چگونه زغال سنگ تشکیل می شود

تشکیل زغال سنگ

زغال سنگ هنوز هم بزرگترین منبع انرژی برای تولید برق در سرتاسر جهان است، اگرچه در بسیاری از نقاط جهان به دلیل تأثیر آن بر اقلیم در حال حذف تدریجی است. اما اگر می‌خواهیم ریشه‌های زغال‌سنگ را بفهمیم، باید خیلی دورتر به گذشته نگاه کنیم - به دوره‌ای به نام کربونیفر.

کربونیفر (پس از نام لاتین زغال سنگ) تقریباً 360 تا 300 میلیون سال پیش رخ داد. دوزیستان مهره داران زمینی غالب بودند و بخش های وسیعی از درختان بزرگ کل قاره منفرد پانگایا را پوشانده بودند. محتوای اکسیژن اتمسفر در بالاترین سطح خود در تاریخ بود: 35% در مقایسه با 21% امروز. همه شرایط برای تشکیل بسترهای زغال سنگ عظیم فراهم بود.

زغال سنگ هرگز قبل از کربونیفر تشکیل نشد و بسیار بندرت بعد از آن تشکیل شد. دو شرط برای این رویداد حیاتی در نظر گرفته می شود:

• ظهور درختان چوبی با پوست ; در این دوره مقدار زیادی چوب دفن شد زیرا قارچ ها و میکروارگانیسم ها هنوز نحوه تجزیه درختان را کشف نکرده بودند. پس از آنها، تشکیلات زغال سنگ بسیار نادرتر شد .
• سطح پایین دریا ؛ کاهش سطح دریا محیط های باتلاقی زیادی را در آمریکای شمالی و اروپای امروزی ایجاد کرد. این باتلاق ها برای تشکیل زغال سنگ حیاتی بودند.

تشکیل زغال سنگ. تصویر از طریق سازمان زمین شناسی کنتاکی.

همانطور که قبلا ذکر شد، این درختان توسط چیزی تجزیه نشدند و حفظ شدند. به مرور زمان دفن شدند. همانطور که آنها عمیق تر و عمیق تر می شدند، دما و فشار شروع به ایجاد کردند و شروع به تغییر زغال سنگ کردند.

انواع زغال سنگ

فرآیند زمین شناسی تغییر چیزی تحت تأثیر دما و فشار را دگرگونی می نامند. زغال سنگ به طور کلی بر اساس درجه دگرگونی به انواع مختلف طبقه بندی می شود - هر چه درجه دگرگونی بالاتر باشد ، انرژی بیشتری دارد :

انواع زغال سنگ. تصویر از طریق CUNY.

• ذغال سنگ نارس به طور کلی به عنوان پیش ساز زغال سنگ در نظر گرفته می شود، اما در برخی مناطق - به ویژه در ایرلند و فنلاند - به عنوان سوخت استفاده شده است. در شکل کم آب خود، می تواند به جذب نشت نفت کمک کند.
• زغال سنگ نازلترین کیفیت و اولین تشکیل شده است.
• زغال سنگ زیر قیر اغلب به عنوان سوخت برای تولید برق بخار استفاده می شود.
• زغال سنگ قیری  یک سنگ رسوبی متراکم است که عموماً از کیفیت بالایی برخوردار است.
• زغال سنگ بخار نوعی انتقال بین قیر و آنتراسیت است.
• آنتراسیت بالاترین رتبه زغال سنگ است. این سنگ سخت و براق است و به دلیل خواص آن بسیار ارزشمند است.
• گرافیت به طور کلی به عنوان یک نوع کوآل در نظر گرفته نمی شود ، زیرا نمی توان از آن برای گرم کردن استفاده کرد. بیشتر اوقات از آن در مداد یا به عنوان روان کننده استفاده می شود (هنگامی که پودر می شود).

زغال سنگ را می توان به شکل طبیعی خود استفاده کرد یا می توان آن را به صورت گازی، مایع یا تصفیه کرد. با این حال، صرف نظر از نوع زغال سنگ یا نحوه استفاده از آن، زغال سنگ یک منبع تجدید ناپذیر است. در شرایط واقع بینانه، هیچ زغال سنگی برای ذخیره مجدد منابعی که ما استفاده می کنیم تشکیل نمی شود.

اثرات نامطلوب زغال سنگ

زغال‌سنگ یکی از عوامل اصلی گرمایش جهانی است و استخراج زغال‌سنگ و سوخت‌رسانی آن به نیروگاه‌ها باعث آسیب‌های زیست‌محیطی بزرگ می‌شود.

از لحاظ تاریخی، استخراج زغال سنگ بسیار خطرناک بوده است. فهرست حوادث معدن زغال سنگ طولانی است و حتی امروزه نیز تصادفات به طرز شگفت انگیزی رایج هستند. بسیاری از معدنچیان نیز از پنوموکونیوز کارگر زغال سنگ رنج می برند  که در عامیانه به عنوان "ریه سیاه" شناخته می شود. اما مشکل اصلی زغال سنگ انتشار آن است.

در سال 2008 سازمان بهداشت جهانی (WHO) محاسبه کرد که آلودگی زغال سنگ به تنهایی عامل مرگ سالانه یک میلیون نفر در سراسر جهان است. سازمان های دیگر نیز ارقام مشابهی را ارائه کرده اند. بر اساس یک گزارش ایالات متحده که در سال 2004 منتشر شد، نیروگاه های زغال سنگ هر سال عمر حدود 24000 نفر را در ایالات متحده کوتاه می کنند (2800 نفر از سرطان ریه). در چین، وضعیت حتی وخیم‌تر است، زیرا مه دود یک اتفاق رایج در بسیاری از شهرهای بزرگ چین است.

سوزاندن زغال سنگ مقادیر زیادی دی اکسید کربن در هوا آزاد می کند و همچنین متان را آزاد می کند - گاز گلخانه ای بسیار قوی تر. متان 10.5 درصد از گلخانه ها را به عنوان انتشارات ناشی از فعالیت های انسانی تشکیل می دهد. زغال سنگ ممکن است به انقلاب صنعتی اجازه وقوع داده باشد، اما اگر می‌خواهیم آینده‌ای پایدار بسازیم، به سادگی باید زغال سنگ را حذف کنیم و به جای آن منابع انرژی دیگر را به کار ببریم.