Kivisüsi

Kivisüsi on kõva kivim, mida saab põletada tahke fossiilse kütusena. See koosneb peamiselt süsinikust, kuid sisaldab ka vesinikku, väävlit, hapnikku ja lämmastikku. Tegemist on turbast tekkinud settekivimiga, mis on tekkinud turba peal hiljem ladestunud kivimite survel.

Turvas ja seega ka kivisüsi moodustub miljonite aastate eest troopilistes märgaladel, näiteks hiliskarbonaalsel perioodil (pennsylvaania perioodil) elanud taimede jäänustest. Ka õhuta ruumis kuumutatud puidust võib saada kivisütt, mis on nagu kivisüsi.

Sütt saab põletada energia või soojuse saamiseks. Umbes kaks kolmandikku tänapäeval kaevandatud kivisöest põletatakse elektrijaamades elektri tootmiseks. Nagu nafta, nii ka kivisöe põletamisel ühineb selle süsinik õhuhapnikuga ja tekib palju süsinikdioksiidi, mis põhjustab kliimamuutusi. Selle ja muu kivisöest tuleneva õhusaaste tõttu on enamik riike pöördunud uute energiaallikate, näiteks päikeseenergia poole. Kuid mõnes maailma osas, näiteks Hiinas, ehitatakse endiselt uusi kivisöeelektrijaamu.

Kivisütt saab koksi tootmiseks põletada (kuumutada väga kuumalt kohas, kus ei ole hapnikku). Koksi saab kasutada sulatamisel, et vähendada metallide sisaldust maagist.

Tükk bituminoosset kivisüttZoom
Tükk bituminoosset kivisütt

Tükk kvaliteetset antratsiitsüttZoom
Tükk kvaliteetset antratsiitsütt

Ajalugu

Kivisüsi oli tööstusrevolutsiooni tähtsaim kütus. Kivisüsi oli 20. sajandil Ühendkuningriigis oluline osa raudteekaubaveost, moodustades suurema osa mitme ettevõtte veomahust. sajandi alguses suleti enamik söeküttel töötavaid elektrijaamu Ühendkuningriigis ja mitmes teises riigis, et vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid.

Briti söeväljad XIX sajandil.Zoom
Briti söeväljad XIX sajandil.

Erinevad kivisöe liigid ja nende moodustumine

Sobivates tingimustes muundatakse taimne materjal samm-sammult järgmiselt.

  1. Turvas ei ole veel kivisüsi.
  2. Pruunsüsi (pruunsüsi) on kõige mustem kivisüsi, mis sisaldab umbes 60%-70% süsinikku ja mida kasutatakse kütusena elektrienergia tootmiseks. Jet on pruunsöe kompaktne vorm, mida mõnikord poleeritakse ja mida on pikka aega kasutatud dekoratiivkivi.
  3. Subbituminoosset kivisütt kasutatakse kütusena auruelektrijaamades. Samuti on see kergete aromaatsete süsivesinike allikas keemilise sünteesi jaoks.
  4. Bituumenkivisüsi on tihe kivim, mis on must, kuid mõnikord ka tumepruun. See on suhteliselt pehme kivisüsi, mis puruneb ja põleb kergesti ja kiiresti. Seda kasutatakse kütusena elektrijaamades, soojuse ja elektri tootmiseks, sepatöödeks ja koksi valmistamiseks.
  5. Aurusütt kasutati kunagi laialdaselt auruvedurite kütusena. Selles erikasutusviisis tuntakse seda USAs mõnikord meresöena. Väike aurusüsi (dry small steam nuts või DSSN) kasutati kütusena koduvee kütmisel.
  6. Antratsiit on kõvem, läikiv, must kivisüsi. See põleb kauem ja seda kasutatakse peamiselt elamute ja äriruumide kütmiseks.
  7. Grafiit on raskesti põletatav ja seda ei kasutata kütusena nii sageli. Seda kasutatakse endiselt pliiatsites, segatuna saviga. Pulbristatud kujul saab seda kasutada määrdeainena.

Üldiselt arvatakse, et selle protsessi lõpptulemuseks on teemant, kuid see ei vasta tõele. Teemant on süsinik, kuid ei moodustu söest.

Kivisüsi sisaldab lisandeid. Konkreetsed lisandid määravad kasutamise. Koksisöes on vähe tuhka, väävlit või fosforit. Need rikuksid kõrgahjus valmistatud rauda.

Kivisütt sisaldav kiht Nova Scotia mere ääresZoom
Kivisütt sisaldav kiht Nova Scotia mere ääres

Keskkonnaprobleemid

Kivisöe põletamisel eraldub energiaühiku kohta peaaegu kolmandiku võrra rohkem süsinikdioksiidi kui nafta ja 80% rohkem kui maagaas. Peaaegu pool inimeste süsihappegaasist on tingitud söe põletamisest, seega on see suurim üksiku põhjus globaalseks soojenemiseks. Söe tekitab happevihma ja sudu, eriti kui seda põletatakse ilma gaasipesuriteta. Kivisöe põletamisel eralduvad mürgised kemikaalid, sealhulgas tahm, elavhõbe ja süsinikmonooksiid, mis aitavad kaasa selliste haiguste nagu vähk ja astma tekkimisele nii inimestel kui ka metsloomadel. Söekaevandamine, eriti mäepealse kaevandamine, võib kahjustada suuri maa-alasid ja hävitada looduslikke elupaiku. Kõrgemad söekvaliteedid põlevad puhtamalt kui madalamad kvaliteediklassid, kuigi need saastavad siiski rohkem kui muud kütused. Lisaks õhusaastele tekitab söe põletamine mürgist söetuhka, mis võib juhusliku keskkonda sattumise korral põhjustada veereostust. Kogu maailmas põleb mitmeid maa-aluseid kaevanduste tulekahjusid. Need maa-alused tulekahjud paiskavad õhku mürgist suitsu ja võivad põhjustada ka maapinna kokkuvarisemist. Centralia linn Pennsylvanias evakueeriti ja on nüüdseks maa-aluse söekaevanduse tulekahju tõttu mahajäetud.

Reostusest tingitud surmajuhtumid ja haigused

Raske on anda täpseid andmeid söe mõju kohta tervisele. Väidetavalt sureb söe tõttu igal aastal üle 800 000 inimese enneaegselt ja miljonid inimesed haigestuvad. Söekaevurid saavad söetolmuga kokkupuutest sageli pneumokonioosi (mustade kopsude haigus).

Kivisöe põletamine tekitab suures koguses õhusaastetZoom
Kivisöe põletamine tekitab suures koguses õhusaastet

Protestid söe vastu

Vastuseis söereostuse vastu oli üks peamisi põhjusi, miks 19. sajandil sai alguse kaasaegne keskkonnaliikumine.

Protesteerimine kliimamuutustest põhjustatud kahju Great Barrier Reefile AustraaliasZoom
Protesteerimine kliimamuutustest põhjustatud kahju Great Barrier Reefile Austraalias

Puude majad protestiks Hambachi metsa ühe osa raiumise vastu Hambachi päevakaevanduse jaoks Saksamaal: pärast seda peatati raie 2018. aastalZoom
Puude majad protestiks Hambachi metsa ühe osa raiumise vastu Hambachi päevakaevanduse jaoks Saksamaal: pärast seda peatati raie 2018. aastal

Kivisöe tipptasemel

Kivisöe tipp tähendab aastat, mil kaevandatakse või põletatakse kõige rohkem kivisütt. Paljud riigid on juba läbinud oma söe tippaasta, näiteks Saksamaa 1985. aastal ja Ameerika Ühendriigid 2008. aastal. Nüüd kaevandavad ja põletavad need riigid vähem kivisütt. Kuid Hiina kaevandab endiselt palju kivisütt ja aitab mõnel riigil, näiteks Pakistanil, rohkem kivisütt kaevandada ja ehitada rohkem söeküttel töötavaid elektrijaamu. Seega on maailma söe tippaasta võib-olla möödas.

Maailma söetarbimineZoom
Maailma söetarbimine

Energia

Võrreldes teiste taastumatute energiaallikatega on kivisüsi ebatõhus ja tekitab suures koguses kasvuhoonegaase. Sütt leidub palju ja see on odav.

  • Süsi katab umbes veerandi maailma küttevajadusest.

Elekter

Tööstus

  • Peaaegu 70% maailma terasetoodangust sõltub söe põletamisest.

Riigid

Maailma suurim söetootja on Hiina, kes toodab igal aastal umbes 4 miljardit tonni, järgnevad India, Ameerika Ühendriigid, Austraalia, Indoneesia ja Venemaa vähem kui miljardi tonniga. Suurim eksportija on Austraalia ning suurimad importijad on Hiina, India ja Jaapan.

Folkloor

Mõnes kultuuris toob jõuluvana jõuludeks halvasti käituvatele lastele sütt. See legend pärineb viktoriaanlikust ajast, mil oli tavaline, et kaminas põletati söed, mitte puid. Lapsed, kes ei saanud mänguasju, said vähemalt söe, et jääda soojaks.

Seotud leheküljed

  • Söekaevandamine

Küsimused ja vastused

K: Mis on kivisüsi?


V: Kivisüsi on kõva kivim, mida saab põletada fossiilse kütusena. See sisaldab peamiselt süsinikku, kuid ka vesinikku, väävlit, hapnikku ja lämmastikku.

K: Kuidas tekib kivisüsi?


V: Kivisüsi moodustub miljoneid aastaid tagasi troopilistes märgalades (söesoodes) elanud taimede jäänustest, näiteks hiliskarbonaalsel perioodil (pennsylvaania ajastu). Tegemist on turbast tekkinud settekivimiga, mis on tekkinud hiljem pealepandud kivimite survel. Kivisüsi tekib õhuta ruumis kuumutatud puidu abil.

K: Millised on kivisöe kasutusalad?


V: Sütt saab põletada energia või soojuse saamiseks ja umbes kaks kolmandikku tänapäeval kaevandatud kivisöest põletatakse elektrijaamades elektri tootmiseks. Seda saab ka põletada (kuumutada väga kuumalt kohas, kus ei ole hapnikku), et toota koksi, mida saab kasutada sulatamisel, et vähendada metallide sisaldust nende maakidest.

K: Millised on kivisöe põletamisega seotud negatiivsed mõjud?


V: Kui kivisütt põletatakse, ühineb selle süsi õhus oleva hapnikuga ja tekib palju süsinikdioksiidi, mis põhjustab kliimamuutusi. Paljud inimesed surevad varakult söe põletamisest tuleneva õhusaaste põhjustatud haiguste tõttu.

K: Kas riigid pöörduvad söe kasutamisest energiaallikana eemale?


V: Jah, paljud riigid on pöördunud muude energiaallikate, näiteks päikese- ja tuuleenergia poole, selle asemel et toetuda söe kasutamisele energiatootmises. Siiski ehitatakse mõnes maailma osas, näiteks Hiinas, endiselt uusi söeelektrijaamu.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3