Vrste premoga: Sestava, uporaba in energijska vrednost

Premog je sedimentna črna ali temno rjava skala, ki se razlikuje po sestavi. Nekatere vrste premoga gorijo bolj vroče in čistejše, druge pa vsebujejo visoko vsebnost vlage in spojin, ki pri gorenju prispevajo k kislemu dežju in drugim onesnaževanju.

Premogi različne sestave se uporabljajo kot gorljivo fosilno gorivo za proizvodnjo električne energije in proizvodnjo jekla po vsem svetu. V 21. stoletju je bil vir energije najhitreje rastoč vir energije na svetu Mednarodna agencija za energijo (IEA)

Geološki procesi in propadajoča organska snov ustvarjajo premog v več tisoč letih. Pridobivajo ga iz podzemnih formacij ali "šivov" skozi podzemne predore ali z odstranjevanjem velikih površin Zemlje. Izkopani premog je treba očistiti, oprati in predelati, da se pripravi za komercialno uporabo.

Kitajska trenutno proizvaja več premoga kot katera koli druga država na svetu, čeprav so njegove dokazane rezerve na četrtem mestu za ZDA, Rusijo in Indijo. IEA ocenjuje, da naj bi se svetovna ponudba do leta 2020 povečala s približno 0,6 odstotka.

Avstralija je na vrhu svetovnega seznama izvoznikov, saj je leta 2010 v tujino poslala 298 milijonov metrskih ton premoga. Na drugo in tretje mesto sta se uvrstili Indonezija in Rusija, ki sta izvažali 162 oziroma 109 milijonov ton. ZDA so bile na četrtem mestu po vsem svetu in so istega leta poslale 74 milijonov metričnih ton zunaj svojih meja.

Južna Afrika se v največji meri opira na premog, pri čemer 93 odstotkov svoje električne energije pridobiva iz tega vira energije. Kitajska in Indija se za velike količine energije zanašata tudi na premog, in sicer 79% oziroma 69%. ZDA od tega vira odvzame 45 odstotkov električne energije, kar ga uvršča na 11. mesto na svetovnem seznamu držav, ki iz tega vira pridobivajo električno energijo.

Trd vs. Mehko: Premog spada v dve glavni kategorije: trda in mehka. Mehki premog je znan tudi kot rjavi premog oz lignit. Kitajska proizvaja več trdega premoga kot katera koli druga država s faktorjem približno tri. Ogromnih 3.162 milijonov metrskih ton trdnega premoga, ki ga je proizvedla Kitajska, pritrdi na proizvodnjo drugi in tretji uvrščeni proizvajalci - ZDA s 932 milijoni ton in Indija s 538 milijoni metričnih ton ton.

Nemčija in Indonezija sta si skoraj privoščili čast v proizvodnji mehkega rjavega premoga. Te države so izkopale 169 milijonov oziroma 163 milijonov ton.

Koking vs. Para: Koks za premog, znan tudi kot metalurški premog, ima nizko vsebnost žvepla in fosforja in lahko prenese visoko vročino. Kolekcijski premog se napaja v pečicah in je podvržen pirolizi brez kisika, ki segreva premog na približno 1.100 stopinj Celzija, se topi in odžene vse hlapljive spojine in nečistoče čistega ogljika. Vroč, očiščen utekočinjen ogljik se strdi v grudice, imenovane "koks", ki jih je mogoče dovajati v plavž skupaj z železno rudo in apnencem, da dobimo jeklo.

Parni premog, znan tudi kot termični premog, je primeren za proizvodnjo električne energije. Parni premog se zmelje v droben prah, ki se pri visoki toploti zgore in ga v elektrarnah uporabljajo za ogrevanje vode v kotlih, ki poganjajo parne turbine. Uporablja se lahko tudi za ogrevanje prostorov za domove in podjetja.

Vse vrste premoga vsebujejo fiksni ogljik, ki zagotavlja shranjeno energijo in različne količine vlage, pepela, hlapnih snovi, živega srebra in žvepla. Ker se fizikalne lastnosti in kakovost premoga močno razlikujejo, je treba vgraditi elektrarne na premog, da bi jih lahko prilagodili posebne lastnosti razpoložljive surovine in zmanjšanje emisij onesnaževal, kot so žveplo, živo srebro in dioksini.

Premog sprošča toploto ali toploto, ko gori, skupaj z ogljikom in pepelom. Pepel je sestavljen iz mineralov, kot so železo, aluminijapnenca, gline in kremena ter elementov v sledovih, kot sta arzen in krom.

Shranjeni energijski potencial premoga je opisan kot „kalorična vrednost“, „ogrevalna vrednost“ ali „toplotna vsebnost“. Izmerimo ga v britanskih toplotnih enotah (Btu) ali milijul na kilogram (MJ / kg). Btu je količina toplote, ki bo ogrela približno 0,12 ameriških galonov - kilogram vode - za 1 stopinjo Fahrenheita na morju. MJ / kg predstavlja količino energije, shranjeno v kilogramu. To je izraz energijske gostote goriv, ​​merjen s težo.

Mednarodna organizacija za standardizacijo ASTM (prej Ameriško združenje za preskušanje in materiale) je izdalo razvrstitveno metodo za razvrščanje vrst premoga, nastalega iz biorazgradljivih šotnih humusnih snovi in ​​organskih materialov ali vitrinita. Razvrstitev premoga temelji na nivojih geološke metamorfoze, fiksnega ogljika in kalorične vrednosti. Znano je kot ASTM D388–05 Standardna razvrstitev premoga po uvrstitvi.

Na splošno velja, da je trdnejši premog, večja je njegova energijska vrednost in uvrstitev. Primerjalna razvrstitev štirih različnih vrst premoga od najgostejših v ogljiku in energije do najmanj gostega je naslednja: