Cărbunele este una dintre cele mai cunoscute resurse de combustibil. Grecii antici au fost primii care au știut despre proprietățile combustibile ale acestui mineral. Cum este exploatarea cărbunelui în lumea modernă? Ce țări conduc în producția sa? Și care sunt perspectivele pentru industria cărbunelui în viitorul apropiat?
Ce este cărbunele și cum se folosește?
Cărbunele este un mineral solid și combustibil, o rocă de culoare gri închis sau negru cu o ușoară strălucire metalică. „Această substanță se arde și arde ca cărbunii”, a descris rasa Theophrastus din Eres, un elev al lui Aristotel. Romanii antici foloseau activ cărbunele pentru a-și încălzi casele. Și chinezii din secolul I î.Hr. au învățat să producă cocs din ea.
Cum s-a format cărbunele? În epocile geologice antice, suprafețe mari ale suprafeței pământului erau acoperite cu păduri dense. De-a lungul timpului, climatul s-a schimbat și toată această pulpă de lemn a fost îngropată sub grosimea pământului. În condiții de temperatură și presiune ridicate, vegetația moartă s-a transformat mai întâi în turbă, apoi în cărbune. Astfel, în subteran au apărut straturi puternice îmbogățite în carbon. Cărbunele s-a format cel mai activ în perioadele carbonifere, permiene și jurasice.
Cărbunele este folosit ca combustibil energetic. Pe această resursă funcționează majoritatea centralelor termice. În secolele XVIII-XIX, exploatarea activă a cărbunelui a devenit unul dintre factorii decisivi ai revoluției industriale care a avut loc în Europa. Astăzi, cărbunele este utilizat pe scară largă în metalurgia feroasă, precum și în producerea așa-numitelor combustibili lichizi (prin lichefiere).
Pe baza cantității de carbon din rocă, există trei tipuri principale de cărbune:
- cărbune brun (65-75% carbon);
- cărbune (75-95%);
- antracit (peste 95%).
Minerit de cărbune
Astăzi, rezervele totale de cărbune industrial de pe planeta noastră ajung la un trilion de tone. Astfel, umanitatea va avea suficientă resursă de combustibil timp de mai mulți ani (spre deosebire de același petrol sau gaz natural).
Exploatarea cărbunelui se realizează prin două metode:
- deschide;
- închis.
Prima metodă implică extragerea rocii din intestinele pământului în cariere (mine de cărbune), iar a doua - în mine închise. Adâncimea acestuia din urmă variază mult de la câteva sute de metri la un kilometru și jumătate. Fiecare dintre aceste metode de exploatare a cărbunelui are propriile avantaje și dezavantaje. Deci, metoda deschisă este mult mai ieftină și mai sigură decât metroul. Pe de altă parte, minele aduc mult mai puțin rău mediului și peisajelor naturale decât carierele.
Este demn de remarcat faptul că tehnologiile miniere de cărbune nu stau într-un singur loc. Dacă în urmă cu o sută de ani boghiurile primitive, pichetele și lopetele erau folosite pentru dezvoltarea cusăturilor de cărbune, acum sunt utilizate în aceleași scopuri cele mai noi mașini și echipamente tehnice (ciocane cu cric, combinate, buricele etc.). În plus, o metodă de producție complet nouă este dezvoltată și îmbunătățită - hidraulică. Esența sa este aceasta: un jet puternic de apă zdrobește cusătura de cărbune și o transportă într-o cameră specială. De acolo, rasa este livrată direct în fabrică pentru îmbogățirea și prelucrarea ulterioară.
Geografia mineritului de cărbune mondial
Depozitele de cărbune sunt situate în lume mai mult sau mai puțin uniform. Depozitele acestei resurse sunt prezente pe toate continentele planetei. Cu toate acestea, aproximativ 80% din toate depozitele sunt în America de Nord și în țările post-sovietice.În același timp, o șesime din rezervele mondiale de cărbune conțin intestinele Rusiei.
Cele mai mari bazine de cărbune ale planetei sunt Pennsylvania și Appalachian (SUA), Henshui și Fushun (China), Karaganda (Kazahstan), Donețk (Ucraina), Silezia Superioară (Polonia), Ruhr (Germania).
Începând cu 2014, primele cinci țări lider în ceea ce privește exploatarea cărbunelui din lume sunt următoarele (procentul producției globale de cărbune este prezentat între paranteze):
- China (46%).
- Statele Unite (11%).
- India (7,6%).
- Australia (6,0%).
- Indonezia (5,3%).
Probleme și perspective ale industriei cărbunelui
Principala problemă a industriei cărbunelui, desigur, este natura de mediu. Cărbunele fosil conține mercur, cadmiu și alte metale grele. La extragerea rocilor de pe pământ, toate acestea intră în sol, aerul atmosferic, suprafața și apele subterane.
În plus față de daunele aduse mediului, industria cărbunelui este plină și de riscuri imense pentru viața și sănătatea umană. În primul rând, acest lucru se aplică minerilor. Praful excesiv din minele închise poate duce la boli grave, cum ar fi silicoza sau pneumoconioza. Nu trebuie să uităm de numărul mare de tragedii care iau anual viața a sute de lucrători din industria cărbunilor din întreaga lume.
Dar, în ciuda tuturor problemelor și a pericolelor, este puțin probabil ca omenirea să poată abandona această resursă de combustibil în viitorul apropiat. În special pe fondul unei scăderi rapide a rezervelor de petrol și gaze în lume. Astăzi, industria minieră a cărbunelui este dominată de o creștere a producției de antracit. În unele țări (în special, în Rusia, Turcia, România), producția de cărbune maro este în creștere.
Minerit de cărbune în Rusia
Rusia a fost introdusă pentru prima dată de Petru cel Mare de Petru cel Mare. În timp ce se sprijinea pe malurile râului Kalmius, regelui i s-a arătat o bucată de stâncă neagră care ardea perfect. „Dacă nu este pentru noi, atunci acest mineral va fi util urmașilor noștri”, rezumă pe bună dreptate suveranul atunci. Formarea industriei rurale a cărbunelui a avut loc în prima jumătate a secolului al XIX-lea.
Astăzi, producția de cărbune în Rusia este de peste 300 de milioane de tone anual. În general, intestinele țării conțin aproximativ 5% din rezervele globale ale acestei resurse de combustibil. Cele mai mari bazine de cărbune din Rusia sunt Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska și Kuzbass. Peste 90% din toate depozitele țării sunt situate în Siberia.