Kivisüsi erineb selle koostisest, globaalsest kasutamisest ja energiaväärtusest
Erineva koostisega kivisüsi kasutatakse põlevate fossiilkütustega elektrienergia tootmiseks ja terase tootmiseks kogu maailmas. Rahvusvahelise Energiaagentuuri sõnul on see 21. sajandil kõige kiiremini kasvav energiaallikas kogu maailmas.
Söe tootmine
Inimesed ei tooda kivisütt. Geoloogilised protsessid ja lagunev orgaaniline aine loovad selle üle tuhandeid aastaid. See kaevandatakse allmaatükkidest või "õmblustest" läbi maa-aluste tunnelite või eemaldades maapinna suured alad. Kaevandatud kivisüsi tuleb puhastada, pesta ja töödelda selle ettevalmistamiseks kommertskasutuseks.
Hiina toodab praegu rohkem söe kui ükski teine riik maailmas, kuigi selle tõestatud reservid on USA, Venemaa ja India taga neljandaks. Rahvusvahelise Energiaagentuuri hinnangul peaks ülemaailmne pakkumine 2020. aastaga võrreldes kasvama umbes 0,6 protsendini.
Söe eksportijad ja importijad
Austraalia müüb ülemaailmne eksportijate nimekiri, saates 2010. aastal üle 298 miljoni tonni kivisöe. Indoneesia ja Venemaa on teine ja kolmas riik, eksportides vastavalt 162 ja 109 miljonit tonni. USA jõudis neljandaks ülemaailmselt, saates 74 miljonit tonni üle selle piiri samal aastal.
Sõltuvus söest
Lõuna-Aafrika tugineb suuresti kivisöele, võttes selle energiaallikast 93 protsenti oma elektrienergiast. Hiina ja India tuginevad suuresti ka kivisöele märkimisväärses koguses nende energiale vastavalt 79 ja 69 protsenti. USA võtab sellelt allikalt 45 protsenti oma elektrist, omistades selle üheteistkümnendale riikide nimekirjale, kes toodavad elektrit sellelt allikalt.
Kõva ja pehme kivisüsi
Söe jaguneb kahte põhikategooriasse: kõva ja pehme. Pehme kivisüsi on tuntud ka kui pruunsüsi või pruunsüsi. Hiina toodab rohkem kivisütt kui mõnes teises riigis umbes kolm korda. Hiinas toodetud kivisöe kogusummas 3 162 miljonit tonni toodab teise ja kolmanda reastusega tootjaid - USA 932 miljonit tonni ja India 538 miljonit tonni.
Saksamaal ja Indoneesias on pehme pruunsöe tootmisel peamised auhinnad ausad. Need riigid kaevasid vastavalt 169 miljonit ja 163 miljonit tonni.
Kivisüsi versus aurukivi
Koksisüsi, mida tuntakse ka kui metallurgilist söe, on vähese väävlisisaldusega ja fosforisisaldusega ning talub suuri kuumust. Koksisüsi söödetakse ahjudesse ja hapnikuvaba pürolüüs, protsess, mis soojendab kivisütt ligikaudu 1100 ° C-ni. See sulab ja sulab kõik lenduvad ühendid ja lisandid puhta süsiniku eemaldamiseks. Kuum, puhastatud veeldatud süsinik tahkestub tükkideks, mida nimetatakse "koksiks" ja mida saab toota kõrgahju koos rauamaagi ja lubjakiviga terase tootmiseks.
Aurukivi, tuntud ka kui termiline söe, sobib elektrienergia tootmiseks.
Aurukivis jahvatatakse peeneks pulbriks, mis põleb kiirelt kõrgetel kuumutustel ja mida kasutatakse elektrijaamades, et soojendada vett auruturbiinide käitatavates katlates. Seda võib kasutada ka ruumide kütmiseks kodudele ja ettevõtetele.
Söe energia
Kõik söe liigid sisaldavad fikseeritud süsinikku, mis tagab energia salvestamise ja erineva koguse niiskuse, tuha, lenduvate ainete, elavhõbeda ja väävli. Kuna füüsikalised omadused ja kivisöe kvaliteet erinevad suuresti, tuleb söeküttel töötavaid elektrijaamu ehitada, et need vastaksid olemasolevate lähteainete spetsiifilistele omadustele ja vähendaksid saasteainete, nagu väävli, elavhõbeda ja dioksiinide heitkoguseid.
Söe poolt salvestatud energia potentsiaali kirjeldatakse kui kütteväärtust, kütteväärtust või soojusisaldust. Seda mõõdetakse Btu või MJ / kg. Btu tähistab Briti soojusenergiaüksust, soojushulka, mis soojendab ligikaudu 0,12 USA gallonit - naela veest - ühe kraadi Fahrenheiti merepinnast.
Btu on mõnikord kirjutatud BTU-s.
MJ / kg tähistab milli- julesid kilogrammi kohta ja see on kilogrammis salvestatud energia hulk. See on massi järgi mõõdetud kütuseenergia tiheduse väljendus.
Kivisüsi vabastab põletamisel soojusenergiat või soojust koos süsiniku ja tuhaga. Tuhk koosneb mineraalidest nagu rauda, alumiinium , lubjakivi, savi ja ränidioksiid, samuti mikroelementidest nagu arseen ja kroom.
Võrreldes ja reastatud kivisüsi liigid
Rahvusvaheline standardiorganisatsioon ASTM on välja andnud järjestamise meetodi biolagunenud turba alusel toodetud humilise aine ja orgaanilise materjali või vitriini valmistatud söe klasside klassifitseerimiseks. Söe järjestus põhineb geoloogilise metamorfoosi, fikseeritud süsiniku ja kütteväärtuse tasemetel. Seda nimetatakse ASTM D388-05 standardiks kivisüsi klassi järgi.
Kuidas võrrelda nelja tüüpi? Üldiselt on kivisüsi raskem, seda kõrgem on selle energiasisaldus ja auaste. Järgmine on nelja erineva söe kogus, mis on tihedam süsinikus ja energias kuni kõige väiksema tihedusega:
| Koht | Söe tüüp | Kütteväärtus (MJ / kg) |
|---|---|---|
| # 1 | Antratsiit | 30 milli kuuli kilogrammi kohta |
| # 2 | Bituminoossed | 18,8-29,3 milliekoule kilogrammi kohta |
| # 3 | Sub-bituumen | 8,3-25 millioule kilogrammi kohta |
| # 4 | Ligniit (pruunsüsi) | 5,5-14,3 milliekoule kilogrammi kohta |