Węgiel jest czarny lub brązowoczarny, a jego skład (łącznie z naturalną wilgocią) składa się w ponad 50 procentach wagowo i w ponad 70 procentach objętości z materiału węglowego. Powstaje ze szczątków roślin, które zostały zagęszczone, utwardzone, zmienione chemicznie i poddane metamorfozie pod wpływem ciepła i ciśnienia w czasie geologicznym.
Typy węgla kamiennego są różna, a na polskim rynku sprzedawanych jest kilka rodzajów węgla kamiennego. Klasyfikacja węgla kamiennego została ustalona odgórnie za pomocą odpowiednich przepisów.
- Czym jest węgiel kamienny?
- Jakie państwa spalają najwięcej węgla kamiennego?
- Jak wygląda spalanie węgla w Polsce?
- Klasy węgla kamiennego
- Gatunki węgla
Czym jest węgiel kamienny?
Proces powstawania węgla polega na zakopywaniu głęboko pod ziemią torfu, który składa się z częściowo zbutwiałych materiałów roślinnych. Ciepło i ciśnienie pogrzebu zmieniają teksturę i zwiększają zawartość węgla w torfie, który przekształca go w węgiel, rodzaj skały osadowej. Ten proces trwa miliony lat.
Węgiel jest łatwopalny, czarny lub brązowoczarny, a jego skład, w tym naturalna wilgoć, składa się w ponad 50 procentach wagowo i w ponad 70 procentach objętości z materiału węglowego. Powstaje ze szczątków roślin, które zostały zagęszczone, utwardzone, zmienione chemicznie i poddane metamorfozie pod wpływem ciepła i ciśnienia w czasie geologicznym. Krótko mówiąc, wszystkie żywe rośliny przechowują energię słoneczną w procesie znanym jako fotosynteza. Kiedy rośliny umierają, energia ta jest zwykle uwalniana w miarę ich rozkładu. W warunkach sprzyjających powstawaniu węgla proces gnicia zostaje przerwany, co uniemożliwia uwolnienie zmagazynowanej energii słonecznej. Energia jest następnie zamykana w węglu, co czyni go nieodnawialnym źródłem energii. Gatunki węgla kamiennego mają odmienne właściwości, ale każdy z nich bardzo dobrze się spala.
Ciekawostka… Od ponad dziesięciu lat niechlubnym numerem 1 w kategorii emisji dwutlenku węgla do atmosfery są Chiny, które spalając paliwa wyemitowały w 2017 roku 9,8 GtCO2. Drugie miejsce na podium zajmuje USA (5,3 GtCO2), a trzecie są Indie (2,5 GtCO2).
Jakie państwa spalają najwięcej węgla kamiennego?
Gatunki węgla i różne klasy węgla sprawiają, że jest on popularny na całym świecie, choć wielokrotnie wprowadzana jest polityka odejścia od węgla na rzecz alternatywnych źródeł energii. Emisje dwutlenku węgla (CO2) w Chinach rosły w najszybszym tempie od ponad dekady, zwiększając się o 15% rok do roku w pierwszym kwartale 2021 r., wynika z nowej analizy przeprowadzonej przez Carbon Brief.
Wzrost po pandemii oznacza, że emisje Chin osiągnęły nowy rekordowy poziom prawie 12 miliardów ton (GtCO2) w roku kończącym się w marcu 2021 roku. To o około 600 milionów ton (5%) więcej niż w 2019 roku.
Analiza opiera się na oficjalnych danych dotyczących krajowej produkcji, imporcie i eksporcie paliw kopalnych i cementu, a także danych handlowych o zmianach zapasów magazynowanego paliwa.
Wzrost CO2 odzwierciedla odbicie po blokadach koronawirusa na początku 2020 roku, ale także ożywienie gospodarcze po Covid, które do tej pory było zdominowane przez wzrost w budownictwie, stali i cementu.
Jeśli emisje w 2021 r. jako całość będą odpowiadały wzrostowi obserwowanemu w ciągu ostatnich 12 miesięcy, nie będzie miejsca na dalsze wzrosty do 2025 r., zgodnie z celami czternastego planu pięcioletniego Chin (14FYP). W Chinach spalane są wszystkie typy węgla kamiennego.
Czy wiesz, że… W pierwszym kwartale 2021 r. emisje CO2 w Chinach z paliw kopalnych i produkcji cementu wzrosły o 14,5% w porównaniu z tym samym okresem rok wcześniej.
Przedstawia to czerwona kolumna na poniższym wykresie. Zmiany za poprzednie kwartały zaznaczono na niebiesko, podkreślając wpływ blokady koronawirusa w pierwszym kwartale 2020 r.
Ten szacunek kwartalnego wzrostu emisji jest zgodny, ale nieco niższy niż dane opublikowane niedawno przez niezależną akademicką grupę badawczą Carbon Monitor, która dostarcza szacunkowe dane dotyczące emisji „w czasie rzeczywistym”.
Nawet w porównaniu z pierwszym kwartałem 2019 r. przed pandemią, styczeń-marzec 2021 r. odnotował wzrost o 9%, co pokazuje, że wzrost w tym roku nie jest tylko odbiciem wpływu blokad w 2020 r.
Ostatni wzrost pomógł pchnąć emisje w Chinach do nowego rekordowego poziomu prawie 12 GtCO2 w ciągu 12 miesięcy do marca 2021 r., jak pokazano na poniższym wykresie. To o prawie 600 MtCO2 (5%) więcej niż w 2019 r., na który nie miała wpływu pandemia koronawirusa.
Jak wygląda spalanie węgla w Polsce?
Nawet aby utrzymać obecny poziom produkcji energii, Polska musi zainwestować ogromne kwoty w moce wytwórcze energii (od 41 mld euro do 98,5 mld euro do 2020 r. [1]) i faktycznie unowocześnić lub przeprojektować cały system energetyczny:
- prawie 85% energii elektrycznej produkowane jest z węgla
- dwie trzecie zainstalowanej mocy węglowej jest starsze niż 30 lat
- prawie 20% (7 gigawatów, więcej niż szczytowe zapotrzebowanie na energię w Szkocji) obecnej mocy wytwórczej musi zostać wycofane do 2015 roku
To doskonała okazja do inwestowania w energię odnawialną, co jest warte wsparcia międzynarodowych instytucji finansowych. Polityka Energetyczna Polski do 2030 r. główny dokument strategiczny polityki energetycznej kraju, jasno stwierdza, że emisyjne i szkodliwe dla klimatu paliwa kopalne pozostaną głównym źródłem energii dla Polski:
- Udział energii odnawialnej ma osiągnąć co najmniej 15% całkowitej produkcji energii do 2020 r., a następnie wzrosnąć tylko o absurdalny jeden procent do 2030 r.
- Jednocześnie energetyka jądrowa ma osiągnąć 10% końcowego zapotrzebowania na energię do 2030 roku.
- Pozostałe 74% nadal będzie pochodzić ze źródeł energii energochłonnych CO2!
Polska planuje zbudować moc 11 300 megawatów energii węglowej do 2020 roku. Liczba ta przewyższa obecnie zainstalowaną moc odnawialnych źródeł energii, jak pokazuje poniższy wykres.
Klasy węgla kamiennego
Węgiel brunatny jest na tym etapie rozwoju uważany za węgiel „niedojrzały”, ponieważ nadal ma nieco jasny kolor i pozostaje miękki.
- Węgiel brunatny dojrzewa, stając się ciemniejszy i twardszy, a następnie jest klasyfikowany jako węgiel podbitumiczny. Po ciągłym procesie zakopywania i przeróbki zachodzą zmiany chemiczne i fizyczne, aż do sklasyfikowania węgla jako bitumicznego – ciemnego i kamiennego.
- Węgiel kamienny łatwo się zapala i pali się długo przy stosunkowo długim płomieniu. Węgiel kamienny niewłaściwie wypalony charakteryzuje się nadmiarem dymu i sadzy.
- Węgiel antracytowy to ostatnia klasyfikacja, ostateczne dojrzewanie. Węgiel antracytowy jest bardzo twardy i błyszczący
Można wyróżnić klasy węgla ze względu na asortyment:
- Grube
- Średnie
- Miałowe
- Inne
Klasy węgla ze względu na spalanie:
- 17-19 MJ/kg – węgiel niskokaloryczny,
- 20-25 MJ/kg – węgiel średniokaloryczny,
- 25-30MJ/kg – węgiel wysokokaloryczny.
Czy wiesz, że… Zaangażowanie międzynarodowych instytucji finansowych. Europejski Bank Odbudowy i Rozwoju (EBOR) potwierdził na spotkaniach, że nie będzie finansował żadnego projektu węglowego w Polsce. Z kolei Europejski Bank Inwestycyjny (EBI) zatwierdził już kredyt dla elektrociepłowni opalanej węglem (CHP) w Bielsku Białej. Nowe inwestycje EBI w polski węgiel byłyby haniebnym lekceważeniem nie tylko odpowiedzialności banków za skutki globalne i lokalne, ale także unijnego pakietu klimatyczno-energetycznego i energetycznej mapy drogowej 2050.
Gatunki węgla
Gatunki węgla – czy wiesz, jakie są?
Wyróżnia się kilka gatunków węgli kopalnych, w zależności od zawartości węgla jako pierwiastka:
- torf (<60%)
- węgiel brunatny (62−75%)
- węgiel kamienny (75−97%)
- antracyt (92−95%)
- szungit (do 99%)
Węgiel kamienny może zawierać różne składniki (litotypy, czyli odmiany petrograficzne):
- fuzyn: węgiel włóknisty o barwie ciemnoszarej lub czarnej – występuje w postaci cienkich pasemek czasem soczewek; brudzi palce. Głównym jego składnikiem (mikrolitotypem) jest fuzyt.
- duryn: węgiel matowy – odznacza się dużą twardością. Głównym jego składnikiem jest duryt.
- witryn: węgiel błyszczący. Głównym jego składnikiem jest witryt.
- klaryn: węgiel półbłyszczący. Głównym jego składnikiem jest klaryt.
A czym jest ekogroszek od Pana Groszka? Oferujemy hurtowe dostawy węgla przygotowanego specjalnie do zastosowania w nowoczesnych automatycznych kotłach na paliwo stałe wszystkim zainteresowanym osobom, przedsiębiorstwom i organizacjom. Takie jednostki grzewcze ze zautomatyzowaną częścią dostaw paliwa stałego w naszych czasach są bardzo rozpowszechnione we wszystkich rozwiniętych krajach świata. Stałe wymagania dla kotłów automatycznych są wysokie. Jest to wysoka „przyjazność dla środowiska”, to znaczy niska zawartość siarki i niska nieprzezroczystość podczas spalania; są to zarówno niska zawartość popiołu, jak i wysoka kaloryczność.
Czy wiesz, że… Węgiel kamienny, często nazywany „węglem miękkim”, ma nieco niższą zawartość węgla niż antracyt (45%-86%)1. Szeroki zakres zawartości węgla w węglu kamiennym gwarantuje zastosowanie zarówno do produkcji energii elektrycznej, jak i stali. Można go rozpoznać po lśniącym połysku i warstwowej teksturze.
Prawidłowy charakter spalania paliw oraz minimalna zawartość siarki to główne wymagania dla niezawodnej i bezawaryjnej pracy urządzeń na paliwo stałe w całym cyklu życia. Jakość paliwa decyduje o tym, czy kocioł wytrzyma 5 lat, czy będzie pracował do całkowitego zużycia lub nawet dłużej.