زغال سنگ یک سنگ رسوبی است که عمدتاً از کربن و مواد آلی دیگر تشکیل شده است و به‌عنوان یک منبع انرژی فسیلی در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این ماده معدنی در فرآیندهایی مانند حرارت‌دهی و احتراق برای تولید انرژی حرارتی یا برق و در تولید محصولات شیمیایی مختلف به‌کار می‌رود. زغال سنگ به‌طور عمده در معادن زیرزمینی یا روباز استخراج می‌شود.
انواع زغال سنگ:
زغال سنگ بر اساس مقدار کربن، ترکیبات فرار و انرژی حرارتی موجود در آن به چند نوع تقسیم می‌شود:
زغال سنگ تورب:
پایین‌ترین درجه کربن و بالاترین رطوبت.
معمولاً برای تولید انرژی در نیروگاه‌ها استفاده می‌شود.
زغال سنگ لیگنیت:
دارای میزان کربن پایین و رطوبت زیاد.
معمولاً برای تولید برق در نیروگاه‌ها و کارخانه‌های صنعتی به‌کار می‌رود.
زغال سنگ بیتومینه:
بالاترین میزان کربن و انرژی حرارتی بالا.
کاربردهای گسترده در تولید فولاد و سایر فرآیندهای صنعتی.
زغال سنگ آنتراسیت:
بالاترین درجه کربن و کمترین میزان ناخالصی‌ها.
برای تولید انرژی با بازده بالا و در صنایع خاص مانند شیمیایی و متالورژی استفاده می‌شود.
موارد مصرف زغال سنگ:
تولید برق: زغال سنگ به‌عنوان سوخت در نیروگاه‌های حرارتی برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.
صنعت فولادسازی: در فرآیند تولید فولاد، از زغال سنگ به‌عنوان منبع کربن در کوره بلند و کوره‌های احیای مستقیم استفاده می‌شود.
صنایع شیمیایی: برای تولید انواع مواد شیمیایی مانند آمونیاک، متانول و سوخت‌های مایع.
صنایع سیمان: در کوره‌های سیمان به‌عنوان سوخت برای تولید حرارت بالا استفاده می‌شود.
ویژگی‌های زغال سنگ باکیفیت:
عیار کربن بالا برای تولید انرژی بیشتر
مقدار کم رطوبت که باعث افزایش کارایی احتراق می‌شود
مقدار پایین ناخالصی‌ها مانند گوگرد و فسفر که باعث کاهش آلودگی می‌شود
مزایای استفاده از زغال سنگ:
هزینه کم نسبت به برخی از منابع انرژی دیگر
دسترس‌پذیری بالا در بسیاری از نقاط جهان
کاربرد وسیع در صنایع مختلف به‌ویژه تولید انرژی و متالورژی
چالش‌ها و مسائل زیست‌محیطی:
آلودگی هوا: سوختن زغال سنگ به‌طور مستقیم با انتشار دی‌اکسید کربن، گوگرد و دیگر گازهای آلاینده مرتبط است.
تغییرات اقلیمی: انتشار گازهای گلخانه‌ای از جمله CO₂ باعث افزایش دمای کره زمین می‌شود.
استخراج: استخراج زغال سنگ از معادن می‌تواند منجر به تخریب زیست‌محیطی و آسیب به منابع طبیعی شود.
