Akmeņogles

Akmeņogles ir ciets iezis, ko var sadedzināt kā cietu fosilo kurināmo. Tā ir galvenokārt ogleklis, bet satur arī ūdeņradi, sēru, skābekli un slāpekli. Tā ir nogulumieža iezis, kas veidojies no kūdras, vēlāk virs tās spiediena rezultātā nogulsnējoties iežiem.

Kūdra un līdz ar to arī ogles veidojas no augu atliekām, kas pirms miljoniem gadu dzīvoja tropiskos mitrumos, piemēram, pensilvāna perioda (karbona perioda beigās). Arī no koksnes, ko karsē bezgaisa telpā, var iegūt kokogles, kas ir līdzīgas oglēm.

Akmeņogles var sadedzināt enerģijas vai siltuma iegūšanai. Aptuveni divas trešdaļas no mūsdienās iegūtajām oglēm tiek sadedzinātas elektrostacijās, lai ražotu elektroenerģiju. Līdzīgi kā naftas gadījumā, sadedzinot ogles, ogles satur oglekli, kas savienojas ar gaisā esošo skābekli un rada daudz oglekļa dioksīda, kas izraisa klimata pārmaiņas. Šī un citu ogļu radītā gaisa piesārņojuma dēļ lielākā daļa valstu pievēršas jauniem enerģijas avotiem, piemēram, saules enerģijai. Tomēr dažviet pasaulē, piemēram, Ķīnā, joprojām tiek būvētas jaunas ogļu spēkstacijas.

Akmeņogles var apdedzināt (karsējot ļoti karstā vietā, kur nav skābekļa), lai iegūtu koksu. Koksu var izmantot kausēšanā, lai reducētu metālus no to rūdām.

Bituminozo ogļu gabalsZoom
Bituminozo ogļu gabals

Augstas kvalitātes antracīta ogļu gabalsZoom
Augstas kvalitātes antracīta ogļu gabals

Vēsture

Akmeņogles bija vissvarīgākais kurināmais industriālās revolūcijas laikā. 20. gadsimtā Apvienotajā Karalistē ogles bija nozīmīga dzelzceļa kravu pārvadājumu daļa, veidojot lielāko daļu no vairāku uzņēmumu kravu pārvadājumu apjoma. Lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas, 21. gadsimta sākumā Apvienotajā Karalistē un vairākās citās valstīs tika slēgta lielākā daļa ar oglēm kurināmo elektrostaciju.

Lielbritānijas akmeņogļu atradnes 19. gadsimtā.Zoom
Lielbritānijas akmeņogļu atradnes 19. gadsimtā.

Dažādi ogļu veidi un to veidošanās veids

Piemērotos apstākļos augu materiāls tiek pakāpeniski pārveidots par

  1. Kūdra vēl nav ogles.
  2. Lignīts (brūnās ogles) ir netīrākās ogles, kurās ir aptuveni 60-70 % oglekļa, un tās izmanto kā kurināmo elektroenerģijas ražošanai. Strūkla ogles ir kompakta brūnogļu forma, kas dažkārt tiek pulēta un jau izsenis tiek izmantota kā dekoratīvs akmens.
  3. Subbituminozās akmeņogles izmanto kā kurināmo tvaika elektroenerģijas ražošanai. Tās ir arī vieglo aromātisko ogļūdeņražu avots ķīmiskās sintēzes rūpniecībā.
  4. Bituminozās ogles ir blīvs akmens, melns, bet dažkārt tumši brūns. Tās ir relatīvi mīkstas ogles, kas viegli un ātri plīst un deg. Tās izmanto kā kurināmo spēkstacijās, kā arī siltuma un elektroenerģijas ražošanā, kaltniecībā un koksa ražošanā.
  5. Tvaika ogles savulaik plaši izmantoja kā degvielu tvaika lokomotīvēm. Šajā specializētajā lietojumā ASV tās dažkārt dēvē par jūras oglēm. Mazās tvaika ogles (sausie mazie tvaika rieksti jeb DSSN) tika izmantotas kā kurināmais mājsaimniecības ūdens sildīšanai.
  6. Antracīts ir cietākas, spīdīgas, melnas ogles. Tās ilgāk deg, un tās galvenokārt izmanto dzīvojamo un komerciālo telpu apsildīšanai.
  7. Grafītu ir grūti sadedzināt, un to tik bieži neizmanto kā degvielu. To joprojām izmanto zīmuļu izgatavošanā, sajaucot ar mālu. Pulvera veidā to var izmantot kā smērvielu.

Parasti tiek uzskatīts, ka šī procesa galarezultāts ir dimants, taču tā nav taisnība. Dimants ir ogleklis, bet tas neveidojas no oglēm.

Ogles satur piemaisījumus. Konkrētie piemaisījumi nosaka izmantošanu. Koksa oglēs ir maz pelnu, sēra vai fosfora. Tie sabojātu domnās iegūto dzelzi.

Bituminozo ogļu slānis jūras krastā JaunskotijāZoom
Bituminozo ogļu slānis jūras krastā Jaunskotijā

Vides problēmas

Sadedzinot ogles, uz vienu enerģijas vienību izdalās gandrīz par trešdaļu vairāk oglekļa dioksīda nekā no naftas un par 80 % vairāk nekā no dabasgāzes. Gandrīz puse no cilvēku saražotā oglekļa dioksīda rodas, sadedzinot ogles, tāpēc tās ir lielākais globālās sasilšanas cēlonis. Ogles veicina skābo lietu un smogu, jo īpaši, ja tās sadedzina bez skruberiem. Sadedzinot ogles, izdalās toksiskas ķīmiskas vielas, tostarp kvēpi, dzīvsudrabs un oglekļa monoksīds, kas veicina tādas slimības kā vēzis un astma gan cilvēkiem, gan savvaļas dzīvniekiem. Ogļu ieguve, jo īpaši kalnu raktuvju rakšana, var nodarīt kaitējumu lielām zemes platībām un iznīcināt dabiskos biotopus. Augstāku kategoriju ogles deg tīrāk nekā zemāku kategoriju ogles, lai gan tās joprojām rada lielāku piesārņojumu nekā citi kurināmie. Sadedzinot ogles, rodas ne tikai gaisa piesārņojums, bet arī toksiski akmeņogļu pelni, kas, nejauši nonākot vidē, var radīt ūdens piesārņojumu. Pasaulē deg vairāki apakšzemes raktuvju ugunsgrēki. Šie pazemes ugunsgrēki gaisā izdala toksiskus dūmus, kā arī var izraisīt zemes virskārtas sabrukšanu. Pensilvānijas štata Centralia pilsēta tika evakuēta un tagad ir pamesta pazemes ogļraktuvju ugunsgrēka dēļ.

Piesārņojuma izraisīti nāves gadījumi un slimības

Ir grūti sniegt precīzus skaitļus par ogļu ietekmi uz veselību. Tiek apgalvots, ka ogļu dēļ katru gadu vairāk nekā 800 000 cilvēku mirst priekšlaicīgi un miljoniem cilvēku saslimst. Ogļrači bieži saslimst ar pneimokoniozi (melno plaušu slimību) ogļu putekļu iedarbības dēļ.

Ogļu dedzināšana rada lielu gaisa piesārņojumu.Zoom
Ogļu dedzināšana rada lielu gaisa piesārņojumu.

Protesti pret oglēm

Iebildumi pret ogļu piesārņojumu bija viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc 19. gadsimtā aizsākās mūsdienu vides aizsardzības kustība.

Protests pret klimata pārmaiņu nodarīto kaitējumu Lielajam Barjerrifam AustrālijāZoom
Protests pret klimata pārmaiņu nodarīto kaitējumu Lielajam Barjerrifam Austrālijā

Koku mājas, protestējot pret Hambahas meža daļas izciršanu Hambahas virszemes raktuves vajadzībām Vācijā: pēc tam 2018. gadā ciršana tika pārtraukta.Zoom
Koku mājas, protestējot pret Hambahas meža daļas izciršanu Hambahas virszemes raktuves vajadzībām Vācijā: pēc tam 2018. gadā ciršana tika pārtraukta.

Akmeņogļu maksimums

Akmeņogļu maksimums ir gads, kad tiek izrakti vai sadedzināti visvairāk akmeņogļu. Daudzās valstīs ogļu ieguves maksimums jau ir sasniegts, piemēram, Vācijā 1985. gadā un ASV 2008. gadā. Tagad šajās valstīs ogļu ieguve un sadedzināšana ir samazinājusies. Taču Ķīna joprojām iegūst daudz ogļu un palīdz dažām valstīm, piemēram, Pakistānai, iegūt vairāk ogļu un būvēt vairāk ar oglēm kurināmu spēkstaciju. Tāpēc ogļu maksimuma gads pasaulē, iespējams, ir pagājis.

Ogļu patēriņš pasaulēZoom
Ogļu patēriņš pasaulē

Enerģija

Salīdzinot ar citiem neatjaunojamiem enerģijas avotiem, ogles ir neefektīvas un rada lielu siltumnīcefekta gāzu daudzumu. Ogles ir plaši izplatītas un lētas.

  • Akmeņogles nodrošina aptuveni ceturto daļu no pasaules apkures vajadzībām.

Elektrība

Nozare

  • Gandrīz 70 % pasaules tērauda ražošanas ir atkarīgi no ogļu dedzināšanas.

Valstis

Pasaulē lielākā ogļu ražotājvalsts ir Ķīna, kas katru gadu saražo aptuveni 4 miljardus tonnu ogļu, tai seko Indija, ASV, Austrālija, Indonēzija un Krievija, katra ar mazāk nekā miljardu tonnu. Lielākais eksportētājs ir Austrālija, bet lielākie importētāji ir Ķīna, Indija un Japāna.

Folklora

Dažās kultūrās Ziemassvētku vecītis Ziemassvētku vecītis Ziemassvētkos nes ogles sliktas uzvedības bērniem. Šī leģenda nāk no Viktorijas laikiem, kad bija ierasts kamīnā dedzināt ogles, nevis malku. Bērni, kuri nesaņēma rotaļlietas, vismaz saņēma ogles, lai sasildītos.

Saistītās lapas

  • Ogļu ieguve

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir ogles?


A: Akmeņogles ir ciets iezis, ko var sadedzināt kā fosilo kurināmo. Tās satur galvenokārt oglekli, kā arī ūdeņradi, sēru, skābekli un slāpekli.

J: Kā veidojas ogles?


A: Akmeņogles veidojas no augu atliekām, kas pirms miljoniem gadu dzīvoja tropiskajos mitrājos (ogļu purvos), piemēram, vēlīnā karbona perioda (Pensilvānijas perioda) ogļu purvos. Tās ir nogulumieži, kas veidojušies no kūdras, spiedot vēlāk virs tās uzklātu iežu slāni. Kokogles iegūst, koksni karsējot bezgaisa telpā.

J: Kādi ir daži kokogļu izmantošanas veidi?


A: Akmeņogles var sadedzināt, lai iegūtu enerģiju vai siltumu, un aptuveni divas trešdaļas no mūsdienās iegūtajām oglēm sadedzina elektrostacijās, lai ražotu elektroenerģiju. Tās var arī apdedzināt (karsējot ļoti karsti vietā, kur nav skābekļa), lai iegūtu koksu, ko var izmantot kausēšanā, lai reducētu metālus no to rūdām.

K: Kādas ir negatīvās sekas, kas saistītas ar ogļu dedzināšanu?


A: Sadedzinot akmeņogles, to ogleklis savienojas ar gaisā esošo skābekli un rada daudz oglekļa dioksīda, kas izraisa klimata pārmaiņas. Daudzi cilvēki agri mirst no slimībām, ko izraisa ogļu dedzināšanas radītais gaisa piesārņojums.

J: Vai valstis atsakās no ogļu kā enerģijas avota izmantošanas?


A: Jā, daudzas valstis pievēršas citiem enerģijas avotiem, piemēram, saules un vēja enerģijai, tā vietā, lai enerģijas ražošanā izmantotu ogles. Tomēr dažviet pasaulē, piemēram, Ķīnā, joprojām tiek būvētas jaunas ogļu spēkstacijas.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3