Than là gì?
Sự miêu tả
Than là một loại đá trầm tích dễ cháy với màu nâu đen hoặc thậm chí hoàn toàn đen. Than chủ yếu bao gồm carbon, với lượng hydro, nitơ, lưu huỳnh và oxy nhỏ hơn, khác nhau. Nó được phân loại thành các loại khác nhau, dựa trên thành phần và thời gian hình thành của nó. Cụ thể, các loại than quan trọng nhất là than bùn, than non, bitum phụ, bitum và than antraxit. Than bùn thực sự được coi là chỉ là tiền thân của than thật, và bản thân nó là các mảnh vụn thực vật được cacbon hóa một phần, đóng vai trò là nguồn nhiên liệu chính ở phần lớn thế giới. Anthracite là loại than hình thành lâu đời nhất và có hàm lượng carbon cực cao (khoảng 92%), thực tế không có độ ẩm và các thành phần dễ bay hơi. Theo quan điểm thời gian địa chất, than non là loại than được hình thành gần đây nhất và cao hơn về chất dễ bay hơi và hàm lượng carbon cố định thấp hơn (dao động từ 60-70%). Các tính chất của than bitum phụ và bitum nằm ở giữa than antraxit và than non. Than bitum có hàm lượng carbon cố định từ 77-87%, và là phân loại phổ biến nhất trong số tất cả các loại than khác. Than bitum chiếm gần 50% lượng than sản xuất tại Hoa Kỳ.
Vị trí
Dự trữ than được tìm thấy trong một số lượng lớn các quốc gia, trải rộng khắp các châu lục khác ngoài Nam Cực. Các kho dự trữ than lớn nhất đã được chứng minh và có thể phục hồi được tìm thấy ở Mỹ, Liên bang Nga và Trung Quốc. Ấn Độ, Úc và Nam Phi theo sát phía sau. Tại Hoa Kỳ, có ba khu vực chính với các hoạt động khai thác than quy mô lớn, đó là Vùng than phía Tây, Vùng than Appalachia và Vùng than nội địa. Mỗi khu vực này phần nào chuyên sản xuất các loại và varieite khác nhau của nguồn năng lượng quan trọng này.
Sự hình thành
Tại nhiều thời điểm khác nhau trong suốt lịch sử địa chất, các quá trình tự nhiên như di chuyển mảng kiến tạo và lũ lụt đã chôn vùi những vùng đất ngập nước thấp và những khu vực có rừng của thế giới chúng ta bên dưới những lớp đất dày. Theo thời gian, lớp đất bên trên thảm thực vật bị nén lại tăng lên, và gây áp lực hơn nữa cho vật chất bên dưới. Khi thảm thực vật này di chuyển vào độ sâu lớn hơn dưới bề mặt đất, các quá trình phân hủy sinh học tự nhiên đã bị dừng lại. Thay vào đó, các điều kiện của nhiệt độ cao đồng thời và áp suất cao được tìm thấy bên dưới bề mặt dẫn đến sự chuyển đổi dần dần các chất thực vật thành than. Quá trình này được gọi là "cacbon hóa". Chất lượng than hình thành được xác định bởi một số yếu tố, chẳng hạn như tính chất của thảm thực vật mà nó bắt nguồn, độ sâu mà quá trình cacbon hóa bắt đầu, điều kiện nhiệt độ và áp suất trong suốt quá trình, cũng như thời gian thực hiện cho quá trình cacbon hóa để tạo thành than kết quả.
Công dụng
Than là một phước lành cho loài người, với các ứng dụng ngay lập tức cho nhiều ngành công nghiệp trên toàn thế giới. Trong đó, các loại than khác nhau được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Than hơi chủ yếu được sử dụng để phát điện, trong khi "than cốc", hay than luyện kim, được sử dụng trong các nhà máy thép để sản xuất thép. Hiện tại, 40% nhu cầu điện toàn cầu được đáp ứng bởi các nhà máy điện chạy bằng than và 70% sản lượng thép toàn cầu phụ thuộc vào than "than cốc". Các dẫn xuất của than cũng được sử dụng rộng rãi trong một số lượng lớn các ngành công nghiệp khác, bao gồm công nghiệp hóa chất dược phẩm, công nghiệp giấy và nhà máy lọc nhôm. Một số hóa chất công nghiệp quan trọng được sản xuất từ các sản phẩm phụ của quá trình đốt than. Chẳng hạn, benzen, naphtalen và phenol được sản xuất bằng nhựa than đá. Phân bón và muối dựa trên amoniac được sản xuất bằng cách sử dụng amoniac được tạo ra từ quá trình đốt than. Các thiết bị lọc nước và không khí sử dụng bộ lọc "than hoạt tính" để tạo thuận lợi cho mục đích của chúng. Tuy nhiên, việc sử dụng tràn lan than làm nhiên liệu hóa thạch được một số tổ chức y tế và môi trường lớn không khuyến khích, do ảnh hưởng xấu của quá trình đốt than và các sản phẩm phụ độc hại đối với sức khỏe con người, động vật và thực vật. Trên thực tế, việc đốt than lâu dài và rộng khắp trong số các nguồn khí nhà kính chính trong khí quyển trái đất, trong khi khí thải của nó có tác dụng tức thời hơn đối với sức khỏe hô hấp của con người, suy thoái môi trường sống, đặc biệt là vùng đất ngập nước và sự hình thành của " khói bụi "và kết tủa axit hóa.
Sản xuất
Than có thể được khai thác từ trái đất bằng cách khai thác bề mặt hoặc khai thác dưới lòng đất, tùy thuộc vào độ sâu của vị trí bên dưới bề mặt đất. Nếu tiền gửi xảy ra dưới 200 feet dưới bề mặt đất, khai thác bề mặt có thể được thực hiện để lấy than. Phương pháp này vừa tiết kiệm thời gian và lao động, vừa mang lại hiệu quả kinh tế. Nó chỉ cần loại bỏ "quá tải", hoặc lớp thực vật trên cùng, đất và đá bao phủ các điểm truy cập vào các mỏ than ngay bên dưới chúng. Tuy nhiên, phương pháp này rất nguy hiểm cho hệ sinh thái, thường tháo dỡ hoàn toàn và dẫn đến rò rỉ các hóa chất độc hại lên bề mặt và vào nước xung quanh. Khai thác than dưới lòng đất có liên quan nhiều hơn, đặc biệt là phần lớn trữ lượng than lớn nhất hiện nay nằm trong các mỏ nằm dưới bề mặt trái đất. Ở đây, các mỏ được đào xuống trái đất và hệ thống thang máy được sử dụng để vận chuyển các công nhân khai thác đến các địa điểm ký gửi dưới mặt đất để lấy than. Điều này ít gây hại cho môi trường hơn khai thác bề mặt, nhưng các công ty khai thác phải chịu những nguy hiểm đáng kể trong các mỏ than dưới lòng đất.
