کتاب بهرام

زغال‌سنگ یک ماده‌ی طبیعی است که به‌عنوان سوخت فسیلی در صنایع مختلف و تولید انرژی استفاده می‌شود. این ماده از بقایای گیاهان و مواد ارگانیک که در میلیون‌ها سال پیش در زیر زمین فشرده شده‌اند، تشکیل می‌شود. زغال‌سنگ یکی از منابع اصلی انرژی در دنیا به‌شمار می‌آید و در بسیاری از کشورهای جهان برای تولید برق و گرما مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترکیب شیمیایی زغال‌سنگ

زغال‌سنگ عمدتاً از کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گوگرد تشکیل شده است. میزان هر یک از این عناصر بستگی به نوع زغال‌سنگ و فرآیندهای تشکیل آن دارد. علاوه‌بر این، زغال‌سنگ می‌تواند شامل مقادیر کمی از فلزات سنگین مانند سرب و کادمیوم نیز باشد.

انواع زغال‌سنگ

زغال‌سنگ بر اساس درجه‌ی کربن و ویژگی‌های فیزیکی‌اش به چندین نوع مختلف تقسیم می‌شود:

1. زغال‌سنگ لیگنیتی (Lignite): این نوع زغال‌سنگ به رنگ قهوه‌ای مایل به سیاه است و کمترین میزان کربن را دارد. معمولاً در مناطقی با ذخایر کم‌عمق یافت می‌شود.
2. زغال‌سنگ بیتومینوس (Bituminous): این نوع زغال‌سنگ از لیگنیت پیشرفته‌تر است و بیشترین استفاده را در صنایع تولید برق دارد.
3. زغال‌سنگ آنتراسیت (Anthracite): این نوع زغال‌سنگ دارای بالاترین درجه کربن است و کم‌ترین میزان ناخالصی‌ها را دارد. آنتراسیت معمولاً در صنعت فولادسازی استفاده می‌شود.

کاربردهای زغال‌سنگ

1. تولید برق: زغال‌سنگ یکی از مهم‌ترین منابع برای تولید برق در نیروگاه‌های حرارتی است.
2. صنعت فولاد: برای تولید آهن و فولاد از زغال‌سنگ استفاده می‌شود. زغال‌سنگ به عنوان کک (Coke) در کوره‌های بلند برای فرآیند احیای سنگ آهن به آهن مذاب به کار می‌رود.
3. صنعت شیمیایی: از زغال‌سنگ برای تولید مواد شیمیایی مختلف مانند آمونیاک، متانول، و مواد اولیه پلاستیک‌ها استفاده می‌شود.

معایب استفاده از زغال‌سنگ

• آلودگی هوا: سوزاندن زغال‌سنگ باعث تولید گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید کربن و همچنین آلودگی هوا از جمله گازهای SO2 و NOx می‌شود که به تغییرات اقلیمی و مشکلات سلامتی کمک می‌کنند.
• آلودگی خاک و آب: استخراج زغال‌سنگ به‌ویژه به‌صورت معدن‌کاری سطحی می‌تواند باعث تخریب زیست‌محیطی شود و منابع آب و خاک را آلوده کند.
• سلامت انسان: گرد و غبار زغال‌سنگ می‌تواند باعث بیماری‌های تنفسی جدی مانند بیماری‌های ریوی مزمن و سرطان ریه شود.

استخراج زغال‌سنگ

زغال‌سنگ به دو روش اصلی استخراج می‌شود:

1. استخراج زیرزمینی: در این روش معادن در اعماق زمین قرار دارند و کارگران از تونل‌های زیرزمینی برای استخراج زغال‌سنگ استفاده می‌کنند.
2. استخراج سطحی: در این روش که برای معادن سطحی استفاده می‌شود، ابتدا لایه‌های سطحی خاک برداشته می‌شود تا به زغال‌سنگ دسترسی پیدا کنند.

تأثیرات زیست‌محیطی

استفاده از زغال‌سنگ تأثیرات منفی زیادی بر محیط زیست دارد. علاوه بر انتشار گازهای گلخانه‌ای، استخراج آن می‌تواند باعث تخریب زمین‌ها و از بین رفتن زیستگاه‌های طبیعی شود. به همین دلیل، بسیاری از کشورها به دنبال منابع انرژی پاک‌تر مانند انرژی خورشیدی، بادی و هسته‌ای هستند.

در مجموع، زغال‌سنگ همچنان یکی از مهم‌ترین منابع انرژی در جهان است، اما به دلیل معایب زیست‌محیطی آن، تمایل به استفاده از منابع انرژی پاک‌تر و تجدیدپذیر در حال افزایش است.