Antratsiit — kivisüsi määratlus, omadused, kaevandamine ja tootmine

Antratsiit on kõrgeima kvaliteediga kivisüsi — tume kuni läikiv, kõva ja hapras kivim, mille süsinikusisaldus on tavaliselt väga kõrge ning lenduvate ainete ja väävli hulk madal. Selle kütteväärtus on suurem kui teistel kivisöetüüpidel, mistõttu antratsiit vabastab soojuse ühiku kohta enim energiat ja suhteliselt vähe saasteaineid.

Omadused

Antratsiidi iseloomulikud tunnused on:

• Süsinikusisaldus: kõrge (tüüpiliselt umbes 86–98%), mis annab sellele suure kalorifikatsiooni.
• Lenduvad ained: madal kontsentratsioon (sageli alla 10%), mistõttu põleb antratsiit vähema suitsuga.
• Kütteväärtus: kõrge — ligikaudu 30–33 MJ/kg (sõltuvalt saasta- ja niiskusesisaldusest).
• Väävli sisaldus: üldiselt madal, mistõttu tekib vähem SOx-heiteid võrreldes madalama kvaliteediga kivisöega.
• Mehaanilised omadused: kõva ja läikiv, sageli hapraks murduv pind.

Tekkeprotsess ja klassifikatsioon

Antratsiit on kivisöe kõrgeim metamorfne aste — see tähendab, et orgaaniline ainestik on pikaajalise surve ja kuumutamise mõjul tugevalt metamorfiseerunud. Antratsiit on kõige rohkem metamorfoositud kivisöetüüp, mida teadus praegu tunneb. Selle teke nõuab sügavat matriitsi kokkusurumist ja pikka geoloogilist aega, mistõttu moodustuvad antratsiidi leiukohad suhteliselt harva.

Kaevandamine ja tootmine

Antratsiiti kaevandatakse nii maa alt (tunnelid, room-and-pillar, longwall) kui harvemini avatud tehnikatega, kui leiukohad on maapinnal katmata. Kaevandamine võib olla tehniliselt nõudlik ja kulukas, sest kvaliteetne antratsiit asub sageli sügavamates kihtides. Kaevandamise kõrvalmõjudeks on taimestiku hävitamine, pinnase erosioon, veereostus ning tolm ja mürasaaste, mida tuleb tööstuses kontrollida.

Maailma tootmine ja varud

Hiina kaevandab kõige rohkem antratsiiti. Teised tähtsamad tootjad on Venemaa, Ukraina, Põhja-Korea, Lõuna-Aafrika, Vietnam, Ühendkuningriik, Austraalia, Kanada ja Ameerika Ühendriigid (Mississippi jõest ida pool ja Pennsylvania). Kogutoodang 2010. aastal oli 670 miljonit tonni. Paljud kõrgekvaliteedilised leiukohad on ajalooliselt intensiivse kaevandamise tõttu osaliselt ammendunud, mistõttu varud on paljudes piirkondades piiratud.

Kasutusvaldkonnad

• Energia tootmine: antratsiiti kasutatakse elektrijaamades ja tööstuslikuks kuumutamiseks, kus vaja on püsivat ja kõrget temperatuuri.
• Kütteks kodumajapidamistes: kohalikult eelistatakse antratsiiti, kuna see põleb puhtamalt ja pikemaajaliselt kui madalama kvaliteediga söed.
• Veepuhastus ja filtreerimine: antratsiidi teralisus ja inertsus teevad sellest sobiva materjali filtrikihtideks.
• Muud tööstuslikud rakendused: näiteks mõned süsiniku- ja reduktsiooni protsessid, aktiivsöe eeltooraine jmt.

Keskkonna- ja majandusmõjud

Kuigi antratsiit annab ühiku kütteväärtuse kohta vähem SOx- ja muude heitmeid kui madalama kvaliteediga süsi, ei tähenda see, et selle kasutamine oleks keskkonnasõbralik — põlemisel tekib ikkagi CO2 ja kaevandamisega kaasnevad maastiku- ning veekaitse probleemid. Majanduslikult on antratsiit väärtuslik kaup, kuid sealsete piiratud varude tõttu võivad hinnad ja kättesaadavus piirkonniti varieeruda.

Märkused: antratsiidi keemilised ja füüsikalised näitajad võivad sõltuda konkreetsest leiukohast; esitatud numbriandmed on ligikaudsed ja üldistava iseloomuga.

Küsimused ja vastused

K: Mis on antratsiit?

K: Miks nimetatakse antratsiiti kivisöeks?

K: Mille poolest erineb antratsiit teistest söeliikidest?

K: Kus antratsiiti enamasti kaevandatakse?

K: Millistes riikides peale Hiina toodetakse antratsiiti?

K: Kas antratsiidi tootmist on mõjutanud maardlate ammendumine?

K: Kui suur oli antratsiidi kogutoodang 2010. aastal?

Otsing