Akmens anglių įvairovė - jos sudėtis, visuotinis naudojimas ir energijos vertė
Įvairios sudėties angliai naudojami kaip degūs iškastinis kuras, skirtas elektros gamybai ir plieno gamybai visame pasaulyje. Anot Tarptautinės energetikos agentūros, tai buvo sparčiausiai augantis pasaulio energijos šaltinis XXI amžiuje.
Apie anglių gamybą
Žmonės "negamina" anglį. Geologiniai procesai ir trintančios organinės medžiagos sukūrė jį per tūkstančius metų. Jis iškasamas iš požeminės formacijos ar "siūlių" per pogrindinius tunelius arba pašalinus didelius žemės paviršiaus plotus. Iškasta anglis turi būti išvalyta, nuplaunama ir perdirbama, kad ji būtų paruošta komerciniam naudojimui.
Šiuo metu Kinija gamina daugiau anglies nei bet kurioje kitoje pasaulio šalyje, nors jos išbandytos atsargos užima ketvirtą vietą už JAV, Rusijos ir Indijos. Pagal TEA prognozuojama, kad iki 2020 m. Pasaulinis pasiūla turėtų padidėti maždaug 0,6 proc.
Anglies eksportuotojai ir importuotojai
Australija pateko į pasaulinį eksportuotojų sąrašą, 2010 m. Nusiuntė 298 mln. Tonų anglies užjūrio. Indonezija ir Rusija užėmė antrą ir trečią vietas, eksportuojančios atitinkamai 162 ir 109 mln. Tonų. JAV atėjo ketvirta pasaulyje, išleidusi 74 mln. Metrinių tonų už savo sienų tais pačiais metais.
Priklausomybė nuo akmens anglies
Pietų Afrika labiausiai rūpinasi anglimis, 93 proc. Elektros energijos gaunama iš šio energijos šaltinio. Kinija ir Indija taip pat daugiausia remiasi anglimis, nes didelė jų energija yra atitinkamai 79 ir 69 procentai. JAV iš šio šaltinio sunaudoja 45 proc. Savo elektros energijos, o tai yra 11-oji pasaulio šalių, gaminančių energiją iš šio šaltinio, sąrašą.
Sunkieji ir minkšti akmens anglių tipai
Akmens anglys susideda iš dviejų pagrindinių kategorijų: kietos ir minkštos. Minkšta anglis taip pat žinoma kaip rusvosios arba lignito. Kinija gamina daugiau akmens anglys nei bet kuri kita šalis, apie tris kartus. Didžiulė 3,162 mln. Metrinių tonų akmens anglių, pagamintų iš Kinijos, nulenka antrojo ir trečiojo reitingo gamintojų produkciją - JAV 932 mln. Metrinių tonų ir Indiją 538 mln. Metrinių tonų.
Vokietija ir Indonezija beveik prilygina geriausiems pagyrimu gerbiant minkštųjų rudųjų akmenų gamybą. Šios šalys atitinkamai išpjaustė 169 mln. Ir 163 mln. Tonų.
Kokso anglis prieš akmens anglis
Koksine anglis, taip pat žinoma kaip metalurgijos akmens anglys, turi mažai sieros ir fosforo kiekį ir gali atlaikyti didelį šilumą. Koksine anglis pernešama į krosnis ir be pirolizės be deguonies, procesas, kuris šildo anglį iki maždaug 1100 laipsnių pagal Celsijų. Jis ištirps ir pašalins bet kokius lakius junginius ir priemaišas, kad paliktų gryną anglį. Karšta, išgryninta, suskystinta anglis kietėja į gabalėlius, vadinamus "koksu", kurį galima gaminti iš aukštakrosnės kartu su geležies rūdomis ir kalkakmeniu plienui pagaminti.
Garų anglis, taip pat žinomas kaip terminė anglis, tinka elektros energijos gamybai.
Garų anglis yra sumaltas į smulkius miltelius, kurie greitai deginami esant dideliam šilumos kiekiui ir naudojami elektrinėse, siekiant šildyti vandenį katiluose, kuriuose veikia garo turbinos. Jis taip pat gali būti naudojamas namų ir verslo patalpų šildymui.
Energija anglimi
Visų tipų anglis turi fiksuotą anglį, kuri užtikrina saugomą energiją ir įvairius drėgmės, pelenų, lakiųjų medžiagų, gyvsidabrio ir sieros kiekius. Kadangi fizinės savybės ir anglies kokybė labai skiriasi, anglimi kūrenamos jėgainės turi būti kuriamos taip, kad atitiktų konkrečias turimas žaliavos savybes ir sumažintų teršalų, tokių kaip sieros, gyvsidabrio ir dioksinų, išmetimą.
Sulaikytas anglies energijos potencialas apibūdinamas kaip "kaloringumas", "šilumos vertė" arba "šilumos kiekis". Matuojama Btu arba MJ / kg. Btu reiškia britų šilumos vienetą, šilumos kiekį, kuris šildys apie 0.12 JAV galonų - vandens svaras - vienu laipsniu Fahrenheit jūros lygiu.
Btu kartais rašoma kaip BTU.
MJ / kg reiškia milijoną kilogramui, o tai yra energijos kiekis, išreikštas kilogramais. Tai energetinio tankio, išmatuoto pagal svorį, išraiška.
Akmens anglies išleidžia šilumą ar šilumą, kai ji sudeginama, kartu su anglimi ir pelenais. Pelenus sudaro mineralai, tokie kaip geležis, aliuminis , kalkakmenis, molis ir silicio dioksidas, taip pat mikroelementai, tokie kaip arsenas ir chromas.
Anglies rūšys, palygintos ir vertinamos
Tarptautinė standartų organizacija ASTM išleido klasifikavimo metodą, skirtą klasifikuoti anglių rūšis, susidariusias iš biologiškai suskaidytų durpių turinčių humusinių medžiagų ir organinių medžiagų arba vitrinito. Anglies reitingas grindžiamas geologinės metamorfozės, fiksuoto anglies ir kaloringumo lygiais. Jis yra žinomas kaip ASTM D388-0.05 standartinis anglių klasifikavimas pagal rangą.
Kaip palyginti keturi tipai? Paprastai, kuo daugiau anglies, tuo didesnė jos energinė vertė ir rangas. Toliau pateikiamas lyginamasis keturių skirtingų rūšių anglių iš tankiausių anglies ir energijos iki mažiausiai tankio:
| Reitingas | Akmens anglies rūšis | Kaloringoji vertė (MJ / kg) |
|---|---|---|
| # 1 | Antracitas | 30 milijonų kilogramui |
| # 2 | Bituminiai | 18,8-29,3 milijonu kilogramo |
| # 3 | Sub-bituminis | 8,3-25 milijonai kilogramo |
| # 4 | Lignitas (rudoji anglis) | 5,5-14,3 milijonu kilogramo |