Hvad er kulforbrænding?
Kulforbrænding er en proces, der involverer afbrænding af visse typer sedimentære eller metamorfe sten for at generere varmeenergi. Den primære anvendelse til kulforbrænding er at affyre kedler i kraftværker, skønt det også er blevet brændt til andre formål såsom opvarmning og en kilde til lokomotorkraft. I lande som USA bruges kun ca. 10% af det samlede kul, der forbruges hvert år til andre formål end generering af energi. Milliarder metriske ton kul forbrændes hvert år og tegner sig for cirka halvdelen af al elektricitet, der genereres i hele verden.
Der er flere forskellige former for kul og kulforstadier, som alle dannes, når visse biologiske materialer udsættes for meget højt tryk over lang tid. De fleste af disse materialer blev brugt til brændstof, fra tørv til antracitkul. Høje kulstofkoncentrationer gør kul meget brændbar og tillader det at brænde længere end materialer som træ. Subbituminøse og bituminøse kul er klassificeret som sedimentære klipper og indeholder flere urenheder end den hårdere, metamorfe antracit. Alle tre bruges ofte til brændstof med kulfyrede kraftgeneratorer.
Når kul forbrændes som en del af en kraftproduktionsproces, pulveriseres det typisk først til et fint støv. Kulstøv antændes derefter i en ovn, der er fastgjort til en kedel. Kulforbrænding kan resultere i meget varme, hvilket får vand i kedlen til at blive damp. Dampen kan derefter bruges til at aktivere turbiner, der er i stand til at generere elektricitet.
Et af de vigtigste biprodukter til kulforbrænding er aske, der kan have form af bund eller flyveaske. Mange af urenhederne, der findes i kul, kan flygte fra et kraftværk i form af flyveaske, hvis der ikke træffes passende foranstaltninger, mens andre er fanget i bundasken. Begge sorter af aske kan indvindes til brug i cement eller adskilles ud i basen urenheder, såsom aluminium og jern, skønt der også nogle gange findes uran og andre splittbare materialer. En måde at skære ned på mængden af dannet aske er at forbrænde en opslæmning med vand og kul snarere end luftbåret støv.
Ud over kraftproduktion bruges kulforbrænding også til forskellige andre industrielle anvendelser. En almindelig anvendelse for kul er at omdanne den til koks, som er et stof, der er meget rig på kulstof. Koksprocessen indebærer, at visse typer kul underkastes meget høje temperaturer uden at tilvejebringe tilstrækkeligt ilt til, at fuld forbrænding kan finde sted. Koks har adskillige anvendelser, skønt det er væsentligt for driften af højovne til produktion af stål.