Anglies tipai: sudėtis, naudojimas ir energinė vertė

Anglis yra nuosėdinės juodos arba tamsiai rudos uolienos, kurių sudėtis skiriasi. Kai kurios anglies rūšys dega karščiau ir švariau, o kitose yra didelis drėgmės kiekis ir junginiai, kurie deginant prisideda prie rūgštaus lietaus ir kitos taršos.

Įvairaus sudėjimo anglys yra naudojamos kaip degus iškastinis kuras elektros energijai gaminti ir plienui gaminti visame pasaulyje. Pasak XXI amžiaus, tai buvo greičiausiai augantis energijos šaltinis visame XXI amžiuje visame pasaulyje Tarptautinė energetikos agentūra (TEA)

Geologiniai procesai ir nykstančios organinės medžiagos sukuria anglį per tūkstančius metų. Jis išgaunamas iš požeminių darinių ar „siūlių“ per požeminius tunelius arba pašalinant didelius žemės paviršiaus plotus. Iškastas anglis reikia išvalyti, nuplauti ir perdirbti, kad būtų galima paruošti jas komerciniam naudojimui.

Šiuo metu Kinija gamina daugiau anglies nei bet kuri kita pasaulio šalis, nors jos įrodytos atsargos užima ketvirtą vietą už JAV, Rusijos ir Indijos. TEA vertinimu, iki 2020 m. Pasaulinis tiekimas turėtų padidėti maždaug 0,6 procento.

Australija viršija pasaulio eksportuotojų sąrašą, 2010 m. Į užsienį išsiuntusi 298 mln. Tonų anglių. Antroje ir trečioje vietose užėmė Indonezija ir Rusija, eksportuodamos atitinkamai 162 ir 109 milijonus tonų. JAV užėmė ketvirtą vietą pasaulyje tais pačiais metais išvežusi 74 milijonus tonų už savo sienų.

Pietų Afrika labiausiai priklauso nuo anglių, iš šio energijos šaltinio sunaudodama 93 procentus savo elektros energijos. Kinija ir Indija taip pat labai priklauso nuo anglies, nes gauna didelę savo energijos dalį - atitinkamai 79 ir 69 procentus. JAV iš šio šaltinio sunaudoja 45 procentus elektros energijos ir užima 11 vietą pasauliniame šalių, gaminančių energiją iš šio šaltinio, sąraše.

Sunkus vs. Minkštas: Anglis suskirstoma į dvi pagrindines kategorijos: kietas ir minkštas. Minkštosios anglys taip pat žinomos kaip rudosios akmens anglys arba lignitas. Kinija pagamina daugiau akmens anglių nei bet kuri kita šalis maždaug tris kartus. Kinijos pagaminta didžiulė 3,162 mln. Metrinių tonų akmens anglių nykštukė sudaro antros ir trečios kategorijos gamintojai - JAV 932 mln. tonų, o Indija - 538 mln tonų.

Vokietija ir Indonezija beveik siejasi su aukščiausių apdovanojimų garbe gaminant minkštas rudąsias anglis. Šios šalys iškasė atitinkamai 169 ir 163 milijonus tonų.

Koksavimas vs. Garai: Koksinės akmens anglys, dar žinomos kaip metalurginės akmens anglys, turi mažai sieros ir fosforo ir gali atlaikyti didelę šilumą. Koksavimo anglis tiekiama į krosnis ir atliekama pirolizė be deguonies - procesas, kurio metu anglis įkaista maždaug 1100 laipsnių Celsijaus, jį išlydęs ir pašalinęs iš jo visus lakiuosius junginius ir priemaišas gryna anglis. Karšta, išgryninta suskystinta anglis sukietėja į gabalus, vadinamus koksu, kuriuos galima tiekti į aukštakrosnę kartu su geležies rūda ir kalkakmeniu, kad būtų gautas plienas.

Garinės akmens anglys, dar žinomos kaip šiluminės akmens anglys, yra tinkamos elektros energijai gaminti. Garinės akmens anglys susmulkinamos į smulkius miltelius, kurie greitai sudeginami esant dideliam karščiui ir naudojami elektrinėse šildyti vandenį katiluose, kuriuose veikia garo turbinos. Jis taip pat gali būti naudojamas namų ir verslo patalpų šildymui.

Visų rūšių anglis turi fiksuotą anglį, kuri teikia kaupiamą energiją ir įvairius drėgmės, pelenų, lakiųjų medžiagų, gyvsidabrio ir sieros kiekius. Kadangi fizinės savybės ir akmens anglies kokybė labai skiriasi, akmens anglimi kūrenamos jėgainės turi būti suprojektuotos taip, kad jas pritaikytų - turimas žaliavos specifines savybes ir siekiant sumažinti teršalų, tokių kaip siera, gyvsidabris ir dioksinai.

Deginant anglis išskiria šiluminę energiją arba šilumą, kartu su anglimi ir pelenais. Pelenus sudaro mineralai, tokie kaip geležis, aliuminio, klinčių, molio ir silicio dioksido, taip pat mikroelementų, tokių kaip arsenas ir chromas.

Akmens anglies akumuliuotas energijos potencialas apibūdinamas kaip „šilumingumas“, „šildymo vertė“ arba „šilumos kiekis“. Jis matuojamas Britanijos šiluminiais vienetais (Btu) arba milijonais kilogramui (MJ / kg). Btu yra šilumos kiekis, kuris jūros lygyje sušildys maždaug 0,12 JAV galono - svaro vandens - 1 laipsnio Farenheito laipsniu. MJ / kg reiškia sukauptą energijos kiekį kilograme. Tai yra degalų energijos tankio, išreikšto svoriu, išraiška.

Tarptautinė standartų organizacija ASTM (buvusi Amerikos bandymų ir medžiagų draugija) paskelbė klasifikavimo metodą, skirtą klasifikuoti akmens anglį, suformuotą iš biologiškai suskaidytų durpių huminių medžiagų ir organinių medžiagų ar vitrinito. Anglių klasifikacija grindžiama geologinės metamorfozės, fiksuotos anglies ir kaloringumo lygiais. Jis yra žinomas kaip ASTM D388–05 Standartinė anglių klasifikacija pagal rangą.

Paprastai kuo sunkesnė anglis, tuo didesnė jos energetinė vertė ir klasė. Palyginamas keturių skirtingų tipų anglių kiekis, susidedantis iš tankiausiai išsiskiriančių anglies ir energijos rūšių iki mažiausiai tankių: