Co je to spalování uhlí?

Spalování uhlí je proces, který zahrnuje spalování určitých typů sedimentárních nebo metamorfovaných hornin za vzniku tepelné energie. Primárním využitím spalování uhlí je spalování kotlů v elektrárnách, i když bylo také spáleno pro jiné účely, jako je vytápění a zdroj lokomotivy. V zemích, jako jsou Spojené státy, se pouze asi 10% z celkového ročního uhlí spotřebovaného k jiným účelům než k výrobě energie. Každý rok se spalují miliardy tun uhlí, což představuje asi polovinu veškeré elektřiny vyrobené po celém světě.

Existuje několik různých druhů uhlí a prekurzorů uhlí, které se vytvářejí, když jsou určité biologické materiály vystaveny velmi vysokým tlakům po dlouhou dobu. Většina z těchto materiálů se používala na palivo, od rašeliny po antracitové uhlí. Vysoké koncentrace uhlíku činí uhlí vysoce hořlavým a umožňují ho spalovat déle než materiály, jako je dřevo. Sub-bituminózní a bituminózní uhlí jsou klasifikovány jako sedimentární horniny a obsahují více nečistot než tvrdší metamorfní antracit. Všechny tři se běžně používají k pohonu generátorů energie na uhlí.

Když se uhlí spaluje jako součást procesu výroby energie, obvykle se nejprve rozmělní na jemný prach. Uhelný prach je poté zapálen v peci, která je připojena k kotli. Spalování uhlí může mít za následek velké množství tepla, které způsobí, že se voda v kotli promění v páru. Pára pak může být použita k aktivaci turbín, které jsou schopné vyrábět elektřinu.

Jedním z hlavních vedlejších produktů spalování uhlí je popel, který může mít podobu popílku nebo popílku. Mnoho nečistot přítomných v uhlí může uniknout z elektrárny ve formě popílku, pokud nebudou přijata vhodná opatření, zatímco jiné jsou zachyceny ve spodním popelu. Obě varianty popela mohou být regenerovány pro použití v cementu nebo rozděleny na základní nečistoty, jako je hliník a železo, i když uran a další štěpné materiály jsou někdy také nalezeny. Jedním ze způsobů, jak snížit množství vytvořeného popela, je spalování kalu s vodou a uhlí spíše než vzduchem přenášený prach.

Kromě výroby energie se spalování uhlí používá i pro různé jiné průmyslové aplikace. Jedním z běžných použití uhlí je přeměna na koks, což je látka bohatá na uhlík. Proces koksování zahrnuje vystavení určitých druhů uhlí velmi vysokým teplotám, aniž by bylo zajištěno dostatečné množství kyslíku pro úplné spalování. Koks má několik použití, i když je nezbytný pro provoz vysokých pecí při výrobě oceli.