταξης. Ωστόσο, όσον αφορά τη βιομηχανική παραγωγή άνθρακα στη χώρα, παρατηρείται έντονη πτώση εδώ και αρκετά χρόνια λόγω της συρρίκνωσης των αγορών πωλήσεων, της έλλειψης χρηματοδότησης και του πολέμου στα ανατολικά της χώρας.

8. Καζακστάν

Η Δημοκρατία μας εγκαταστάθηκε στην όγδοη θέση της κατάταξης με 33.600 εκατομμύρια τόνους (3,8% των παγκόσμιων αποθεμάτων). Αυτό θα είναι αρκετό για περισσότερα από 300 χρόνια. Ταυτόχρονα, όλα τα μεγάλα τμήματα της βιομηχανίας άνθρακα εκπροσωπούνται στη Δημοκρατία του Καζακστάν. Η εξόρυξη και η χρήση θερμικού άνθρακα έχουν αναπτυχθεί ιδιαίτερα.

9. Νότια Αφρική

Στη Νότια Αφρική, τα αποδεδειγμένα αποθέματα άνθρακα ανέρχονται σε 30.156 εκατομμύρια τόνους (3,4% των παγκόσμιων αποθεμάτων). Ταυτόχρονα, λόγω της έλλειψης πετρελαίου στη χώρα, περίπου το 80% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται ακριβώς από την καύση άνθρακα.

10. Ινδονησία

Η Ινδονησία περιέχει 28.017 εκατομμύρια τόνους άνθρακα (3,1% των παγκόσμιων αποθεμάτων). Επιπλέον, με τη χρήση άνθρακα στη χώρα παράγεται το 44,9% της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας.

εξόρυξη άνθρακα

Μεταξύ των κορυφαίων παγκόσμιων δυνάμεων, μόνο η Ιαπωνία δεν έχει μεγάλες αποθέματα άνθρακα... Αν και κάρβουνο- ο πιο κοινός τύπος ενεργειακών πόρων, υπάρχουν τεράστιες περιοχές στον πλανήτη μας όπου κοιτάσματα άνθρακαόχι. Άνθρακεςδιαφέρουν ως προς τη θερμογόνο δύναμη: είναι η χαμηλότερη σε λιγνίτης(λιγνίτης) και το υψηλότερο σε ανθρακίτης (σκληρό γυαλιστερό μαύρο άνθρακα). Κόσμος εξόρυξη άνθρακαείναι 4,7 δισεκατομμύρια τόνοι ετησίως. Ωστόσο, σε όλες τις χώρες τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια τάση μείωσης της εξόρυξη, αφού δίνει τη θέση του σε άλλα είδη ενεργειακών πρώτων υλών - πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Σε μια σειρά από χώρες εξόρυξη άνθρακακαθίσταται ασύμφορη λόγω της ανάπτυξης των πλουσιότερων και σχετικά ρηχών ραφών. Πολλά παλιά ορυχεία κλείνουν ως ασύμφορα. Πρώτη θέση σε εξόρυξη άνθρακαπαίρνει Κίναακολουθούμενη από ΗΠΑ, Αυστραλίακαι Ρωσία... Σημαντικό ποσό εξορύσσεται άνθρακας v Γερμανία, Πολωνία, Νότια Αφρική, Ινδία, επί Ουκρανίακαι στο Καζακστάν.

εξόρυξη άνθρακα στη Βόρεια Αμερική

Απολιθωμένος άνθρακαςείναι η πιο σημαντική και πιο διαδεδομένη πηγή ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η χώρα έχει τη μεγαλύτερη βιομηχανία στον κόσμο αποθέματα άνθρακα(όλων των τύπων), που υπολογίζονται σε 444,8 δισ. τόνους, τα συνολικά αποθέματα στη χώρα ξεπερνούν τα 1,13 τρισ. τόνοι, προβλεπόμενοι πόροι - 3,6 τρισ. τ. Μεγαλύτερος προμηθευτής κάρβουνο - πολιτεία του Κεντάκιακολουθούμενη από Γουαϊόμινγκκαι Δυτική Βιρτζίνια, Πενσυλβάνια, Ιλινόις, Τέξας(κυρίως λιγνίτης), Βιργινία, Οχάιο, Ιντιάνακαι Μοντάνα... Περίπου μισό αποθέματα άνθρακα υψηλής ποιότηταςσυγκεντρώθηκε σε Ανατολική (ή Απαλαχική) επαρχίαεκτείνεται από βορρά προς νότο από βορειοδυτική Πενσυλβάνιαπριν Βόρεια Αλαμπάμα... Αυτά τα κάρβουνα υψηλής ποιότηταςτης ανθρακοφόρου περιόδου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για την παραγωγή μεταλλουργικού οπτάνθρακα, που καταναλώνεται στην τήξη σιδήρου και χάλυβα. Ανατολικά αυτής της ζώνης άνθρακα στο Πενσυλβάνιαπου βρίσκεται λεκάνη άνθρακαμε έκταση περίπου. 1300 τ. χλμ, που αντιπροσωπεύει σχεδόν όλα εξόρυξη ανθρακίτηστη χώρα.

Το μεγαλύτερο αποθέματα άνθρακαβρίσκεται στα βόρεια Κεντρικές πεδιάδεςκαι στο Βραχώδη όρη... V Λεκάνη άνθρακα ποταμού σε σκόνη (PCS. Γουαϊόμινγκ) ραφές άνθρακαχωρητικότητα περίπου. 30 m εξορύσσονται σε ανοιχτό λάκκο από γιγάντιους εκσκαφείς dragline, ενώ στις ανατολικές περιοχές της χώρας ακόμη και λεπτά στρώματα (περίπου 60 cm) είναι συχνά προσβάσιμα για εκσκαφή μόνο με υπόγεια μέθοδο. Επί καφέ κάρβουνα βόρεια Ντακόταη μεγαλύτερη επιχείρηση της χώρας για αεριοποίηση άνθρακα.
Αποθέματα καφέκαι πέτρα (υποασφαλτικό) κάρβουναΑνώτερο Κρητιδικό και Τριτογενές στις δυτικές περιοχές βόρεια Ντακότακαι Νότια Ντακότακαθώς και στις ανατολικές περιοχές Μοντάνακαι Γουαϊόμινγκπολλαπλάσιο του όγκου κάρβουνοεξορύσσεται ακόμη στις Ηνωμένες Πολιτείες. Μεγάλο αποθέματα πέτρας(ασφαλτώδης) κάρβουναΗ κρητιδική ηλικία απαντάται σε διαμονές ιζηματογενείς λεκάνες επαρχίες των Βραχωδών Ορέων(v Μοντάνα, Ουαϊόμινγκ, Κολοράντο, Γιούτα). Πιο νότια λεκάνη άνθρακασυνεχίζεται εντός πολιτείες της Αριζόνακαι Νέο Μεξικό... Μικρό κοιτάσματα άνθρακααναπτύσσονται σε πολιτείες της Ουάσιγκτονκαι Καλιφόρνια... Σχεδόν 1,5 εκατομμύριο τόνους. κάρβουνοετησίως εξορύσσεται σε Αλάσκα... Αποθέματα κάρβουνοΟι Ηνωμένες Πολιτείες, με τον τρέχοντα ρυθμό κατανάλωσης, θα πρέπει να είναι αρκετές για αρκετές εκατοντάδες χρόνια.
Μια πιθανή πηγή ενέργειας είναι το μεθάνιο που περιέχεται σε ραφές άνθρακα; τα αποθέματά της στις Ηνωμένες Πολιτείες υπολογίζονται σε περισσότερα από 11 τρισ. m3.

Εξόρυξη άνθρακα στον Καναδά

Κοιτάσματα άνθρακαΟ Καναδάς είναι συγκεντρωμένος κυρίως στις ανατολικές και δυτικές επαρχίες, όπου περίπου. 64 εκατ. τόνοι ασφαλτούχων και 11 εκατ. τόνοι λιγνίτηςστο έτος. Καταθέσεις κάρβουνα υψηλής ποιότηταςΗ ανθρακοφόρος ηλικία είναι διαθέσιμη σε Νέα Σκωτίακαι Νέο Μπρούνσγουικπιο ΝΕΟΣ κάρβουναόχι τόσο υψηλής ποιότητας - εντός των ορίων της συνέχισης βόρεια των ανθρακοφόρων λεκανών των Μεγάλων Πεδιάδωνκαι Βραχώδη όρη v Σασκάτσουανκαι Αλμπέρτα... Υψηλής ποιότητας Κατώτερο Κρητιδικό κάρβουναξαπλώστε δυτικά της Αλμπέρτακαι στο Βρετανική Κολούμπια... Αναπτύσσονται εντατικά λόγω της αυξανόμενης ζήτησης για άνθρακας οπτανθρακοποίησηςμεταλλουργικά εργοστάσια που βρίσκονται στις ακτές του Ειρηνικού της χώρας.

Εξόρυξη άνθρακα στη Νότια Αμερική

Στο υπόλοιπο δυτικό ημισφαίριο, βιομηχανική κοιτάσματα άνθρακαείναι μικρά. Κορυφαίος κατασκευαστής κάρβουνοΣτη Νότια Αμερική - Κολομβία, όπου εξορύσσεται με ανοιχτό τρόπο, κυρίως σε γίγαντα κάρβουνο Κόψτε το El Serrehon... Την Κολομβία ακολουθούν η Βραζιλία, η Χιλή, η Αργεντινή και η Βενεζουέλα με ελάχιστα αποθέματα άνθρακα.

Εξόρυξη άνθρακα στην Ασία

Το μεγαλύτερο αποθέματα ορυκτού άνθρακασυγκεντρώνονται στην Κίνα, όπου αυτού του είδους η ενεργειακή πρώτη ύλη αντιπροσωπεύει το 76% των καυσίμων που καταναλώνονται. Κοινόχρηστοι πόροι κάρβουνοστην Κίνα ξεπερνούν τους 986 δισεκατομμύρια τόνους, περίπου οι μισοί από αυτούς βρίσκονται μέσα Shaanxiκαι Ενδοχώρα της Μογγολίας... Υπάρχουν επίσης μεγάλα αποθέματα στις επαρχίες Anhui, Guizhou, Σίνξικαι στο Αυτόνομη Περιφέρεια Ningxia Hui... Από τη συνολική ποσότητα 1,3 δισεκατομμυρίων τόνων άνθρακα που εξορύχθηκε στην Κίνα το 1995, περίπου οι μισοί αντιστοιχούσαν σε 60 χιλιάδες μικρές ανθρακωρυχείακαι ανοιχτά ορυχεία τοπικής σημασίας, το άλλο μισό - για μεγάλα κρατικά ορυχεία, όπως τα ισχυρά κόψτε το Antaibaoστην επαρχία Shaanxi, όπου εξορύσσονται έως και 15 εκατομμύρια τόνοι ακατέργαστου (μη ραφιναρισμένου) ετησίως κάρβουνο.

Σπουδαίος χώρες παραγωγής άνθρακαστην Ασία είναι η Ινδία (278 εκατ. τόνοι ετησίως), η Βόρεια Κορέα (50 εκατ. τόνοι), η Τουρκία (53,2 εκατ. τόνοι), η Ταϊλάνδη (19,3 εκατ. τόνοι).

Εξόρυξη άνθρακα στη Ρωσία

Στη Ρωσία, η καύση άνθρακα παράγει τη μισή ενέργεια που παράγεται από την καύση πετρελαίου και φυσικού αερίου. αλλά κάρβουνοσυνεχίζει να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον ενεργειακό τομέα. Το 1995, πάνω από 260 εκατομμύρια τόνοι. κάρβουνοχρησιμοποιήθηκε ως καύσιμο για θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και στη χαλυβουργία. Περίπου 2/3 ορυκτό άνθρακαστη Ρωσία είναι πέτρακαι 1/3 - καφέ... Το μεγαλύτερο λεκάνες άνθρακα της Ρωσίας: Κουζνέτσκι(το μεγαλύτερο σε όγκο εξόρυξη), Tunguska, Taimyr, Λένσκι, Ιρκούτσκ, Νότιο Γιακούτσκ, Μινουσίνσκι, Μπουρείνσκι, Pechora, Καραγκάντα... Επίσης μεγάλης βιομηχανικής σημασίας Τσελιάμπινσκκαι Πισίνες Kizelovskyστα Ουράλια, Σουτσάνσκιστην Άπω Ανατολή και μια σειρά από μικρά καταθέσειςστην Υπερβαϊκαλία. Λεκάνη άνθρακα του Ντόνετσκμε υψηλή ποιότητα κάρβουνα οπτανθρακοποίησηςκαι ανθρακίτηςεισέρχεται μόνο εν μέρει στο έδαφος της περιοχής του Ροστόφ της Ρωσικής Ομοσπονδίας και βρίσκεται κυρίως στην Ουκρανία.

Αναμεταξύ λιγνιτικές λεκάνεςξεχωρίζω Lensky, Kansko-Achinsky, Tungusky, Kuznetsky, Taimyr, περιοχή της Μόσχας.

εξόρυξη άνθρακα σε Ουκρανία, Καζακστάν, Ουζμπεκιστάν

Στην Ουκρανία, εκτός Ντονμπάςυπάρχει Λεκάνη άνθρακα Lvov-Volyn, στο Καζακστάν - ένα μεγάλο Κοίτασμα άνθρακα Ekibastuzκαι Λεκάνη καφέ Turgai, στο Ουζμπεκιστάν - Κατάθεση καφέ άνθρακα Angren.

Εξόρυξη άνθρακα στην Ευρώπη

Η παραγωγή άνθρακα στην Κεντρική και Δυτική Ευρώπη το 1995 ήταν το 1/9 της παγκόσμιας παραγωγής. Υψηλής ποιότητας άνθρακας, που εξορύσσεται στις Βρετανικές Νήσους, είναι κυρίως ανθρακοφόρου ηλικίας. Τα περισσότερα από κοιτάσματα άνθρακαβρίσκεται στη νότια Ουαλία, στη δυτική και βόρεια Αγγλία και στα νότια της Σκωτίας. Ο άνθρακας εξορύσσεται σε περίπου 20 χώρες της ηπειρωτικής Ευρώπης, κυρίως στην Ουκρανία και τη Ρωσία. Περίπου το 1/3 του άνθρακα που εξορύσσεται στη Γερμανία είναι υψηλής ποιότητας άνθρακας οπτανθρακοποίησηςλεκάνη του Ρουρ ( Βεστφαλία) στη Θουριγγία και τη Σαξονία και σε μικρότερο βαθμό στη Βαυαρία κυρίως εξαγωγή καφέ άνθρακα... Βιομηχανικός αποθέματα άνθρακα v Άνω λεκάνη άνθρακα της Σιλεσίαςστη νότια Πολωνία κατέλαβε τη δεύτερη θέση μετά τις μετοχές Λεκάνη του Ρουρ... Υπάρχουν επίσης βιομηχανικά αποθέματα στην Τσεχική Δημοκρατία πέτρα (ασφαλτώδης) και λιγνίτης.

Εξόρυξη άνθρακα στην Αφρική

Η Αφρική είναι αρκετά φτωχή κοιτάσματα ορυκτού άνθρακα... Μόνο στη Νότια Αφρική (κυρίως σε νότια και νοτιοανατολικά του Transvaal) κάρβουνοεξορύσσεται σε σημαντικές ποσότητες (περίπου 202 εκατομμύρια τόνοι ετησίως) και σε μικρή ποσότητα - στη Ζιμπάμπουε (4,9 εκατομμύρια τόνοι ετησίως).

Εξόρυξη άνθρακα στην Αυστραλία

Η Αυστραλία είναι μια από τις μεγαλύτερες στον κόσμο παραγωγούς άνθρακα, η εξαγωγή των οποίων στις χώρες του Ειρηνικού αυξάνεται συνεχώς. εξόρυξη άνθρακαεδώ ξεπερνά τους 277 εκατομμύρια τόνους ετησίως (80% ασφαλτούχο, 20% καφέ άνθρακα). Ο μεγαλύτερος όγκος εξόρυξη άνθρακαπέφτει στο Κουίνσλαντ ( Λεκάνη άνθρακα Bowen), ακολουθούμενη από τη Νέα Νότια Ουαλία ( κατάθεση στην κοιλάδα του ποταμού. Hunter, Δυτική και Νότια Παράκτια), Δυτική Αυστραλία ( κοιτάσματα στην περιοχή του Μπάνμπερυ) και Τασμανία ( Κατάθεση δακτύλων). Εκτός, εξορύσσεται άνθρακαςστη Νότια Αυστραλία ( Λι Κρικ) και η Βικτώρια ( Λεκάνη άνθρακα Latrobe Valley).

Ο άνθρακας είναι ένα πέτρωμα που σχηματίζεται από την αποσύνθεση της φυτικής ζωής. Αποτελείται κυρίως από άνθρακα με πολλά άλλα ιχνοστοιχεία.

Η υψηλή πυκνότητα αυτού του απολιθώματος και τα άφθονα αποθέματά του στη φύση το καθιστούν χρήσιμο ως καύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και σε ορισμένα σημεία για θέρμανση.

Ο άνθρακας εξορύσσεται από κάτω ή από το έδαφος και το κόστος της ενέργειας είναι χαμηλότερο από ό,τι από άλλες πηγές. Υπάρχει πολύ αυτό το καύσιμο, υπάρχει μεγάλη προσφορά σε όλο τον κόσμο. Αυτό οδήγησε στο γεγονός ότι κατά τη διάρκεια των αιώνων οι άνθρωποι καίνε πολύ άνθρακα, κάτι που συνεχίζουμε να κάνουμε σήμερα.

Σχηματισμός ορυκτών

Ο σχηματισμός άνθρακα ξεκίνησε πριν από αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια σε περιβαλλοντικές συνθήκες που είναι σημαντικά διαφορετικές από αυτές που υπάρχουν σήμερα. Τα όξινα νερά επιβράδυναν τη διάσπαση της οργανικής ύλης και επέτρεψαν σε αυτή τη νεκρή οργανική ύλη, κυρίως πλαγκτόν, να συσσωρευτεί στα στρώματα. Αυτό το υλικό στη συνέχεια κατέληξε βαθιά στο έδαφος, καλυμμένο με ίζημα και τελικά σχηματίστηκε σε ένα καφέ υλικό που ονομάζεται τύρφη. Αυτή η τύρφη περιέχει μέρος της ενέργειας που παρήχθη από τη φωτοσύνθεση όταν τα φυτά ήταν ζωντανά. Οι γεωλογικές διεργασίες ώθησαν αυτήν την τύρφη πιο βαθιά, υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες προκαλώντας το υλικό να χάσει τα περισσότερα από τα άτομα υδρογόνου και οξυγόνου του, με αποτέλεσμα το πλούσιο σε άνθρακα υλικό να μετατραπεί σε άνθρακα.

Οι κύριοι τύποι απολιθωμάτων είναι ο ανθρακί, το καφέ, το υποασφαλτικό και το ασφαλτούχο. Ο τύπος και η ποιότητα εξαρτάται από το πότε και πόσο καιρό πριν σχηματίστηκε, ο ανθρακίτης είναι ο πιο απαιτητικός τύπος και, επομένως, αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από άνθρακα. Ο ανθρακίτης αποκαλείται μερικές φορές καρμπούνκλ, ένα αυστηρά μαύρο γυαλιστερό χρώμα είναι της υψηλότερης ποιότητας λόγω της υψηλής θερμιδικής του αξίας.

Ο χημικός τύπος του άνθρακα είναι απλός – ΜΕ, μοριακό βάρος - 12,0116 g / mol

Ιστορία του άνθρακα

Ο ασφαλτούχος άνθρακας χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας για σχεδόν 2000 χρόνια. Για παράδειγμα, ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε ευρέως για τη θέρμανση των σπιτιών στις αρχές του 17ου αιώνα στην Ευρώπη. Όμως η βιομηχανική επανάσταση αύξησε δραματικά τη ζήτηση για το απολιθωμένο.

Τζέιμς Βατ

Συγκεκριμένα, οι βελτιώσεις του James Watt στην ατμομηχανή έκαναν τον άνθρακα χρήσιμο για τη δουλειά. Μέχρι τη δεκαετία του 1830, η εξόρυξη ήταν μια ακμάζουσα βιομηχανία, όπου ο άνθρακας προμηθεύονταν τη βιομηχανία και τις ατμομηχανές στους πρόσφατα αναπτυγμένους σιδηροδρόμους.

Ο ασφαλτούχος άνθρακας είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο και διαδεδομένο ορυκτό καύσιμο στον σύγχρονο κόσμο. Αυτό το καύσιμο έχει απόθεμα 100 ετών στο επίπεδο της σημερινής παραγωγής. Η συνολική ποσότητα των αποθεμάτων είναι περίπου 10 έως 12 τόνοι.

Ο άνθρακας, καθώς και το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, θεωρούνται μερικά από τα ορυκτά καύσιμα που σχηματίζονται από την αποσύνθεση της βλάστησης πολλά εκατομμύρια χρόνια πριν. Είναι όλες αρκετά αξιόπιστες πηγές ενέργειας και δεν είναι αδικαιολόγητα ακριβές.

Το κύριο μειονέκτημά τους είναι ότι προκαλούν ρύπανση της γης, των θαλασσών και της ατμόσφαιρας.

Παγκόσμια κατανάλωση λιθάνθρακα

Η παγκόσμια παραγωγή άνθρακα έχει αυξηθεί τον τελευταίο ενάμιση αιώνα.

Η παγκόσμια κατανάλωση ασφαλτούχου άνθρακα έχει αυξηθεί από 100 εκατομμύρια τόνους ισοδύναμου ενέργειας πετρελαίου το 1860, 330 εκατομμύρια το 1900, 1.300 το 1950 και 2.220 το 2000.

Μέχρι το 1970, ο άνθρακας ήταν η μεγαλύτερη πηγή ενέργειας στον κόσμο, αλλά μέχρι το 2000, το πετρέλαιο ως πηγή ενέργειας είχε αυξηθεί.

Η διάρκεια ζωής των παγκόσμιων αποθεμάτων άνθρακα συχνά υπολογίζεται διαιρώντας τα αποθέματα με την ετήσια κατανάλωση και αυτό δίνει περίπου 250 χρόνια. Ωστόσο, διαπιστώθηκε ότι το ποσοστό αυτό φαίνεται να παραμένει το ίδιο από χρόνο σε χρόνο, καθώς προκύπτει μια ισορροπία μέσω της ανακάλυψης νέων αποθεμάτων. Αυτό δεν μπορεί να συνεχιστεί επ' αόριστον, αλλά μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι ο δείκτης είναι υποτιμημένος. Υπάρχουν πολλά από αυτά τα καύσιμα για το άμεσο μέλλον.

• Κορυφαίες χώρες στην εξόρυξη άνθρακα:

• Κίνα - 3700 εκατομμύρια τόνοι ετησίως
• ΗΠΑ - 900 εκατομμύρια τόνοι ετησίως
• Ινδία - 600 εκατομμύρια τόνοι ετησίως
• Αυστραλία - 480 εκατομμύρια τόνοι ετησίως
• Ινδονησία - 420 εκατομμύρια τόνοι ετησίως
• Ρωσία - 350 εκατομμύρια τόνοι ετησίως

.

Η φθηνότερη μέθοδος εξόρυξης άνθρακα είναι η μέθοδος ανοιχτού λάκκου, η οποία εφαρμόζεται σε αυτές τις χώρες.

Ρύπανση από την καύση άνθρακα

Το κύριο μέλημα αυτού του τύπου καυσίμου είναι η ρύπανση που προκαλεί.

Ένας τυπικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα παράγει ως στερεά απόβλητα πάνω από ένα εκατομμύριο τόνους τέφρας, 21.000 τόνους λάσπης, μισό εκατομμύριο τόνους γύψου και έντεκα εκατομμύρια τόνους εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, 16.000 τόνους διοξείδιο του θείου, 29.000 τόνους οξείδια και άζωτο χιλιάδες τόνοι σκόνης, καθώς και κάποια ποσότητα αλουμινίου, ασβεστίου, σιδήρου, καλίου, νικελίου, τιτανίου και αρσενικού.

Αυτή η ανθρωπογενής ρύπανση μπορεί να συγκριθεί λόγω φυσικών αιτιών όπως δασικές πυρκαγιές λόγω κεραυνών και ηφαιστειακών εκρήξεων. Αν και οι βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις μπορεί να είναι σοβαρές, η γη έχει μεγάλες φυσικές δυνάμεις ανάκτησης για να εξαλείψει τις επιπτώσεις στη γη, τις λίμνες και τις θάλασσες προκειμένου να επιστρέψει στην προηγούμενη κατάσταση.

Σε αντίθεση με αυτά τα φυσικά φαινόμενα, η ενεργειακή ρύπανση συσσωρεύεται συνεχώς και ως εκ τούτου η γη δεν μπορεί να ανακάμψει.

Τα στερεά απόβλητα πρέπει να αποθηκεύονται κάπου, συχνά στη θάλασσα, επηρεάζοντας την υδρόβια ζωή. Τα απόβλητα από την ατμόσφαιρα παράγουν όξινη βροχή και επηρεάζουν την κλιματική αλλαγή. Η όξινη βροχή επηρεάζει τα φυτά και τα δέντρα για να τα αποδυναμώσει και να σκοτώσει τα ψάρια στις λίμνες. Στη δεκαετία του 1980, περίπου 4.000 λίμνες στη Σκανδιναβία ήταν νεκρές και 5.000 έχασαν τα περισσότερα από τα ψάρια τους.

Έχει προταθεί ότι το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο είναι κύριο συστατικό της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, θα μπορούσε να απορροφηθεί σε υγρή μορφή και να αντληθεί σε κενές πετρελαιοπηγές. Αυτή η διαδικασία είναι δαπανηρή και μπορεί να αυξήσει την τιμή αυτού του καυσίμου. Ακόμα κι αν γίνει αυτό, θα εξακολουθήσουν να υπάρχουν κίνδυνοι από άλλες ατμοσφαιρικές επιρροές.

Η γειτνίαση με ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα τις περισσότερες φορές δεν είναι αντικείμενο ομορφιάς. Τα απόβλητα αποτέφρωσης συνήθως αποθηκεύονται κοντά και σχηματίζουν μεγάλους, αντιαισθητικούς και επικίνδυνους σωρούς σκωρίας. Είναι επικίνδυνα γιατί μπορούν να μαλακώσουν μετά από δυνατή βροχή. Αυτό συνέβη πριν από λίγο καιρό στο χωριό Aberfan, στην Ουαλία, στο Ηνωμένο Βασίλειο. Το σχολείο του χωριού στάθηκε πάνω στη σκωρία και κατέρρευσε προκαλώντας κακό στους ανθρώπους.

Κίνδυνος χρήσης

Αυτό το καύσιμο είναι μακράν η πιο επικίνδυνη πηγή ενέργειας.

Η εξόρυξη είναι βρώμικη και επικίνδυνη: Περισσότεροι από 90.000 ανθρακωρύχοι έχασαν τη ζωή τους στις κορυφαίες χώρες εξόρυξης άνθρακα στον κόσμο σε ατυχήματα μεταξύ 1873 και 2015.

Μια λεπτομερής μελέτη διαπίστωσε ότι περίπου σαράντα ανθρακωρύχοι πεθαίνουν για να παράγουν χιλιάδες μεγαβάτ ενέργειας και πολλές εκατοντάδες χιλιάδες καταστρέφουν την υγεία τους, παθώντας συνεχώς πυριτίαση και άλλες ασθένειες. Για όλους αυτούς τους λόγους, είναι απαραίτητο να εγκαταλειφθεί η χρήση άνθρακα για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής το συντομότερο δυνατό.