ما هو الفحم الحجري ومن أين يتم الحصول عليه

إن الكمُّ الهائل من الطاقة الكهربائيّة، عصب الحياة الذي يتمُّ توليده كل يوم. وإنجازات لم تكن لتغدو ممكنةً لولا الفحم الحجري. فما هو الفحم الحجري؟

3 إجابات

اعتمدت الصناعات المختلفة قديمًا على الفحم الحجري فقد كان المصدر الأساسي للطاقة، استُخدم في القطارات والعربات البخارية والمعامل وغيرها…
بدأ تكوين الفحم الحجري خلال العصر الكربوني، المعروف باسم عصر الفحم الأول، حيث تراكم الطمي وبقايا النباتات والرواسب الأخرى ومع حركة القشرة الأرضية دُفنت هذه الرواسب إلى أعماق كبيرة، ومع الدفن تعرضت هذه الرواسب لحرارة وضغط عالي مما أدى إلى تغير في خواصها الفيزيائية والكيميائية وتحويلها إلى “ليجينت” ثم إلى “فحم حجري”.
يتم تحديد جودة الفحم الحجري من خلال عدة عوامل هي :

  • أنواع النباتات التي نشأ منها الفحم.
  • العمق الذي دُفن فيه الفحم.
  • درجات الحرارة والضغط الذي تتعرض له هذه النباتات أثناء الدفن.
  • طول الفترة التي يبقى فيها الفحم مدفون حتى يتكون.

في البداية يتم تحويل الرواسب إلى ليجينت أو فحم بني وهو نوع فحم ذو نضوج عضوي منخفض، والليجيت ناعم للغاية يتراوح لونه من البني إلى الأسود الداكن، ومع مرور ملايين السنين ينتج عن الحرارة والضغط الحاصل على فحم الليجيت تغييرًا كبيرًا، مما يزيد من نضوجه العضوي تدريجيًا ويحوله إلى فحم حجري.
من إيجابيات الفحم الحجري أنه متواجد بكثرة وبكميات كبيرة، ويعطي كمية كبيرة من الطاقة،ويمكن تحويله إلى خامات أخرى كالغاز والسوائل القابلة للإشتعال، بالإضافة إلى تكاليف إنتاجه المنخفضة.
أما سلبياته فهو مصدر غير متجدد وسينفذ عاجلًا أم أجلًا، ويؤدي إلى تلوث البيئة أثناء استخدامه ويُدمر النظام البيئي أثناء استخراجه.

أكمل القراءة

يُعد الفحم الحجري أحد أنواع الوقود الأحفوري الأساسية، يتشكل عادةً في طبقات الأرض نتيجة الرواسب الطبقية، حيث ينتج بشكلٍ عام نتيجة تعرض بقايا النباتات إلى ضغطٍ وتصلبٍ عاليين في طبقات الأرض، وتشكل بقايا النباتات نسبة 50% من كتلة الفحم، وتتشكل أنواعٌ مختلفةٌ من الفحم نتيجة عدة عوامل منها نوعية بقايا النباتات (نوع الفحم) ودرجة التحميص (رتبة الفحم) ونطاق الشوائب. يشكل الكربون حوالي 0.1 % من كتلة القشرة الأرضية إلا أنه يعد من أهم المواد في حياة الكائنات.

بداية استخدامه: لعبت النار دورًا هامًا جدًا في تطور البشر وتميزهم عن باقي الكائنات الحية، فاستخدم الخشب في البداية إضافةً إلى روث الحيوانات في إشعالها، ويعتقد العلماء أن الفحم الحجري لم يُستخدم كوقودٍ حتى عام 1000 قبل الميلاد في الصين، حيث استُخدم لصهر النحاس، كما يعتقد البعض أن الفحم استُخدم في عهد أسرة هان في الصين.

استخدامه حديثًا: بقي معظم الفحم المستخدم في المستعمرات الأمريكية يأتي من بريطانيا إلى حين بداية الثورة الأمريكية، حيث زادت نسبة الطلب عليه بشكلٍ كبيرٍ نتيجة حاجة مصنعي الأسلحة والذخائر إليه، ومنذ ذلك الحين بدأت عمليات التنقيب في نيوفرجينيا، في حين بدأت أولى الشركات المختصة بالتنقيب عن الفحم الحجري في ثلاثينيات القرن التاسع عشر.

كما شجع ظهور القطار البخاري الذي يعمل بالفحم الحجري على التوسع في التنقيب عن الفحم. ودفع الاستخدام الكبير للفحم الحجري في الصين إلى نمو الاقتصاد بشكلٍ كبيرٍ حيث بلغ أقصى حد للاستخدام في العالم عام 2012، ومن ثم بدأ بالانخفاض نتيجة زيادة استخدام الغاز الطبيعي.

وتشير التقديرات أن مقدار الفحم الحجري المتبقي في العالم يكفي ما يعادل 200 سنة أخرى بناءً على معدل الاستخدام الحالي في جميع دول العالم.

أكمل القراءة

يعتبر الفحم الحجري أحد أقدم أنواع الوقود المستخدم في التاريخ البشري، وهو وقود أحفوري قابل للاحتراق وتوليد الحرارة تم اكتشافه لأول مرّة في الصين حيث استخدم منذ مئات السنين، وحتى يومنها هذا تعتبر الصين الدولة الأولى عالميًا بإنتاج الفحم الحجري وبالتالي أكثرها تسببًا للتلوث البيئي فالوقود الأحفوري وبالأخصّ الفحم الحجري يصدر عند احتراقه نواتج ثانوية تشكل أخطر التهديدات البيئية ناهيك عن الدمار في مختلف النظم البيئية التي تتسبب به عمليات التنقيب،

الفحم الحجري Coal أحد أنواع الصخور الرسوبية الباطنية القابلة للاحتراق، وهي غالبًا ذات لون أسود، تتكوّن بشكل أساسي من الكربون (ما يفسّر التلوث الكبير الناجم عن احتراقها) بالإضافة لعناصر أخرى بنسب متفاوتة كالهيدروجين والكبريت والأكسجين والنتروجين، أمّا استخداماته كانت متنوعة للغاية وقد ساهمت بتطور الاختراعات والثورة الصناعية بشكل كبير في السابق لكن اليوم فقد توقفت العديد من الدول عن استخدامه كجزء من الخطة العالمية للانتقال الطاقيّ نحو الطاقات المجددة الصديقة للبيئة،

تشكّل الفحم الحجري ليس بالأمر البسيط ويستغرق أعوامًا عديدة، وهي باختصار بقايا نباتيّة متموّتة توقفت عن التحلل واحتفظت بطاقتها المخزّنة نتيجة غمرها ودفنها في أعماق الأرض، فتتعرّض لضغط وحرارة هائلين يعملا على تحريض مجموعة من التبدّلات الفيزيائيّة والكيميائيّة لتتحوّل هذه البقايا إلى الخُث Peat ومع ملايين السنين تتفحّم البقايا لتصبح فحمًا حجريًا، وللتفحّم عدّة درجات تختلف تبعًا لعمر وتركيب البقايا النباتيّة والعوامل الفيزيائيّة المحيطة بها وبالتالي تختلف معها أنواع الفحم الحجري الناتجة ونميّز أربعة أنواع مع مراعاة أنّ تصنيفها يعتمد على نظافة الاحتراق وتعدد أوجه استخدامه؛ وهي:

  • الليجنيت (Lignite) وهو أقلّ الأنواع صفاءً ومحدود الاستخدام.
  • الفحم تحت البتيوميني أو تحت القارّي (Sub-bituminous coal) نظيف الاحتراق ويتميّز باحتوائه على كميّة قليلة من الكبريت.
  • الفحم البتيوميني أو القارّي (bituminous coal).
  • فحم الانتراسيت (Anthracite coal) وهو أكثرها نظافةً وتنوعًا في الاستخدام.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو الفحم الحجري ومن أين يتم الحصول عليه"؟