فحم حجري

الفحم الحجري صخر أسود أو بني اللون وغالبا يكون أسود اللون قابل للاشتعال والاحتراق، ويوجد في طبقات أرضية أو عروق، يتكوّن أساسا من الكربون، بالإضافة إلى نسب متفاوتة من عناصر أخرى(يتصدرها الهيدروجين، كبريت، أكسجين، ونيتروجين بالإضافة لعناصر أخرى).[1].

فحم حجري

الفحم هو وقود أحفوري استخدم عبر التاريخ كمصدر للطاقة الحرارية، فاستخدم للتدفئة، وكوقود للقاطرات في بداية عهد اختراع الآلة البخارية. والاستخدام الأساسي اليوم لهذه الطاقة هو في إنتاج الكهرباء. وتعطي محطات إنتاج الكهرباء باحتراق الفحم الحجري ثلثي الكهرباء المستهلكة في العالم، كما أنه أحد أكبر مصادر إنبعاثات ثاني أكسيد الكربون غير الطبيعية (أي كنتيجة لممارسات البشر). في عام 1999، كان مجمل الإنبعاث العالمي من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الفحم كان 8666 مليون طن.[2] في 2011، مجمل إنبعاث ثاني أكسيد الكربون من الفحم الحجري كان 14416 طن.[3] مولدات الكهرباء التي تستخدم الفحم تبعث حوالي 2000 رطل من ثاني أكسيد الكربون لتوليد كل ميجاواط/ساعة، وهو حوالي ضعف ما يبعثه الغاز الطبيعي لتوليد ذات الطاقة (المقدر ب1100 رطل). بسبب الفعّالية الأعلى للغاز الطبيعي في توليد الكهرباء، وانتقال السوق في الولايات المتحدة الأمريكية تحوّل للتقليل من توليد الكهرباء بالفحم الحجري وزيادته بإستخدام الغاز، فإن انبعاث ثاني أكسيد الكربون هناك قد انخفض، والقراءات في الربع الأول من عام 2012 كانت الأقل مقارنة بأي قراءة في الربع الأول منذ عام 1992.[4] في عام 2013، أشار رئيس وكالة الأمم المتحدة للمناخ بإبقاء معظم مخزون الفحم الحجري في الأرض لتجنب احترار عالمي كارثي.[5]كما يستعمل الفحم الحجري كذلك في إنتاج فحم الكوك وهو مادة خام أساسية في صناعة الحديد والفولاذ. وتنتج مواد أخرى عن عملية إنتاج فحم الكوك، يمكن استعمالها في صناعة الأدوية والأصباغ والأسمدة.

المخزون العالمي للفحم لعام 2009 بالBTU
استخراج الفحم الحجري في ألمانيا عام 1965.

يستخرج الفحم من الأرض إما من المناجم العامودية، أو المناجم السطحية أو المفتوحة. تحتل الصين رأس قائمة منتجي الفحم منذ عام 1983 .[6] فأنتجت في عام 2011 3520 مليون طن من الفحم، – 49.5% من ال 7695 مليون طن الناتج عالميا. في 2011 كانت الولايات المتحدة الأمريكية(993 مليون طن) والهند(589) والإتحاد الأوروبي (576) وأستراليا (416) الدول الأكثر إستخراجا للفحم.[7] وفي 2010 كان أكبر المصدرين أستراليا (ب328 مليون طن، 27.1% من حجم التصدير العالمي) وإندونيسيا (ب316 مليون طن (26.1%))،[8] بينما كان أكبر المستوردين هم اليابان ب207 مليون طن ( (17.5% من حجم الإستيراد العالمي للفحم)، والصين ب195 مليون طن (16.6%) وكوريا الجنوبيةب 126 مليون طن (10.7%).[9]

الفحم الحجري كمصدر للطاقة

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية لتحسين وثوقيتها. الرجاء المساعدة في تطوير هذه المقالة بإضافة استشهادات من مصادر موثوقة. المعلومات غير المنسوبة إلى مصدر يمكن التشكيك فيها وإزالتها. (أغسطس 2015)

يعتبر الفحم الحجري من أوائل المصادر التي استغلها الإنسان لإنتاج الطاقة، حيث استغلها في الطبخ والتدفئة، ومع بدء العصر الصناعي فكان قائما على الفحم الحجري وزاد الطلب عليه واستهلاكه ولهذا بدأ في بلاد مثل إنجلترا وألمانيا حفر مناجم الفحم الحجري لاستخراجة بكميات كبيرة. ثم تتابع استخراجه في بقية البلاد في مناجم لديها أو حصلت عليه بشرائه من الدول المنتجة الغنية بمصادر الفحم منها أستراليا والولايات المتحدة الأمريكية وكندا.

ولا يزال الفحم الحجري يشكل أساسا مهما للحصول على الطاقة، ففي الولايات المتحدة الأمريكية ينتج الفحم 48 % من الطاقة الكهربائية (عام 2008)، وهو ينتج لطاقة تعادل مجموع الطاقة المنتجة من الغاز الطبيعي والطاقة النووية معا. وكل ذلك بسعر متهاود بسيط يبلغ 28و2 سنت لكل مليون وحدة حرارية بريطانية BTU (اتفق على كتابة 1 مليون وحدة حرارية بريطانية كالآتي MMBTU). وبالمقارنة بسعر الغاز الذي ينتج تلك الكمية من الطاقة نحو 6 سنت، والنفط بسعر 13 سنت لكل MMBTU.

وتتعرض المحطات االكهربائية التي تعمل بالفحم إلى انتقاد متزايد بسبب ضررها بالبيئة وما تقوم به من تفاقم مشكلة الانحباس الحراري ، وينشأ نحو 40 % من غازات الأنحباس الحراري في أمريكا من إنتاج الطاقة الكهربائية، والتي تشكل المحطات العاملة بالفحم الحجري من أهم مصادرها. وتجري محاولات في الولايات المتحدة الأمريكية من أجل ابتكار تقنية لفصل ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في طبقات عميقة تحت الأرض. ولكن توجد أيضا معارضة كبيرة من جهة الصناعات حيث سوف تتكلف تلك التقنية تكاليف باهظة.وتدعي شركات إنتاج الطاقة الكهربائية التي تعمل بالفحم بأنها تحتج تلك المصاريف لتحسين أداء محطاتها التي عتى عليها الدهر. وكثير من تلك المحطات قد أصبح قديما، وتجري السياسة على استبدالها بمحطات جديدة تعمل بالفحم ومحطات تعمل بالطاقة النووية.

ويكفي احتياطي الفحم في الولايات المتحدة الأمريكية لمدة عدة قرون. وتنتج ولاية فيومنج وحدها نحو 40 % من أنتاج الفحم وتقدر كمية إنتاجها بنحو ألف مليون طن سنويا. وبصرف النظر عن حصة إنتاج الكهرباء بواسطة الطاقة المستدامة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، فإن استغلال الفحم سيلعب دورا رئيسيا في المستقبل أيضا في الولايات المتحدة الامريكانيه .

الإنتاج والاحتياطي

في الولايات المتحدة الأمريكية تبدو الصورة كالآتي:

  • إنتاج الفحم عام 2008 : 1.1 مليار طن
  • الإنتاج المنتظر عام 2020: 1.2 مليار طن
  • الاحتياطي الكلي : 442 مليار طن
  • منها احتياطي سهل الاستغلال: 237 مليار طن * عدد مناجم الفحم العاملة : 1458.[10]

وهذه قائمة لدول العالم حسب إنتاج الفحم.

اقرأ أيضًا

المراجع

  1. Blander، M. archive/Files/Volumes/Vol34-2.pdf "Calculations of the Influence of Additives on Coal Combustion Deposits" تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة) (PDF). Argonne National Laboratory. صفحة 315. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 مايو 2010. اطلع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2011.
  2. "International Energy Annual 2006". إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. 2008. مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2011. , see data tables نسخة محفوظة 23 مايو 2011 على موقع واي باك مشين.
  3. "International energy statistics". U.S. Energy Information Administration. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. اطلع عليه بتاريخ 10 مارس 2014. , see table
  4. Nuwer, Rachel (2012-08-17). A 20-Year Low in U.S. Carbon Emissions. blogs.nytimes.com نسخة محفوظة 01 أكتوبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  5. "Leave coal in the ground to avoid climate catastrophe, UN tells industry". مؤرشف من الأصل في 1 أغسطس 2018.
  6. "BP Statistical review of world energy 2012". British Petroleum. مؤرشف من الأصل (XLS) في 19 يونيو 2012. اطلع عليه بتاريخ 18 أغسطس 2011.
  7. "BP Statistical review of world energy 2012". British Petroleum. مؤرشف من الأصل (XLS) في 24 نوفمبر 2013. اطلع عليه بتاريخ 18 أغسطس 2011.
  8. EIA International Energy Annual – Total Coal Exports (Thousand Short Tons). Tonto.eia.doe.gov. Retrieved on 24 August 2012.
  9. International Energy Annual – Total Coal Imports (Thousand Short Tons). Tonto.eia.doe.gov. Retrieved on 24 August 2012.
  10. مجلة فاينانشال تايم دي، مايو 2010
    • بوابة الكيمياء
    • بوابة تعدين
    • بوابة تنمية مستدامة
    • بوابة طاقة
    • بوابة طاقة متجددة
    • بوابة علم الأحجار الكريمة والمجوهرات
    • بوابة علم طبقات الأرض
    • بوابة علوم الأرض
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.