ما هي العوامل التي تتوقف عليها نوعية الفحم في باطن الارض

1 إجابة واحدة
موظف
الاقتصاد, جامعة دمشق (سوريا)

الفحم هو عبارة عن صخور رسوبية ذات لون أسود أو بني مائل للسواد، تتكون بشكل أساسي من الكربون والهيدروكربونات، تختزن طاقة يمكن تحريرها من خلال عمليات الاحتراق.

تُخزّن النباتات الطاقة الشمسية خلال عملية التركيب الضوئي، ولدى موتها تبدأ بالتحلل ويترافق ذلك بانطلاق طاقة، تحت ظروف ملائمة لتشكّل الفحم، تتوقف عملية التحلّل وبذلك لا تتحرر الطاقة الشمسية المخزنة في هذه النباتات.

تكوّن الفحم خلال العصر الكربوني (عصر الفحم الأول) والذي امتد من 360 مليون إلى 290 مليون سنة مضت، بدأ ذلك بتراكم الطمي والروسوبيات الأخرى والتي ترافقت مع حركات في القشرة الأرضية (الحركات التكتونية) لتُدفَن في المستنقعات على أعماق سحيقة، بالإضافة إلى عوامل أخرى كدرجات الحرارة المرتفعة والضغط الشديد، ونتيجةً لذلك تخضع هذه المواد النباتية إلى تغيرات فيزيائية وكيميائية، تتحوّل إلى خث وينتهي المطاف بها إلى فحم.

يُطلق على عملية تَحوُّل هذه البقايا النباتية إلى فحم بــ “التفحم”، ولها تأثير هام على الخواص الفيزيائية والكيميائية للفحم، يتم تصنيف الفحم تبعًا لدرجة تحوّل المادة النباتية الأصلية إلى كربون (رتب الفحم).

  • الليجنيت (Lignite)أو الفحم البُني نسبة الكربون فيه (25-35%).
  • الفحم تحت البتيوميني أو تحت القاري (Sub-bituminous coal) نسبة الكربون (35-45%).
  • الفحم البتيوميني أو القاري (bituminous coal)، نسبة الكربون (45-86%).
  • فحم الانتراسيت (Anthracite coal)، نسبة الكربون (86-97%).

تتوقف نوعية الفحم في باطن الأرض على:

  • الأنواع النباتية التي بدأ منها تكوين الفحم
  • العمق الذي دُفنت عليه النباتات
  • درجات الحرارة والضغط الذي تخضع له هذه النباتات
  • الزمن الذي استغرقته عملية التفحم.

تختلف الطريقة المتبعة لاستخراج الفحم من باطن الأرض (سواء التعدين تحت الأرض أو التعدين السطحي) اعتمادًا على نوعية الرسوبيات وعمقها، يهيمن التعدين تحت الأرض حاليًا على إنتاج الفحم العالمي نظرًا لمزاياه مقارنةً بالتعدين السطحي.

يُجرى التعدين السطحي عندما يكون الفحم على عمق أقل من 61 م تحت الأرض، كما يُعد خيارًا أرخص لاستخراج الفحم من التعدين تحت الأرض، لكن آثاره البيئية السلبية كبيرة فقد يؤدي إلى تخريب نظم بيئية بأكملها بالإضافة إلى تلوث المياه الجوفية، كما يترافق بحدوث انهيارات أرضية نتيجة لعمليات الحفر.

يُستخرج الفحم بطريقة التعدين تحت الأرض (التعدين العميق) عندما يكون مدفونًا تحت سطح الأرض على أعماق تصل حتى 300م، تكون الآثار البيئية المباشرة لهذه الطريقة محدودة مقارنةً بطريقة التعدين السطحي، لكن الخطر الأكبر يتربص بعمال المناجم نتيجة الانفجارات تحت الأرض، أو حالات الاختناق التي تصيبهم بفعل نقص الأكسجين أو استنشاق الغازت السامّة لذا لابد من تهوية هذه المناجم باستمرار حرصًا على سلامة العمال.

يُستخدم الفحم للتدفئة أو لإنتاج الكهرباء حيث يتم طحنه بشدة إلى مسحوق ناعم، مما يسهل عملية احتراقه نتيجة زيادة مساحة السطح، يتحول الماء إلى بخار بفعل الغازات الساخنة والحرارة المتولدة عن عملية الاحتراق مما يسمح بتشغيل العنفات.

يُعد الفحم عالي الجودة مادة خام قيّمة متعددة الاستعمالات، يمكن تحويله إلى فحم الكوك لصناعة الصلب، أو إلى غاز سائل من خلال سلسلة من العمليات الكيميائية، مما يجعله وعلى الرغم من تكلفته المرتفعة بديلًا ممكنًا للغاز الطبيعي أو لوقود السيارات.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي العوامل التي تتوقف عليها نوعية الفحم في باطن الارض"؟