Jak můžete těžit uhlí?

Uhlí je druh fosilního paliva vytvořeného z částí starých rostlin pod zemí bez kyslíku.

Uhlí je druh fosilního paliva vytvořeného z částí starých rostlin pod zemí bez kyslíku. Mezinárodní název pro uhlík pochází z lat. carbō (uhlí).
Uhlí bylo prvním fosilním palivem používaným lidmi.
Umožnil průmyslovou revoluci, která zase přispěla k rozvoji uhelného průmyslu a poskytla mu modernější technologie.
Spálením 1 kg uhlí se v průměru vyrobí 23-27 MJ (6,4-7,5 kW·h) energie nebo při účinnosti 30 % – 2,0 kW·h elektřiny.
V roce 1960 uhlí zajišťovalo asi 50 % celosvětové produkce energie, do roku 1970 jeho podíl klesl na 1/3.
Spotřeba uhlí se zvyšuje v období vysokých cen ropy a dalších energií.
Břidlicová revoluce ve Spojených státech si vynutila zlevnění amerického uhlí, jehož dodávky začaly v Evropě vytlačovat dražší palivo.

Čisté uhlí

Zásoby uhlí jsou obrovské.
Ale spálením 1 kg uhlí se uvolní 2,93 kg CO₂. To je hodně.
Koncept čistého uhlí zahrnuje sběr a využití CO₂, který vzniká při spalování uhlí.
Můžete například při spalování místo vzduchu použít kyslík uvolněný ze vzduchu, který se smíchá s uhelným prachem a spálí.
Když se uhlí spaluje v čistém kyslíku, nevznikají žádné sloučeniny dusíku (NO_x).
Oxid uhličitý z komínů je stlačen v kompresoru a přečerpán do kontejneru pro přepravu na místo likvidace. Toto je CCUS.

Tvorba uhlí

• hnědé uhlí (lignity),
• uhlí,
• antracit,
• grafit.

• hnědé uhlí,
• subbituminózní uhlí,
• bituminózní uhlí,
• antracit,
• grafit.

Antracit

Nejhlouběji zahřátý, když se vynořil z fosilního uhlí, uhlí s nejvyšším stupněm karbonizace.
Vyznačuje se vysokou hustotou a leskem.
Obsahuje 95% uhlíku.
Používá se jako pevné vysokokalorické palivo (výhřevnost 6800-8350 kcal/kg).
Má nejvyšší výhřevnost, ale špatně se zapaluje.
Vznikají z uhlí při zvýšení tlaku a teploty v hloubkách asi 6 km.

Uhlí

Uhlí je sedimentární hornina, která je produktem hlubokého rozkladu rostlinných zbytků (stromové kapradiny, přesličky a mechy, ale i první nahosemenné rostliny).
Uhlí je z hlediska chemického složení směsí vysokomolekulárních polycyklických aromatických sloučenin s vysokým hmotnostním podílem uhlíku, dále vody a těkavých látek s malým množstvím minerálních nečistot, které při spalování uhlí tvoří popel.
Fosilní uhlí se od sebe liší poměrem jednotlivých složek, který určuje jejich výhřevnost.
Řada organických sloučenin, které tvoří uhlí, má karcinogenní vlastnosti.
Obsah uhlíku v uhlí se v závislosti na jeho typu pohybuje od 75 % do 95 %.
Obsahují až 12% vlhkosti (3-4% vnitřní), proto mají oproti hnědému uhlí vyšší výhřevnost.
Obsahují až 32 % těkavých látek, díky kterým se dobře zapalují.
Vznikají z hnědého uhlí v hloubkách asi 3 km.

Hnědé uhlí

Pevné fosilní uhlí, vytvořené z rašeliny, obsahuje 65-70 % uhlíku, má hnědou barvu a je nejmladším z fosilních uhlí.
Lignit tvoří přibližně polovinu světových zásob uhlí.
Používá se jako místní palivo a také jako chemická surovina.
Obsahuje hodně vody (43 %), a proto má nízkou výhřevnost.
Navíc obsahují velké množství těkavých látek (až 50 %).
Vzniká z mrtvých organických zbytků pod tlakem zátěže a vlivem zvýšené teploty v hloubkách asi 1 km.
Relativně těžký a objemný, ale nízký obsah kalorií díky extrémně vysokému obsahu vlhkosti.
Vzhledem k nebezpečí samovznícení při kontaktu se vzduchem není vhodný pro přepravu nebo skladování v surovém stavu.
Je tedy omezena na aplikace na místě.
Způsoby těžby uhlí závisí na hloubce jeho výskytu.
Těžba se provádí povrchovou těžbou v povrchových uhelných dolech, pokud hloubka uhelné sloje nepřesahuje 100 metrů.
Často dochází k případům, kdy se s dalším prohlubováním uhelného lomu dále vyplatí rozvíjet uhelné ložisko podzemní metodou.
Doly se používají k těžbě uhlí z velkých hloubek.
Nejhlubší doly v Ruské federaci těží uhlí z výšky něco málo přes 1200 metrů.
Uhlonosná ložiska spolu s uhlím obsahují mnoho druhů geozdrojů, které mají spotřebitelský význam.
Patří mezi ně hostitelské horniny jako suroviny pro stavebnictví, podzemní vody, uhelný metan (CBM), vzácné a stopové prvky, včetně cenných kovů a jejich sloučenin.

V Anglii se v roce 1735 naučili tavit litinu pomocí koksu.
Uhlí se používá jako domácí a energetické palivo, surovina pro hutní a chemický průmysl a také pro získávání vzácných a stopových prvků z něj.
Perspektivní je zkapalnění (hydrogenace) uhlí na kapalné palivo.
Na výrobu 1 tuny ropy se spotřebují 2-3 tuny uhlí.
Umělý grafit se získává z uhlí.
Cena uhlí závisí na jeho kvalitě a nákladech na dopravu.
V roce 2000 byly ceny v Rusku 60-400 rublů/t, v roce 2008 až 600-1300 rublů/t.
Na světovém trhu dosáhla cena v roce 300 2008 USD/t, v roce 2010 dosáhla 3500-3650 rublů/t.

Přečíst v angličtině uhlí