Vad är kolförbränning?
Kolförbränning är en process som involverar förbränning av vissa typer av sedimentära eller metamorfa bergarter för att generera värmeenergi. Den främsta användningen för kolförbränning är att elda pannor i kraftverk, även om det också har bränts för andra ändamål som värme och en källa till lokkraft. I länder som Förenta staterna används endast cirka 10% av det totala kolet som konsumeras varje år för andra syften än att generera kraft. Miljarder ton kol förbränns varje år och står för ungefär hälften av all el som produceras över hela världen.
Det finns flera olika slags kol- och kolprekursorer, som alla bildas när vissa biologiska material utsätts för mycket högt tryck under långa tidsperioder. De flesta av dessa material kom till bränsle, från torv till antracitkol. Höga kolkoncentrationer gör kol mycket brännbart och låter det brinna längre än material som trä. Sub-bituminösa och bituminösa kol klassificeras som sedimentära bergarter och innehåller mer föroreningar än den hårdare, metamorfa antraciten. Alla tre används vanligen för att driva koleldade kraftgeneratorer.
När kol förbränns som en del av en kraftproduktionsprocess pulveriseras det vanligtvis till ett fint damm. Kolstoftet antänds sedan i en ugn som är fäst vid en panna. Kolförbränning kan resultera i mycket värme, vilket får vatten i pannan att förvandlas till ånga. Ångan kan sedan användas för att aktivera turbiner som kan generera elektricitet.
En av de viktigaste biprodukterna för kolförbränning är aska, som kan ha formen av botten eller flygaska. Många av föroreningarna som finns i kol kan fly från ett kraftverk i form av flygaska om inte lämpliga åtgärder vidtas, medan andra fångas i bottenaska. Båda askerna kan återvinnas för användning i cement eller separeras ut i basföroreningarna såsom aluminium och järn, även om det ibland också finns uran och andra klyvbara material. Ett sätt att minska mängden aska som genereras är att förbränna en uppslamning av vatten och kol snarare än luftburen damm.
Förutom kraftproduktion används kolförbränning också för olika andra industriella tillämpningar. En vanlig användning för kol är att förvandla den till koks, som är ett ämne som är mycket rik på kol. Koksprocessen innebär att vissa typer av kol utsätts för mycket höga temperaturer utan att tillhandahålla tillräckligt med syre för full förbränning. Koks har flera användningsområden, även om det är väsentligt för drift av masugnar vid tillverkning av stål.