Kohle ist ein brennbares schwarzes oder bräunlich-schwarzes Sedimentgestein, das gewöhnlich in Felsen-Schichten in Schichten oder Adern genannt Kohlenbetten oder Kohlenflöze vorkommt. Die härteren Formen, wie Anthrazit-Kohle, können als metamorpher Felsen wegen der späteren Aussetzung von der Hochtemperatur und dem Druck betrachtet werden. Kohle wird in erster Linie Kohlenstoff zusammen mit variablen Mengen anderer Elemente, hauptsächlich Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff zusammengesetzt.

Überall in der Geschichte ist Kohle eine nützliche Quelle für den menschlichen Verbrauch gewesen. Es wird in erster Linie für die Produktion der Elektrizität und/oder Hitze verbrannt, und wird auch zu Industriezwecken wie Raffinierung von Metallen verwendet. Ein fossiler Brennstoff, Kohle formt sich, wenn tote Pflanzensache in Torf umgewandelt wird, der der Reihe nach in die Braunkohle, dann subbituminöse Kohle, danach bituminös, letzt Anthrazit umgewandelt wird. Das schließt biologische und geologische Prozesse ein, die im Laufe eines langen Zeitraumes der Zeit stattfinden.

Kohle ist die größte Energiequelle für die Generation der Elektrizität weltweit, sowie eine der größten anthropogenen Weltquellen von Kohlendioxyd-Ausgaben. Grobe Kohlendioxyd-Emissionen vom Kohlengebrauch sind ein bisschen mehr als diejenigen von Erdöl und über den doppelten der Betrag von Erdgas. Kohle wird aus dem Boden durch das Bergwerk, entweder Untergrundbahn durch die Welle herausgezogen, die durch die Nähte oder in Tagebauten abbaut.

Stehen Sie harte und braune Kohlenerzeuger 2010 (2009) an der Spitze waren (Mt): China 3,162 (2,971), die Vereinigten Staaten 997 (985), Indien 571 (571), Australien 420 (399), Indonesien 336 (301), Russland 324 (297), Südafrika 255 (247), Polen 134 (135), Kasachstan 111 (101), und Kolumbien 74 (73).

Bildung

Vor ungefähr 300 Millionen Jahren hatte die Erde dichte Wälder in tief liegenden Feuchtgebiet-Gebieten. Wegen natürlicher Prozesse wie Überschwemmung wurden diese Wälder unter dem Boden begraben. Da immer mehr sich Boden über sie abgelagert hat, wurden sie zusammengepresst. Die Temperatur hat sich auch erhoben, als sie tiefer und tiefer gesunken sind. Für den Prozess, um weiterzugehen, wurde die Pflanzensache vor der Biodegradation und oxidization, gewöhnlich durch den Schlamm oder das acidic Wasser geschützt. Das hat den Kohlenstoff in riesigen Torf-Sümpfen gefangen, die schließlich bedeckt und tief durch Bodensätze begraben werden. Unter dem Hochdruck und der hohen toten Temperaturvegetation wurden zu Kohle langsam umgewandelt. Da Kohle hauptsächlich Kohlenstoff enthält, wird die Konvertierung der toten Vegetation in Kohle Karbonisieren genannt.

Die breiten seichten Meere der Kohlehaltigen Periode haben ideale Bedingungen für die Kohlenbildung zur Verfügung gestellt, obwohl Kohle von den meisten geologischen Perioden bekannt ist. Die Ausnahme ist die Kohlenlücke in Tiefer Triassic, wo Kohle selten ist: Vermutlich ein Ergebnis des Massenerlöschens, das diesem Zeitalter vorgegenübergestanden hat. Kohle ist von vorwalisischen Schichten bekannt, die Landwerke zurückdatieren: Wie man wagt, ist diese Kohle aus algal Rückständen entstanden.

Typen

Da geologische Prozesse Druck zum toten biotic Material mit der Zeit unter passenden Bedingungen anwenden, in die es nacheinander umgestaltet wird:

• Torf, betrachtet, ein Vorgänger von Kohle zu sein, hat Industriewichtigkeit als ein Brennstoff in einigen Gebieten, zum Beispiel, Irland und Finnland. In seiner gedörrten Form ist Torf ein hoch wirksames Absorptionsmittel für Kraftstoff- und Olkatastrophen auf dem Land und Wasser. Es wird auch als eine Klimaanlage für Boden verwendet, um es fähiger zu machen, Ausgabe-Wasser zu behalten und zu verlangsamen.
• Braunkohle oder braune Kohle, ist die niedrigste Reihe von Kohle und verwendet fast exklusiv als Brennstoff für die elektrische Energieerzeugung. Strahl ist eine Kompaktform der Braunkohle, die manchmal poliert wird und als ein dekorativer Stein seit dem Oberen Altsteinzeitlichen verwendet worden ist
• Subbituminöse Kohle, deren Eigenschaften-Reihe von denjenigen der Braunkohle zu denjenigen von bituminöser Kohle, wird in erster Linie als Brennstoff für die dampfelektrische Energieerzeugung verwendet und ist eine wichtige Quelle von leichten aromatischen Kohlenwasserstoffen für die chemische Synthese-Industrie.
• Bituminöse Kohle ist dichtes Sedimentgestein, schwarz, aber manchmal dunkelbraun häufig mit bestimmten Bändern des hellen und dummen Materials, verwendet in erster Linie als Brennstoff in der dampfelektrischen Energieerzeugung mit wesentlichen Mengen, die für Hitze- und Macht-Anwendungen in der Herstellung verwendet sind und Cola zu machen
• Dampfkohle ist ein Rang zwischen bituminöser Kohle und Anthrazit, der einmal weit als ein Brennstoff für Dampflokomotiven verwendet ist. In diesem Spezialgebrauch ist es manchmal als Seekohle in den Vereinigten Staaten bekannt. Kleine Dampfkohle (trocknen kleine Dampfnüsse oder DSSN aus), wurde als ein Brennstoff für Innenwasser verwendet, das heizt
• Anthrazit, die höchste Reihe von Kohle ist eine härtere, glänzende, schwarze Kohle verwendet in erster Linie für die kommerzielle und Wohnraumheizung. Es kann weiter in metamorph veränderte bituminöse Kohle geteilt werden und hat Öl, als von den Ablagerungen in Pennsylvanien versteinert
• Grafit technisch ist die höchste Reihe schwierig sich zu entzünden und wird als Brennstoff nicht allgemein verwendet: Es wird größtenteils in Bleistiften und, wenn bestäubt, als ein Schmiermittel verwendet.

Die Klassifikation von Kohle basiert allgemein auf dem Inhalt von volatiles. Jedoch ändert sich die genaue Klassifikation zwischen Ländern. Gemäß der deutschen Klassifikation wird Kohle wie folgt klassifiziert:

Die mittleren sechs Ränge im Tisch vertreten einen progressiven Übergang vom Englischsprachigen subbituminösen bis bituminöse Kohle, während die letzte Klasse eine ungefähre Entsprechung zum Anthrazit ist, aber mehr einschließlich (hat der amerikanische Anthrazit Das Gesetz, hält für wahr, wenn der Thermalanstieg völlig vertikal ist, aber metamorphism kann seitliche Änderungen der Reihe ohne Rücksicht auf die Tiefe verursachen.

Früher Gebrauch als Brennstoff

Die frühste Verweisung auf den Gebrauch von Kohle als Brennstoff ist von der geologischen Abhandlung Auf Steinen (Runde. 16) durch den griechischen Wissenschaftler Theophrastus (c. 371-287 v. Chr.):

Herausstehen-Kohle wurde in Großbritannien während der Bronzezeit verwendet (3000-2000 v. Chr.), wo es als das Bilden des Teils der Zusammensetzung von Scheiterhaufen entdeckt worden ist. Im römischen Großbritannien, mit Ausnahme von zwei modernen Feldern, "nutzten die Römer Kohlen in allen Hauptkohlegebieten in England und Wales am Ende des zweiten Jahrhunderts n.Chr. aus". Beweise des Handels mit Kohle (hat zu ungefähr n.Chr. 200 datiert), sind am Binnenhafen von Heronbridge, in der Nähe von Chester, und in Fenlands des Östlichen Englands gefunden worden, wohin die Kohle von Mittelengland über den Autograben für den Gebrauch im trocknenden Korn transportiert wurde. Kohlenasche ist in den Herden von Villen gefunden worden, und militärische Forts, besonders in Northumberland, haben zu ungefähr n.Chr. 400 datiert. Im Westen Englands haben zeitgenössische Schriftsteller das Wunder einer dauerhaften Feuerpfanne von Kohle auf dem Altar von Minerva an Wasser Sulis beschrieben (modernes Tagesbad), obwohl tatsächlich leicht zugängliche Oberflächenkohle davon, was das Kohlegebiet von Somerset geworden ist, in der üblichen Anwendung in ziemlich niedrigen Wohnungen lokal war. Beweise des Gebrauches von Kohle für das Eisenarbeiten in der Stadt während der römischen Periode sind gefunden worden. In Eschweiler, Rheinland, wurden Ablagerungen von bituminöser Kohle von den Römern für die Verhüttung von Eisenerz verwendet.

Es gibt keine Beweise, dass das Produkt in Großbritannien vor dem Hohen Mittleren Alter, danach ungefähr n.Chr. 1000 von großer Bedeutung war. Mineralkohle ist gekommen, "um seacoal" im 13. Jahrhundert genannt zu werden; der Kai, wohin das Material in London angekommen ist, war als die Seacoal Lane bekannt, die so in einer Urkunde von 1253 gewährtem König Henry III identifiziert ist. Am Anfang wurde der Name gegeben, weil viel Kohle an der Küste gefunden wurde, von den ausgestellten Kohlenflözen auf Klippen oben gefallen, oder sich aus dem Unterwasserkohlenherausstehen gewaschen hat, aber zurzeit Henrys VIII, wie man verstand, ist es auf die Weise zurückzuführen gewesen, wie es nach London auf dem Seeweg getragen wurde. In 1257-59 wurde die Kohle von Newcastle nach London für die Schmiede und Limone-Brenner verladen, die Westminster Abtei bauen. Die Seacoal Lane und die Newcastle Lane, wo Kohle an Kais entlang der Flussflotte ausgeladen wurde, existieren noch. (Sieh Industrieprozesse unten für den modernen Gebrauch des Begriffes.)

Diese leicht zugänglichen Quellen waren erschöpft größtenteils geworden (oder konnte die wachsende Nachfrage nicht befriedigen) vor dem 13. Jahrhundert, als Untergrundbahn, die von Wellen oder Zugängen abbaut, entwickelt wurde. Der alternative Name war "pitcoal", weil es aus Gruben gekommen ist. Es, war jedoch, die Entwicklung der Industriellen Revolution, die zum groß angelegten Gebrauch von Kohle geführt hat, weil die Dampfmaschine vom Wasserrad übernommen hat. 1700, 5/6 der Kohle in der Welt wurde in Großbritannien abgebaut. Ohne Kohle wäre Großbritannien an passenden Seiten für watermills vor den 1830er Jahren knapp geworden. 1947 gab es ungefähr 750,000 Bergarbeiter, aber vor 2004 war das ungefähr 5,000 Bergarbeitern zurückgewichen, die in ungefähr 20 Kohlengruben arbeiten.

Im alten China wurde Kohle als Brennstoff vor dem 4. Jahrhundert n.Chr. verwendet, aber es gab wenig umfassenden Gebrauch bis zum 11. Jahrhundert.

Gebrauch heute

Kohle als Brennstoff

Kohle wird in erster Linie als ein fester Brennstoff verwendet, um Elektrizität und Hitze durch das Verbrennen zu erzeugen. Weltkohlenverbrauch war ungefähr 6.75 Milliarden kurze Tonnen 2006 und wird erwartet, um 48 % zu 9.98 Milliarden kurzen Tonnen vor 2030 zuzunehmen. China hat 2.38 Milliarden Tonnen 2006 erzeugt. Indien hat ungefähr 447.3 Millionen Tonnen 2006 erzeugt. 68.7 % von Chinas Elektrizität kommen aus Kohle. Die USA verbrauchen ungefähr 14 % der verwendenden, ganzen 90 Welt-% davon für die Generation der Elektrizität.

Wenn Kohle für die Elektrizitätsgeneration verwendet wird, wird sie gewöhnlich pulverisiert und dann combusted (verbrannt) in einem Brennofen mit einem Boiler. Die Brennofen-Hitze wandelt Boiler-Wasser um, um zu dämpfen, der dann verwendet wird, um Turbinen zu spinnen, die Generatoren drehen und Elektrizität schaffen. Die thermodynamische Leistungsfähigkeit dieses Prozesses ist mit der Zeit verbessert worden. Einfache Zyklus-Dampfturbinen haben mit etwas von der fortgeschrittensten reichenden ungefähr 35 % thermodynamischen Leistungsfähigkeit für den kompletten Prozess überstiegen. Die Erhöhung der Verbrennen-Temperatur kann diese Leistungsfähigkeit noch weiter erhöhen. Alte Kohlenkraftwerke, besonders "grandfathered" Werke, sind bedeutsam weniger effizient und erzeugen höhere Niveaus der überflüssigen Hitze. Mindestens 40 % der Elektrizität in der Welt kommen aus Kohle, und 2008 sind etwa 49 % der USA-Elektrizität aus Kohle gekommen. Das Erscheinen des superkritischen Turbinenkonzepts stellt sich das Laufen eines Boilers bei äußerst hohen Temperaturen vor, und der Druck mit der geplanten Wirksamkeit von 46 %, damit hat weiter Zunahmen in der Temperatur und dem Druck theoretisiert, der vielleicht auf noch höhere Wirksamkeit hinausläuft.

Ein experimenteller Weg des Kohlenverbrennens ist in einer Form des nuscheligen Kohlenwasserbrennstoffs (CWS, der in Russland (seit der Zeit von Sowjetunion) gut entwickelt wurde. CWS reduziert bedeutsam Emissionen, die den Heizungswert von Kohle sparen. Andere Weisen, Kohle zu verwenden, werden Hitze und Macht-Kraftwärmekopplung und ein MHD Spitzezyklus verbunden.

Die bekannten Gesamtablagerungen, die durch aktuelle Technologien, einschließlich des hohen Beschmutzens, der niedrigen Energieinhalt-Typen von Kohle wiedergutzumachend sind (d. h., Braunkohle, bituminös), ist viele Jahre lang genügend. Jedoch nimmt Verbrauch zu, und maximale Produktion konnte innerhalb von Jahrzehnten erreicht werden (sieh Weltkohlenvorräte, unten).

Das Verkoken von Kohle und Gebrauch des Colas

Cola ist ein fester kohlenstoffhaltiger Rückstand ist auf niedrige Asche, niedriger Schwefel bituminöse Kohle zurückzuführen gewesen, von der die flüchtigen Bestandteile vertrieben werden, indem sie in einem Ofen ohne Sauerstoff bei Temperaturen nicht weniger als 1,000 °C backen (1,832 °F), so dass der feste Kohlenstoff und die restliche Asche zusammen verschmolzen werden. Metallurgisches Cola wird als ein Brennstoff und als ein abnehmender Agent in Verhüttungseisenerz in einem Hochofen verwendet. Die Verkoken-Kohle sollte in Schwefel und Phosphor niedrig sein, so dass sie zum Metall nicht abwandern. Das Produkt ist Gusseisen und ist an aufgelöstem Kohlenstoff zu reich, und muss so weiter behandelt werden, um Stahl zu machen.

Das Cola muss stark genug sein, um sich zu widersetzen, das Gewicht dessen überbürden im Hochofen, der ist, warum das Verkoken von Kohle im Bilden des Stahlverwendens des herkömmlichen Wegs so wichtig ist. Jedoch ist der Alternativweg dazu direktes reduziertes Eisen, wo jeder kohlenstoffhaltige Brennstoff verwendet werden kann, um Schwamm oder pelletised Eisen zu machen. Das Cola von Kohle ist hart grau, und porös und hat einen Heizungswert von 24.8 Millionen Btu/ton (29.6 MJ/kg). Einige Cokemaking-Prozesse erzeugen wertvolle Nebenprodukte, die Steinkohlenteer, Ammoniak, leichte Öle und "Leuchtgas" einschließen.

Erdölcola ist der feste Rückstand, der in der Ölraffinierung erhalten ist, die Cola ähnelt, aber zu viele Unreinheiten enthält, um in metallurgischen Anwendungen nützlich zu sein.

Vergasung

Kohlenvergasung kann verwendet werden, um syngas, eine Mischung des Kohlenmonoxids (CO) und Wasserstoff (H) Benzin zu erzeugen. Dieser syngas kann dann in Transport-Brennstoffe wie Benzin und Diesel durch den Prozess von Fischer-Tropsch umgewandelt werden. Diese Technologie wird zurzeit von Sasol chemische Gesellschaft Südafrikas verwendet, um Benzin von Leuchtgas und Erdgas zu machen. Wechselweise kann der bei der Vergasung erhaltene Wasserstoff zu verschiedenen Zwecken wie das Antreiben einer Wasserstoffwirtschaft, das Bilden von Ammoniak oder die Aufrüstung von fossilen Brennstoffen verwendet werden.

Während der Vergasung wird die Kohle mit Sauerstoff und Dampf (Wasserdampf) gemischt, während man auch geheizt wird, und unter Druck gesetzt. Während der Reaktion oxidieren Sauerstoff und Wassermoleküle die Kohle ins Kohlenmonoxid (CO), während sie auch Wasserstoff (H) Benzin veröffentlichen. Dieser Prozess ist sowohl in unterirdischen Kohlenbergwerken als auch in Kohlenraffinerien geführt worden.

: (Kohle) + O + HO  H + CO

Wenn der Frischer Benzin erzeugen will, wird der syngas an diesem Staat gesammelt und in eine Reaktion von Fischer-Tropsch aufgewühlt. Wenn Wasserstoff das gewünschte Endprodukt jedoch ist, wird der syngas in die Wassergasverschiebungsreaktion gefüttert, wo mehr Wasserstoff befreit wird.

: CO + HO  CO + H

Hohe Preise von Öl- und Erdgas führen zu vergrößertem Interesse an "BTU" Umwandlungstechnologien wie Vergasung, methanation und Verflüssigung. Synthetic Fuels Corporation war die Vereinigten Staaten regierungsgeförderte 1980 gegründete Vereinigung, um einen Markt für Alternativen zu importierten fossilen Brennstoffen (wie Kohlenvergasung) zu schaffen. Die Vereinigung wurde 1985 unterbrochen.

In der Vergangenheit wurde Kohle umgewandelt, um Leuchtgas zu machen, das piped Kunden war, um für die Beleuchtung, die Heizung und das Kochen zu brennen. Zurzeit wird das sicherere Erdgas stattdessen verwendet.

Verflüssigung

Kohle kann auch in flüssige Brennstoffe wie Benzin oder Diesel durch mehrere verschiedene Prozesse umgewandelt werden. In den direkten Verflüssigungsprozessen ist die Kohle entweder hydrogenated oder carbonized. Prozesse von Hydrogenation sind der Prozess von Bergius, der SRC-I und SRC-II (Lösende Raffinierte Kohle) Prozesse und NUS Corporation hydrogenation Prozess. Im Prozess des Karbonisierens der niedrigen Temperatur wird Kohle bei Temperaturen zwischen 360 °C (680 °F) und 750 °C (1,380 °F) verkokt. Diese Temperaturen optimieren die Produktion des Steinkohlenteer, der an leichteren Kohlenwasserstoffen reicher ist als normaler Steinkohlenteer. Der Steinkohlenteer wird dann weiter in Brennstoffe bearbeitet. Wechselweise kann Kohle in ein Benzin zuerst, und dann in eine Flüssigkeit, durch das Verwenden des Prozesses von Fischer-Tropsch umgewandelt werden. Eine Übersicht der Kohlenverflüssigung und seines zukünftigen Potenzials ist verfügbar.

Kohlenverflüssigungsmethoden schließen Kohlendioxyd Emissionen im Umwandlungsprozess ein. Wenn Kohlenverflüssigung getan wird, ohne entweder Kohlenstoff-Festnahme und Speichertechniken oder das Biomasse-Mischen zu verwenden, ist das Ergebnis Lebenszyklus-Treibhausgas-Fußabdrücke, die allgemein größer sind als diejenigen, die in der Förderung und Verbesserung der flüssigen Kraftstoffproduktion von grobem Öl veröffentlicht sind. Wenn CCS Technologien verwendet werden, können die Verminderungen von 5-12 % in CTL Werken erreicht werden, und bis zu eine 75-%-Verminderung ist wenn co-gasifying Kohle mit gewerblich demonstrierten Niveaus der Biomasse (30-%-Biomasse durch das Gewicht) in CBTL Werken erreichbar. Für die meisten zukünftigen synthetischen Kraftstoffprojekte wird Kohlendioxyd-Ausschluss vorgeschlagen, um zu vermeiden, es in die Atmosphäre zu veröffentlichen. Ausschluss wird jedoch zu den Produktionskosten beitragen. Zurzeit, die alle Vereinigten Staaten und mindestens ein chinesischen synthetischen Kraftstoffprojekte, schließen Sie Ausschluss in ihre Prozess-Designs ein.

Raffinierte Kohle

Raffinierte Kohle ist das Produkt einer kohlenbefördernden Technologie, die Feuchtigkeit und bestimmte Schadstoffe von Kohlen der niedrigeren Reihe solcher als subbituminös und Braunkohle (braune) Kohlen entfernt. Es ist eine Form von mehreren Vorverbrennen-Behandlungen und Prozessen für Kohle, die die Eigenschaften von Kohle verändern, bevor es verbrannt wird. Die Absichten von Vorverbrennen-Kohlentechnologien sind, Leistungsfähigkeit zu vergrößern und Emissionen zu reduzieren, wenn die Kohle verbrannt wird. Abhängig von der Situation kann Vorverbrennen-Technologie im Platz oder als eine Ergänzung von Postverbrennen-Technologien verwendet werden, um Emissionen von kohlenangetriebenen Boilern zu kontrollieren.

Industrieprozesse

Legen Sie fein bituminöse Kohle nieder, die in dieser Anwendung als Seekohle bekannt ist, ist ein Bestandteil von Gießerei-Sand. Während das geschmolzene Metall in der Form ist, brennt die Kohle langsam, abnehmendes Benzin am Druck veröffentlichend und so das Metall davon abhaltend, in die Poren des Sands einzudringen. Es wird auch in der Form enthalten waschen sich, ein Teig oder Flüssigkeit mit derselben Funktion, die auf die Form vor dem Gussteil angewandt ist. Seekohle kann mit dem Tonfutter (der "bod") verwendet für den Boden eines Kuppel-Brennofens gemischt werden. Wenn geheizt, zersetzt sich die Kohle, und der bod wird ein bisschen bröckelig, den Prozess erleichternd, Löcher aufzubrechen, für das geschmolzene Metall zu klopfen.

Kultureller Gebrauch

Kohle ist das offizielle Zustandmineral Kentuckys (wenn auch Kohle nicht ein Mineral ist), und der offizielle Zustandfelsen Utahs. Beide amerikanischen Staaten haben eine historische Verbindung zum Kohlenbergbau.

Einige Kulturen halten das Kinder hoch, die sich schlecht benehmen, wird nur einen Klumpen von Kohle von Weihnachtsmann für Weihnachten in ihren Strümpfen statt Geschenke erhalten.

Es ist auch üblich und in Schottland und dem Norden Englands glücklich, Kohle als ein Geschenk am Tag des Neujahrs zu geben. Es geschieht als ein Teil des Ersten Stands und vertritt Wärme für das Jahr, um zu kommen.

Kohle als eine getauschte Ware

In Nordamerika werden Appalachian Hauptkohlenterminware-Verträge zurzeit auf New York Handelsaustausch (Handelssymbol QL) getauscht. Die Handelseinheit ist pro Vertrag, und wird in amerikanischen Dollars und Cents pro Tonne angesetzt. Da Kohle der Hauptbrennstoff ist, um Elektrizität in den Vereinigten Staaten zu erzeugen, stellen Kohlenterminware-Verträge Kohlenerzeugern und der elektrischen Macht-Industrie ein wichtiges Werkzeug für die Absicherung zur Verfügung und riskieren Management.

Zusätzlich zum NYMEX-Vertrag hat IntercontinentalExchange (EIS) europäisch (Rotterdam) und Südafrikaner (Bucht von Richards) für den Handel verfügbare Kohlenterminwaren. Die Handelseinheit für diese Verträge ist, und wird auch in amerikanischen Dollars und Cents pro Tonne angesetzt.

Der Preis von Kohle hat von ungefähr 30.00 $ pro kurze Tonne 2000 zu ungefähr 150.00 $ pro kurze Tonne bezüglich des Septembers 2008 zugenommen. Bezüglich des Oktobers 2008 hatte sich der Preis pro kurze Tonne zu 111.50 $ geneigt. Preise haben sich weiter zu 71.25 $ bezüglich des Oktobers 2010 geneigt.

Umwelteffekten

Es gibt mehrer nachteilige Gesundheit und Umwelteffekten von Kohle, die besonders in Kraftwerken, und vom Kohlenbergbau brennt. Diese Effekten schließen ein:

• Kohlenentlassene Kraftwerke haben fast 24,000 Leben pro Jahr in den Vereinigten Staaten, einschließlich 2,800 von Lungenkrebs verkürzt
• Die Generation von Hunderten von Millionen von Tonnen von Abfallprodukten, einschließlich der Flugasche, der untersten Asche, des mit den Flusengasentschwefelungsmatsches, die Quecksilber, Uran, Thorium, Arsen und andere schwere Metalle enthalten
• Saurer Regen von hoher Schwefel-Kohle
• Einmischung mit Grundwasser und Wasserabflussleiste-Niveaus
• Die Verunreinigung des Landes und der Wasserstraßen und der Zerstörung von Häusern von Flugasche-Stürzen wie Kingstoner Fossil-Pflanzenkohlenflugasche-Schlicker verschüttet
• Einfluss des Wassergebrauches auf Flüssen von Flüssen und folgenreichem Einfluss auf anderen Landgebrauch
• Staub-Ärger
• Senkung über Tunnels, manchmal zerstörende Infrastruktur
• Unkontrollierbare unterirdische Feuer, die seit Jahrzehnten oder Jahrhunderten brennen können.
• Kohlenentlassene Kraftwerke ohne wirksame Flugasche-Festnahme sind eine der größten Quellen der anthropogenen Hintergrundstrahlenaussetzung
• Kohlenentlassene Kraftwerke strahlen Quecksilber, Selen und Arsen aus, die für die menschliche Gesundheit und die Umgebung schädlich

sind

• Die Ausgabe des Kohlendioxyds, eines Treibhausgases, das Klimaveränderung und Erderwärmung gemäß dem IPCC und dem EPA verursacht. Kohle ist der größte Mitwirkende zur Mensch-gemachten Zunahme von CO in der Luft

Wirtschaftsaspekte

Kohlenverflüssigung ist eine der Netz-Technologien, die Eskalation von Ölpreisen potenziell beschränken und die Effekten der Transport-Energieknappheit lindern konnten, die unter Maximalöl vorkommen wird. Das ist vor der Verflüssigungsproduktionskapazität abhängig, die groß genug wird, um die sehr große und wachsende Nachfrage nach Erdöl zu übersättigen. Schätzungen der Kosten, flüssige Brennstoffe von Kohle zu erzeugen, weisen darauf hin, dass die amerikanische Innenproduktion des Brennstoffs von Kohle kostenkonkurrenzfähig mit Öl wird, das um 35 $ pro Barrel mit den 35 $ bewertet ist die Rentabilitätskosten zu sein. Mit Ölpreisen mindestens ungefähr 40 $ pro Barrel in den Vereinigten Staaten bezüglich des Dezembers 2008 hat flüssige Kohle etwas von seiner Wirtschaftsallüre in den Vereinigten Staaten verloren, aber wird wahrscheinlich wiederbelebt, zu Ölsand-Projekten, mit einem Ölpreis ungefähr 70 $ pro Barrel ähnlich.

In China, wegen eines zunehmenden Bedürfnisses nach der flüssigen Energie im Transport-Sektor, wurden Kohlenverflüssigungsprojekte hoher Vorrang sogar während Perioden von Ölpreisen unter 40 $ pro Barrel gegeben. Das ist wahrscheinlich, weil China es vorzieht, von Auslandsöl nicht abhängig zu sein, stattdessen seine enormen Innenkohlenvorräte verwertend. Als Ölpreise während der ersten Hälfte von 2009 zunahmen, wurden die Kohlenverflüssigungsprojekte in China wieder erhöht, und diese Projekte sind mit einem Ölbarrelpreis von 40 $ gewinnbringend.

China ist bei weitem der größte Erzeuger von Kohle in der Welt. Es ist jetzt der größte Energieverbraucher in der Welt geworden, aber verlässt sich auf Kohle, um ungefähr 70 % seiner Energiebedürfnisse zu liefern. Ungefähr 5 Millionen Leute arbeiten in Chinas Kohlenbergbau-Industrie.

Unter gewerblich reifen Technologien werden Vorteile für die indirekte Kohlenverflüssigung über die direkte Kohlenverflüssigung von Williams und Larson (2003) berichtet.

Energiedichte

Die Energiedichte von Kohle, d. h. sein Heizungswert, ist ungefähr 24 Megajoule pro Kilogramm.

Die Energiedichte von Kohle kann auch in Kilowatt-Stunden, die Einheiten ausgedrückt werden, dass Elektrizität meistens in pro Einheiten der Masse verkauft wird, um zu schätzen, wie viel Kohle erforderlich ist, elektrische Geräte anzutreiben. Ein mit dem Kilowatt stündiger ist 3.6 MJ, so ist die Energiedichte von Kohle 6.67 Kilowatt · h/kg. Die typische thermodynamische Leistungsfähigkeit von Kohlenkraftwerken ist ungefähr 30 %, so der 6.67 Kilowatt · h der Energie pro Kilogramm Kohle, 30 % davon — 2.0 Kilowatt · h/kg — kann in die Elektrizität erfolgreich verwandelt werden; der Rest ist überflüssige Hitze. So erhalten Kohlenkraftwerke etwa 2.0 Kilowatt · h pro Kilogramm verbrannte Kohle.

Als ein Beispiel, eine 100-Watt-Glühbirne seit einem Jahr führend, verlangt 876 Kilowatt · h (100 W × 24 h/day × 365-Tage-/Jahr = 876000 W · h = 876 Kilowatt · h). Das Umwandeln dieses Macht-Gebrauchs in den physischen Kohlenverbrauch:

:

Für ein Kohlenkraftwerk mit einer 40-%-Leistungsfähigkeit braucht man 325 Kg (714 Pfd.) Kohle, um eine 100 W Glühbirne seit einem Jahr anzutreiben. Man sollte auch Übertragung und Vertriebsverluste in Betracht ziehen, die durch den Widerstand verursacht sind und in den Starkstromleitungen heizend, der in der Ordnung von 5-10 %, abhängig von der Entfernung vom Kraftwerk und den anderen Faktoren ist.

Kohlenstoff-Intensität

Kommerzielle Kohle hat einen Kohlenstoff-Inhalt von mindestens 70 %. Die Kohle mit einem Heizungswert von 6.67 kWh pro Kilogramm, hat wie angesetzt, oben einen Kohlenstoff-Inhalt von ungefähr 80 %, der ist

:, wo 1 mol zu N (Avogadro Zahl) Atomen gleichkommt.

Kohlenstoff verbindet sich mit Sauerstoff in der Atmosphäre während des Verbrennens, Kohlendioxyd, mit einem Atomgewicht (12 + 16 × 2 = 44 kg/kmol) erzeugend. Der CO, der veröffentlicht ist, um für jedes Kilogramm verbrannte Kohle zu lüften, ist deshalb

:.

Das kann verwendet werden, um einen Emissionsfaktor für CO vom Gebrauch der Kohlenmacht zu berechnen. Da die nützliche Energieproduktion von Kohle ungefähr 31 % der 6.67 kWh/kg (Kohle) ist, erzeugt das Brennen von 1 Kg Kohle ungefähr 2 kWh der elektrischen Energie. Da 1-Kg-Kohle 2.93-Kg-CO ausstrahlt, sind die direkten CO Emissionen von der Kohlenmacht 1.47 kg/kWh oder ungefähr 0.407 kg/MJ.

Der amerikanische Energieinformationsstelle-1999-Bericht über CO Emissionen für die Energiegeneration, setzt einen niedrigeren Emissionsfaktor von 0.963-Kg-CO/kWh für die Kohlenmacht an. Dieselbe Quelle gibt einen Faktor für die Ölmacht in den Vereinigten Staaten von 0.881-Kg-CO/kWh, während Erdgas 0.569-Kg-CO/kWh hat. Schätzungen für die spezifische Emission von der Kernkraft, Wasserdruckprüfung und Windkraft ändern sich, aber sind ungefähr 100mal niedriger.

Unterirdische Feuer

Es gibt Tausende von Kohlenfeuern, die um die Welt brennen. Diejenigen, die brennende Untergrundbahn schwierig sein kann ausfindig zu machen und können viele nicht ausgelöscht werden. Feuer können den Boden oben veranlassen sich zu senken, ihr Verbrennen-Benzin ist zum Leben gefährlich, und der Ausbruch zur Oberfläche kann verheerende Oberflächenfeuer beginnen. Kohlenflöze können durch die Selbstentzündung oder den Kontakt mit einem Mine-Feuer oder Oberflächenfeuer in Brand gesteckt werden. Blitzschläge sind eine wichtige Quelle des Zündens, die Kohle setzt fort, langsam zurück in die Naht zu brennen, bis Sauerstoff (Luft) die Flamme-Vorderseite nicht mehr erreichen kann. Ein Gras-Feuer in einem Kohlengebiet kann Dutzende von Kohlenflözen in Brand stecken. Kohlenfeuer in China verbrennen ungefähr 120 Millionen Tonnen Kohle ein Jahr, 360 Millionen Metertonnen von CO ausstrahlend, sich auf 2-3 % der jährlichen Weltproduktion von CO von fossilen Brennstoffen belaufend. In Centralia, Pennsylvanien (hat sich eine Stadtgemeinde im Kohlengebiet der Vereinigten Staaten niedergelassen), eine ausgestellte Ader von Kohle entzündet 1962 wegen eines Abfall-Feuers in der Stadtgemeinde-Geländeauffüllung, die in einem aufgegebenen Anthrazit-Streifen meiniger Grube gelegen ist. Versuche, das Feuer auszulöschen, waren erfolglos, und es setzt fort, Untergrundbahn bis jetzt zu verbrennen. Wie man ursprünglich glaubte, war der australische Brennende Berg ein Vulkan, aber der Rauch und die Asche kommen aus einem Kohlenfeuer, das seit ungefähr 6,000 Jahren gebrannt hat.

An Kuh i Malik im Yagnob Tal, Tadschikistan, haben Kohlenablagerungen seit Tausenden von Jahren gebrannt, riesengroße unterirdische Irrgärten schaffend, die mit einzigartigen Mineralen, einige von ihnen voll sind, sehr schön. Einheimische haben einmal diese Methode verwendet, ammoniakalisch zu verminen. Dieser Platz ist seit der Zeit von Herodotus wohl bekannt gewesen, aber europäische Geographen haben die Alten griechischen Beschreibungen als die Beweise von aktivem volcanism in Turkestan missdeutet (bis zum 19. Jahrhundert, als die russische Armee ins Gebiet eingefallen hat).

Der rötliche Siltstone-Felsen, dass Kappen viele Kämme und Spitzkuppen in der Puder-Flusswaschschüssel (Wyoming), und im westlichen North Dakota porcelanite genannt werden, der auch der Kohle ähneln kann, die überflüssige "Schlacke" oder vulkanischen "scoria" verbrennt. Schlacke ist Felsen, der durch das natürliche Brennen von Kohle verschmolzen worden ist. In der Puder-Flusswaschschüssel haben etwa 27 bis 54 Milliarden Tonnen Kohle innerhalb der letzten drei Millionen Jahre gebrannt. Wilde Kohlenfeuer im Gebiet wurden vom Lewis und Clark Expedition sowie den Forschern und den Kolonisten im Gebiet berichtet.

Produktionstendenzen

2006 war China der Spitzenerzeuger von Kohle mit 38-%-Anteil, der von den USA und Indien gemäß dem britischen Geologischen Überblick gefolgt ist.

Weltkohlenvorräte

Die 930 Milliarden kurzen Tonnen von wiedergutzumachenden von der Energieinformationsregierung geschätzten Kohlenvorräten sind ungefähr 4,116 BBOE (Milliarde Barrels der Ölentsprechung) gleich. Der Betrag von während 2007 verbrannter Kohle wurde auf 7.075 Milliarden kurze Tonnen, oder 133.179 quadrillion BTU'S geschätzt. Das ist ein Durchschnitt von 18.8 Millionen BTU pro kurze Tonne. In Bezug auf den Hitzeinhalt ist das über der Ölentsprechung pro Tag. Vergleichsweise 2007 hat Erdgas der Ölentsprechung pro Tag, während Öl zur Verfügung gestellt pro Tag zur Verfügung gestellt.

BP, in seinem 2007-Bericht, der am 2006-Ende geschätzt ist, dass es mehrere Milliarden Tonnen von bewiesenen Kohlenvorräten weltweit oder das Verhältnis der Reserven zur Produktion von 147 Jahren gab. Diese Zahl schließt nur klassifizierte wie "bewiesene" Reserven ein; Erforschungsbohren-Programme durch das Bergwerk von Gesellschaften, besonders in unter - erforschte Gebiete, stellen ständig neue Reserven zur Verfügung. In vielen Fällen sind Gesellschaften von Kohlenablagerungen bewusst, die nicht genug gebohrt worden sind, um sich wie "bewiesen", zu qualifizieren. Jedoch haben einige Nationen ihre Information nicht aktualisiert und nehmen an, dass Reserven an denselben Niveaus sogar mit Abzügen bleiben. Spekulative Vorsprünge sagen voraus, dass globale Maximalkohlenproduktion einmal 2025 an um 30 Prozent über der aktuellen Produktion abhängig von zukünftigen Kohlenproduktionsraten vorkommen kann.

Der drei fossilen Brennstoffe hat Kohle die am weitesten verteilten Reserven; Kohle wird in mehr als 100 Ländern, und auf allen Kontinenten außer der Antarktis abgebaut. Die größten Reserven werden in den USA, Russland, China, Indien und Australien gefunden. Bemerken Sie den Tisch unten.

Hauptkohlenerzeuger

Das Reserveleben ist eine Schätzung gestützt nur auf aktuellen Produktionsniveaus und hat Reserveniveau für die Länder gezeigt bewiesen, und macht keine Annahmen der zukünftigen Produktion oder sogar aktuellen Produktionstendenzen. Länder mit der jährlichen Produktion höher als 100 Millionen Tonnen werden gezeigt. Zum Vergleich, Daten für die Europäische Union wird auch gezeigt.

Anteile basieren auf Daten, die in gleichwertigem Tonne-Öl ausgedrückt sind.

Hauptkohlenausfuhrhändler

Länder mit dem jährlichen Export höher als 10 Millionen Tonnen werden gezeigt.

Hauptkohleneinfuhrhändler

Länder mit dem jährlichen Import höher als 30 Millionen Tonnen werden gezeigt.

Siehe auch

• Asphaltene
• Biochar
• Biomasse-Kohle
• Carbochemistry
• Kohlenfeinprobe
• Kohlenstaub
• Kohlenmaß (stratigraphic Einheit)
• Kohlenbergbau
• Kohle stellt stufenweise ein
• Kohleteer
• Kohlenflöz-Methan
• Bettverbrennen von Fluidized
• Hauptkohlenproduzieren-Gebiete
• Berggipfel-Eliminierung, die abbaut
• Die Kohlenfrage
• Weltkohlenvereinigung

Weiterführende Literatur

Links

• Energie-KINDER - Kohlenseite von USA Energieministerium.
• Europäische Vereinigung für Kohle und Braunkohle
• Kohle online - internationale Energieagentur

Weltkohlenvereinigung