يقدم لكم موقعنا أقوى ايجابيات وسلبيات الفحم الحجري ، و تعريف الفحم الحجري ، و أنواع الفحم الحجري ، و طريقة صنع الفحم الحجري ، و كيف يتكون الفحم الحجري من النباتات ، و أضرار الفحم الحجري على البيئة ، الفحم الحجري صخر أسود أو بني اللون وغالبا يكون أسود اللون قابل للاشتعال والاحتراق، ويوجد في طبقات أرضية أو عروق، يتكوّن أساسا من الكربون، بالإضافة إلى نسب متفاوتة من عناصر أخرى(يتصدرها الهيدروجين، كبريت، أكسجين، ونيتروجين بالإضافة لعناصر أخرى).
ايجابيات وسلبيات الفحم الحجري
لاستخدام الفحم الحجري ايجابيات وسلبيات ، هو ما نسعى الى التكلم عنه اليوم بشكل مختلف وعميق من اجل الوصول إلى أكثر استفادة لزوار موقعنا الكرام.
ايجابيات الفحم الحجري :
- يوفر التنقيب عن الفَحم الحجري استقرارًا اقتصاديًا لملايين الناس في العالم، فصناعة الفحم تعتمد على اختصاصات عديدة، مثل علماء طبقات الأرض، والمهندسين، وعمال التنقيب، وعلماء الكيمياء، وعلماء الجغرافيا، والمديرين. تعتمد جميع البلدان المتقدمة والنامية على صناعة الفحم الحجري.
- يشكل الفَحم الحجري جزءًا رئيسيًا من ميزانية الطاقة العالمية فهو غير مكلف نسبيًا ويمكن إيجاده في جميع أنحاء العالم بعكس العديد من الطاقات المتجددة (الريح و الطاقة الشمسية) لا يعتمد الفحم الحجري على الطقس والمناخ، لذلك يمكن إنتاجه على مدار الساعة.
- نحن نستعمل أنواع الفحم الحجري المختلفة ونعتمد على العديد من منتجاتها مثل التدفئة والكهرباء. وتعتمد كذلك صناعة الفولاذ المستعمل في الجسور والبنايات الأخرى عليه قد تستَعمل المواد الناتجة عن احتراق الفَحم الحجري في صنع وقود السيارات.
سلبيات الفحم الحجري :
- عندما يحرق الفحم الحجري يطلق سمومًا وغازات سامة مثل ثنائي أكسيد الكربون الذي يؤثر فورًا على نوعية الهواء، ويساهم في عملية الاحتباس الحراري.
- يسبب التنقيب السطحي عن الفحم الحجري تغييرات كبيرة في المناظر الطبيعية، إذ تُدمَر جبال بأكملها أحيانًا، بالإضافة إلى تدمير الأنظمة البيئية، ما يزيد خطر حدوث الانجرافات والفيضانات.
- لا يعتبر الفَحم الحجري مصدرا متجددًا للطاقة، فقد استغرق ملايين السنين ليتكون، وكميته متناهية. يمثل الفحم الحجري مصدرًا فعالًا للطاقة الآن، إلا أنه سينتهي في المستقبل.
- يؤثر التنقيب عن الفحم الحجري سلبًا على الإمدادات المائية، مثل اعتراض مسارات التيارات المائية، كما أن السموم التي يطلقها الفحم عند احتراقه قد تتسرب إلى الموائد المائية والتيارات. يبقى الفحم الحجري أحد أكثر مصادر الطاقة إثارة للجدل ففوائده الاقتصادية والاجتماعية عديدة، لكنه يهدد البيئة ويدمرها.
- تعتبر مهنة التنقيب عن الفحم الحجري من أخطر المهن في العالم، فعمال المناجم يعانون عادة من أمراض الجهاز التنفسي، ويموت آلاف العمال سنويًا في انفجارات المناجم والانهيارات وحوادث أخرى.
تعريف الفحم الحجري
الفحم الحجري هو عبارة عن صخر أسود أو بني اللون يكون قابل للاشتعال والاحتراق، والفحم هو أحد المصادر الرئيسية لإنتاج الطاقة في جميع أنحاء العالم، حيث أنه يتم توليد طاقة الفحم عندما يتم حرق الوقود الأحفوري لتوليد الحرارة وإنتاج البخار، والذي بدوره قد يعمل على تدوير مولدات التوربينات التي تنتج الكهرباء، وأيضاً يعتبر الفحم من مصادر الطاقة غير المتجددة.
أنواع الفحم الحجري
يمكن تصنيف الفَحم الحجري إلى أربع أنواعٍ أو أصنافٍ تِبعًا محتواها من الكربون. وكقاعدة عامّة كلما زاد تصنيف الفحم كلما كان احتراقه أنظف وكلما تعددت أوجه استخدتاه وتوظيفه ، تصنيف الفحم الحجري هو كالتالي :
- الفحم تحت البتيوميني أو تحت القاري (Sub-bituminous coal)، نسبة الكربون: 35-45%. يُستخدم في توليد الكهرباء، وما يميّزه عن باقي أنواع الفحم هو احتوائه على كميّةٍ قليلةٍ من الكبريت، الأمر الذي يجعل احتراقه نظيفًا.
- الليجنيت (Lignite)، نسبة الكربون: 25-35%. ويُطلق عليه أيضًا الفحم البُني، وهو أقل أنواع الفَحم الحجري صفاءً، ويُستخدم بشكلٍ رئيسيٍّ في توليد الطاقة الكهربائيّة.
- فحم الانتراسيت (Anthracite coal)، نسبة الكربون: 86-97%. ويُستخدم في التدفئة المنزليّة والصناعات الفولاذيّة.
- الفحم البتيوميني أو القاري (bituminous coal)، نسبة الكربون: 45-86%. يُستخدم في توليد الكهرباء بالإضافة إلى توليد الحرارة في بعض الصناعات، كما ويُستخدم لصنع فحم الكوك من أجل صناعة الفولاذ وتطبيقاته.
طريقة صنع الفحم الحجري
- لا يتم صنع الفحم الحجري بخلاف الفحم النباتي ولكن يتم استخراجه من تحت طبقات الأرض عن طريق عمل مناجم عموديا أو سطحيا حتى يتم استخراج الفحم الحجري من خلال سقوط كميات كبيرة من النباتات في قاع المستنقعات وتدُفن سريعا مع الرسوبيات الأخرى كالرمل والطين .
- ثم تتحلل المركبات العضوية جزئيا بفعل البكتيريا اللاهوائية ويقصد بها زيادة تركيز عنصر الكربون الذي يفقد منها الأكسجين والهيدروجين حتى نصل إلى مرحلة المواد النباتية المحللة جزئيا.
- ثم يتم دفن الفحم تحت غطاء المكونات الرسوبية إلى عمق يتوقف عنده نشاط البكتيريا ثم يزداد عمق الدفن، وذلك كلما ارتفعت درجة الحرارة والضغط، مما يساعده في الحفاظ على الفحم.
كيف يتكون الفحم الحجري من النباتات
من مراحل تكوين الفحم الحجري ما يأتي :
- بعد موت الأشجار والنباتات والسراخس والشجيرات والكرومات والطحالب في مناطق المستنقعات والغابات القديمة وتتجمع في منطقة محددة على الأرض، تتحلل المادة العضوية في هذه النباتات بواسطة البكتيريا الموجودة في الأرض بشكل طبيعي، مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون والميثان.
- عندما يتم دفن النباتات تحت الأرض وعزلها عن الهواء لفترة طويلة، تبدأ البكتيريا اللاهوائية في التحلل وإفساد هيكلها، وتستغرق هذه العملية ملايين السنين على مدى الزمن لإنتاج عدة أمتار من المواد النباتية المتحللة والتي تعرف باسم الخث.
- عندما يتم دفن الخث في عمق كبير، يتم طرد الماء والمركبات الأخرى منه بسبب زيادة الضغط ويبدأ الفحم في التكوين، ولكنه يكون ذو جودة اشتعال منخفضة.
- ينتج عن استمرار عملية الدفن زيادة في الضغط ودرجة الحرارة تحت الأرض على مدى الزمن، مما يؤدي إلى التحول من انخفاض جودة اشتعال الفحم إلى زيادته وتحويله إلى فحم حجري أسود.
أضرار الفحم الحجري على البيئة
- أثبتت الدراسات أن الفحم عندما يتم حرقه ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو ينتقل إلى الأشخاص المجاورين من أماكن استخراج الفحم، وبالقرب من مصانع الفحم, كما أن هذا الغاز ينتقل إلى الماء والهواء، ويعمل على تلويث الهواء بهذا الغاز.
- مما يسبب الاختناق وعدم القدرة على التنفس وآلام شديدة في الجهاز التنفسي والكحة وأمراض الجيوب الأنفية لكل من يعاني من حساسية الأنف كما أنه ينتقل إلى الماء فيقوم بتلويث مياه الشرب، ويسبب الكثير من الأمراض التي تصيب الجهاز الهضمي والكبد وأمراض السرطان وغيرها من الأمراض.
- كما أن إدخال الفحم في صناعة الاسمنت يتسبب في تطاير بعض الجزيئات من الاسمنت والتي تلوث البيئة.
- كما أن هناك العديد من المصانع التي تقوم بتلويث المياه، من خلال رمي جميع نفاياتها وملوثاتها في الماء, مما يتسبب في تلويث مياه الشرب والإصابة بالعديد من الأمراض الخطيرة, ومن هذه المخلفات بقايا مواد من الفحم والاسمنت وغيرها من المواد.
- كما أن الصرف الصحي في بعض المصانع في أغلب الأوقات لا يكون مصنوع بشكل جيد, فيقوم بنقل المخلفات إلى المياه، وهي أحد الكوارث الحقيقية.
- كما أن هناك بعض سفن الشحن التي تحمل الفحم وزيت البترول وغيرها من المواد، وتقوم بالتخلص من نفاياتها في المياه دون الاهتمام بتلويث المياه.
- هناك بعض الأجهزة التي تقوم بدراسة مدى تلوث الهواء والماء من هذه المادة وأثبتت الدراسة أننا في كارثة حقيقية نتيجة لكثرة استخدام الفحم.
- كما أن هناك الكثير من الأضرار التي تعود على الدول نتيجة لاستخدام الفحم بكثرة ويضر بالاقتصاد وهي مثل : التهرب من استخدام شبكات المياه، لعدم دفع تكاليف ذلك, والتهرب من استخدام الطاقة الكهربائية التي تستخدمها الدولة وتوليد الطاقة بعدة طرق أخرى.
