زغال سنگ قیر دارای ترکیبی از حدود 84.4 درصد کربن، 5.4 درصد هیدروژن، 6.7 درصد اکسیژن، 1.7 درصد نیتروژن و 1.8 درصد گوگرد بر اساس وزن است. این بدان معناست که فرآیندهای شیمیایی در طول زغال‌سازی بیشتر اکسیژن و بیشتر هیدروژن را حذف می‌کند و کربن را ترک می‌کند، فرآیندی که کربن‌سازی نامیده می‌شود.
زغال سنگ زیرقیری که به آن زغال سنگ سیاه نیز می گویند، عموماً زغال سنگ قهوه ای تیره تا سیاه است، در رتبه متوسط بین زغال سنگ قهوه ای و زغال سنگ قیری بر اساس طبقه بندی زغال سنگ مورد استفاده در ایالات متحده و کانادا . در بسیاری از کشورها زغال سنگ زیر قیری به عنوان زغال سنگ قهوه ای در نظر گرفته می شود.
زغال سنگ قهوه ای: زغال سنگ لیگنیت، با نام مستعار زغال سنگ قهوه ای، پایین ترین زغال سنگ با کمترین غلظت کربن است . زغال سنگ دارای ارزش گرمایی کم و رطوبت بالایی است و عمدتاً در تولید برق استفاده می شود.
رتبه زغال سنگ اندازه‌گیری درجه دگرگونی آلی (زغال‌سازی) زغالسنگ است که از ذغال سنگ نارس با رتبه پایین تا متاآنتراسیت با رتبه بالا متغیر است . رتبه را می توان از طریق تعدادی از پارامترهای شیمیایی و فیزیکی تعیین کرد. به طور کلی، هیچ پارامتر واحدی را نمی توان در کل محدوده رتبه استفاده کرد.
پارامترهای شیمیایی زغال سنگ را در چهار نوع ذغال سنگ نارس، لیگنیت، قیر و آنتراسیت طبقه بندی می کنند. این تقسیم بندی بر اساس میزان کربن، خاکستر و رطوبت است.
بیشتر زغال‌سنگ‌ها قبل از استفاده آزمایش می‌شوند. برخی از بازارها برای فرآیندی که در آن زغالسنگ استفاده می‌شود، به ویژگی‌های کیفی خاصی نیاز دارند و مقررات زیست‌محیطی نیز نیازمند آگاهی از کیفیت زغالسنگ است. برخی از محصولات همچنین به تجزیه و تحلیل ویژگی های فیزیکی زغال سنگ برای جابجایی یا پردازش نیاز دارند. تست های استاندارد توسط انجمن تست و مواد آمریکا تجویز می شود. ASTM روش های استانداردی را برای آماده سازی و تجزیه و تحلیل نمونه تنظیم می کند. آزمایشگاه‌های تایید شده برای آنالیز زغال سنگ در آمریکای شمالی از روش‌های ASTM پیروی می‌کنند و باید به طور منظم تجهیزات و نتایج را با استفاده از نمونه‌های استاندارد و آزمایش‌های مقایسه‌ای بین آزمایشگاهی بررسی کنند
زغال سنگ برای تغییرات آب و هوا و سلامت مضر است؟ چگونه در این دوران مدرن، مردم از مغز خود در مورد چگونگی کاهش یا حذف انتشار CO2 در این هدیه خدا استفاده نمی کنند؟ چرا شرکت‌های انرژی تجدیدپذیر و نفت/گاز تا این حد از زغالسنگ متنفرند و برای دهه‌ها کمپین تبلیغات سیاه گسترده را انجام می‌دهند؟ پاسخ این است که رقابت تجاری و زغال سنگ فوق العاده ارزان است!چرا سرمایه گذار در استخراج زغال سنگ از طریق فرآیند گازی سازی یا مایع سازی سرمایه گذاری نمی کند؟ زغال سنگ به دلیل داشتن محصولات شیمیایی فواید زیادی دارد. هزینه ساخت یک کارخانه گازرسانی تنها 3-5 میلیارد دلار است.
محصولات احتراق زغال سنگ - که اغلب به عنوان "خاکستر زغال سنگ" شناخته می شود - مواد جامدی هستند که هنگام سوزاندن زغال سنگ برای تولید برق تولید می شوند. دلایل خوب زیادی وجود دارد که خاکستر زغال سنگ را به جای ضایعات به عنوان یک منبع در نظر بگیریم. استفاده از آن باعث حفظ منابع طبیعی و صرفه جویی در مصرف انرژی می شود. در بسیاری از موارد، محصولات ساخته شده با خاکستر زغال سنگ عملکرد بهتری نسبت به محصولات بدون آن دارند.
مایع سازی غیرمستقیم زغال سنگ ابتدا زغال سنگ را با بخار به گاز تبدیل می کند تا یک گاز سنتز (مخلوطی از هیدروژن و مونوکسید کربن) ایجاد کند. گوگرد از این گاز خارج شده و مخلوط با توجه به محصول مورد نظر تنظیم می شود. سپس گاز سنتز روی یک کاتالیزور – فرآیند «فیشر-تروپش» – متراکم می‌شود تا محصولاتی با کیفیت بالا و فوق‌العاده تمیز تولید کند.
فناوری تبدیل زغال سنگ به سوخت مایع یا گاز به اشکال مختلف از دهه 1920 در دسترس بوده است و تعدادی از کارخانه های تجاری در کشورهای دیگر امروزه در حال فعالیت هستند. با این حال، در دنیایی که به طور فزاینده ای گرسنه انرژی است، اقتصاد در حال تغییر است. به عنوان یک خوراک کم هزینه، زغال سنگ تبدیل به کالاهایی مانند گازوئیل، متانول و مشتقات آن، پتانسیل رقابت با مواد اولیه سنتی و سایر جایگزین های انرژی مانند نفت، گاز و زغال سنگ سیاه را دارد.
