زغال سنگ جایگزین دارد؟

زغال سنگ یک سنگ رسوبی سیاه یا قهوه ای قابل احتراق است که به صورت لایه های سنگی به نام درزهای زغال سنگ تشکیل می شود. ذغال سنگ بیشتر کربن است و مقادیر متغیری از عناصر دیگر ، به ویژه هیدروژن ، گوگرد ، اکسیژن و ازت وجود دارد. ذغال سنگ هنگامی تشکیل می شود که مواد گیاهی مرده به ذغال سنگ نارس تبدیل شود و در اثر گرما و فشار دفن عمیق طی میلیون ها سال به زغال سنگ تبدیل شود. ذخایر گسترده زغال سنگ از تالاب های سابق - جنگل های زغال سنگ موسوم - که بسیاری از مناطق گرمسیری زمین را در اواخر زمان کربنیفر (پنسیلوانیا) و پرمین پوشانده است ، سرچشمه می گیرد. با این حال ، بسیاری از ذخایر قابل توجه ذغال سنگ جوانتر از این سن هستند و از دوران مزوزوئیک و سنوزوئیک سرچشمه می گیرند.

ذغال سنگ در درجه اول به عنوان سوخت استفاده می شود. در حالی که زغال سنگ برای هزاران سال شناخته شده و مورد استفاده قرار می گرفته است ، اما استفاده از آن قبل از انقلاب صنعتی محدود بود. با اختراع موتور بخار مصرف زغال سنگ افزایش یافت. از سال 2016 ، زغال سنگ همچنان سوخت مهمی است زیرا حدود یک چهارم انرژی اولیه دنیا و دو پنجم برق را تأمین می کند. برخی از ساخت آهن و فولاد و سایر فرآیندهای صنعتی باعث سوختن زغال سنگ می شوند.

استخراج و استفاده از زغال سنگ باعث بسیاری از مرگ های زودرس و بسیاری از بیماری ها می شود. صنعت زغال سنگ به محیط زیست آسیب می رساند ، از جمله در اثر تغییرات آب و هوایی ، زیرا بزرگترین منبع انسانی دی اکسید کربن است ، 14.4 گیگاتن (Gt) در سال 2018 ، که 40٪ از کل انتشارات سوخت های فسیلی و بیش از 25٪ است. از انتشار کل گازهای گلخانه ای جهانی. به عنوان بخشی از انتقال انرژی در سراسر جهان ، بسیاری از کشورها استفاده خود از انرژی زغال سنگ را کاهش داده یا حذف کرده اند و دبیرکل سازمان ملل متحد از دولت ها خواسته است تا سال 2020 ساخت نیروگاه های جدید زغال سنگ را متوقف کنند. استفاده از زغال سنگ در سال 2013 به اوج خود رسیده است. اما برای دستیابی به هدف توافق پاریس برای گرم کردن کره زمین به زیر 2 درجه سانتیگراد (3.6 درجه فارنهایت) نیاز به استفاده از زغال سنگ از 2020 تا 2030 به نصف رسیده است

بزرگترین مصرف کننده و وارد کننده زغال سنگ چین است. چین تقریبا نیمی از ذغال سنگ جهان را استخراج می کند و پس از آن هند با حدود یک دهم است. استرالیا حدود یک سوم صادرات زغال سنگ جهان را تشکیل می دهد و پس از آن اندونزی و روسیه قرار دارند

نمونه ساختار شیمیایی زغال سنگ

تبدیل پوشش گیاهی مرده به زغال سنگ را ذغال سازی می گویند. در زمان های مختلف در گذشته زمین شناسی ، زمین دارای جنگل های انبوه [16] در مناطق کم تالاب بود. در این تالاب ها ، فرآیند ذغال سازی هنگامی آغاز شد که مواد گیاهی مرده از تخریب بیولوژیکی و اکسیداسیون ، معمولاً توسط گل یا آب اسیدی محافظت شده و به ذغال سنگ نارس تبدیل می شود. این کربن را در حفره های ذغال سنگ نارس بسیار زیاد به دام انداخت که در نهایت توسط رسوبات عمیقاً دفن شد. سپس ، طی میلیون ها سال ، گرما و فشار دفن عمیق باعث از بین رفتن آب ، متان و دی اکسید کربن و افزایش نسبت کربن شد. درجه زغال سنگ تولید شده به حداکثر فشار و درجه حرارت رسیده بستگی دارد ، در حالی که لیگنیت (همچنین "زغال قهوه ای" نامیده می شود) در شرایط نسبتاً ملایم تولید می شود ، و ذغال سنگ زیر قیر ، ذغال سنگ قیر یا آنتراسیت (همچنین "ذغال سنگ سخت" یا " ذغال سنگ سیاه ") به نوبه خود با افزایش دما و فشار تولید می شود