Уголь
Уголь – полезное ископаемое, издавна используется в качестве твердого топлива. Уголь – порода, которая формируется на протяжении длительного времени из битумных масс, частей растений и т.д.
Уголь – один из первых видов твердого топлива, и поныне остающееся наиболее популярным «материалом» для получения тепла, энергии. Отличается высокой теплотворностью. Один килограмм угля позволяет получать от 23 до 27 МДж энергии.
Несмотря на популярность угля, его доля в энергетической сфере постоянно уменьшается. Если в начале шестидесятых годов прошлого века примерно половину всей энергии в мире получали путем сжигания угля, то уже спустя десять-двенадцать лет доля уменьшилась до трети.
Основные виды угля
Уголь подразделяется на несколько категорий, в зависимости от особенностей происхождения, размера, уровня теплотворности и прочих показателей.
Антрацит
У этого сорта наиболее высокий уровень углефикации. Антрацит представляет собой переходную форму из каменного угля в графит. Его основные характеристики:
- повышенная плотность;
- яркий блеск;
- высокий уровень содержания углерода – 95%.
Антрацит широко используется как разновидность высококалорийного твердого топлива. Показатель теплотворности этого сорта колеблется в пределах от 6800 до 8350 ккал на килограмм. У антрацита высокий показатель теплоты сгорания, однако данный сорт плохо воспламеняется, разгорается.
Каменный уголь
Эта разновидность имеет свою особенность химического состава – в частности, это комбинация высокомолекулярных полициклических соединений, в которых в большом количестве содержится углерод. Но также обязательными компонентами этой разновидности являются и другие составляющие:
- вода;
- летучие соединения;
- минеральные компоненты.
Именно из них и формируется после сжигания зола. Каменный уголь имеет несколько разновидностей, они отличаются количеством тех или иных компонентов. Именно от состава и зависит теплота сгорания.
Обратите внимание! В составе каменного угля имеются органические компоненты. Они характеризуются канцерогенными характеристиками.
Количество углерода напрямую зависит от конкретного сорта каменного угля и колеблется в пределах от 75 до 95%. Объем влаги – до 12%. А вот уровень летучих соединений различного типа достигает 32% — именно благодаря этому каменные сорта неплохо воспламеняются.
Бурый уголь
Данный вид угля образовывается из торфа. Уровень содержания углерода в нем не превышает 70%. Своё название получил по цвету – у него преимущественно бурые оттенки. Чаще всего применяется в качестве местного топлива, распространенное сырье для химической промышленности.
Уровень воды – около 43%, из-за чего у бурых углей невысокий уровень теплоты сгорания. Содержание летучих веществ – около 50%.
Прочие разновидности
Существуют и прочие разновидности угля. Например, это касьянит, телломоальгинит, гуммит, черемхит и многие другие. Каждая из разновидностей имеет свои особенности, отличается характеристиками и сферами применения.
Обратите внимание! Также уголь разделяется на категории в зависимости от размера фракций.
Применение угля
Основное предназначения угля – твердое топливо. Он используется для обогрева зданий различного предназначения. Чаще всего – для отопления частных домов, коттеджей, подогрева воды в них. Может сжигаться, как в обычных печах, так и в твердотопливных котлах.
Однако также уголь являет собой отменный источник энергии, востребованный в промышленности. Так, еще в 1735 году в Великобритании впервые начали выплавлять чугун на коксе – разновидности угля.
Сегодня уголь востребован:
- как топливо;
- как сырье для металлургии, химической отрасли;
- из него извлекают разнообразные компоненты, соединения.
Также весьма распространена технология сжижения, суть которой заключается в производстве из угля жидкого топлива – в частности, нефти. Например, во время эмбарго Южно-Африканская Республика смогла обеспечивать себя нефтью благодаря технологии сжижения.