زغال، یکی از مهمترین منابع انرژی جهان است که از زمان‌های بسیار دور به عنوان یک منبع سوخت اصلی برای تولید انرژی و گرما استفاده می‌شود. در این مقاله، به معرفی زغال و روش‌های تولید آن، خصوصیات و کاربردهای آن پرداخته خواهد شد. با مجله اینترنتی ایکو همراه باشید.
تعریف زغال
زغال یک مواد سوختی است که از فرایند تجزیه گیاهان و جانوران در دمای و فشار بالا و در عدم حضور هوا به دست می‌آید. این فرایند به نام “کک‌سازی” یا “تحت فشار کربنی” شناخته می‌شود.
انواع زغال
زغال به صورت کلی به دو نوع تقسیم می‌شود:
زغال سخت
زغال سخت، یکی از انواع زغال‌هاست که از جمله آنتراسیت، بیتومینیت، و لینیت به دست می‌آید. این نوع زغال از دارا بودن مقدار بالای کربن و حداقل مقدار امتزاج با سایر عناصر معروف است. رغال سخت انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم:
آنتراسیت (Anthracite):
زغال سختی است که دارای مقدار بسیار بالای کربن (بیش از 90 درصد)، کمترین مقدار رطوبت و حداکثر توان حرارتی است. بسیار مقاوم در برابر حرارت و سوختن آهسته می‌باشد.
- کاربرد: آنتراسیت یکی از زغال‌های سخت با کیفیت بالاست و به عنوان سوخت نیروگاه‌ها و صنایع انرژی استفاده می‌شود. همچنین در فرآیند تولید آهن و فولاد نیز به کار می‌رود.
- خصوصیات: آنتراسیت دارای مقدار بسیار بالای کربن و مقاومت حرارتی است.
بیتومینیت (Bituminous):
این نوع زغال دارای مقدار کربن کمتر از آنتراسیت است و معمولاً در محدوده 45-86 درصد کربن قرار دارد. بیتومینیت به عنوان یکی از انواع مهم زغال برای تولید برق استفاده می‌شود.
- کاربرد: بیتومینیت نیز به عنوان سوخت نیروگاه‌ها و صنایع استفاده می‌شود. همچنین در صنایع شیمیایی به منظور تولید مواد اولیه استفاده می‌گردد.
- خصوصیات: بیتومینیت دارای مقدار معتدلی کربن و قابلیت سوختن نسبتاً خوبی دارد.
زغال نرم
زغال نرم شامل لینیت و براون کل است. این نوع زغال از کمترین مقدار کربن برخوردار بوده و در مقایسه با زغال سخت، سوختن آن آسان‌تر است. زغال نرم نیز انواع مختلفی دارد عبارتند از:
پرلايت (Peat):
پرلايت یا تورب (Peat or Turf) یک نوع زغال نرم است که از تجمع جلبک‌ها، گیاهان و مواد گیاهی در مناطق مرطوب تشکیل شده است. این نوع زغال پایین‌ترین مقدار کربن را دارد و برای گرمایش و سوختن در برخی مناطق به کار می‌رود.
لینیت (Lignite):
زغال نرمی که دارای مقدار کمتر از 45 درصد کربن، بیشترین مقدار رطوبت و حداقل توان حرارتی است. این نوع زغال به سرعت سوخته می‌شود و در نیروگاه‌های حرارتی کوچک استفاده می‌شود.
- کاربرد: لینیت به دلیل سوختن آسان‌تر و مقدار پایین‌تر کربن، بیشتر در صنایع خانگی و کارگاه‌ها برای تولید حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- خصوصیات: لینیت دارای مقدار کمتری کربن بوده و به راحتی سوختن می‌پذیرد.
- کاربرد: لینیت به علت سوختن آسان، در صنایع خانگی و گرمایش ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
- خصوصیات: لینیت به دلیل مقدار پایین‌تر کربن و سوختن آسان‌تر، مناسب برای استفاده در این حوزه‌ها است.
براون کل (Brown Coal):
این یک نوع زغال نرم است که در انواع مختلفی مانند لینیت و بیتومینیت به کار می‌رود. دارای مقادیر متوسط کربن و به عنوان منبع سوخت در برخی از نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- کاربرد: براون کل به عنوان سوخت محلی در برخی از مناطق استفاده می‌شود. همچنین در صنعت قهوه و تولید برق محلی به کار می‌رود.
- خصوصیات: براون کل دارای مقدار کمتری کربن بوده و سوختن نسبتاً آسانی دارد.
هر کدام از این انواع زغال، مناسبی ویژه خود را در مصارف مختلف از جمله تولید انرژی، صنایع شیمیایی، و گرمایش دارند. انتخاب نوع زغال مناسب بستگی به نیازها و شرایط محلی دارد.
روش های تولید زغال
تجزیه حرارتی گیاهان
یکی از روش‌های اصلی تولید زغال، تجزیه حرارتی گیاهان در شرایط بدون هوا است. در این فرایند، گیاهان تحت دما و فشار بالا قرار گرفته و اجزای آلی آنها به زغال تبدیل می‌شوند.
تجزیه حرارتی جانوران
تجزیه حرارتی جانوران نیز یک روش دیگر برای تولید زغال است. در این فرایند، بازماندهای جانوران در شرایط خاصی تحت فشار و دما قرار گرفته و به زغال تبدیل می‌شوند.
فرآیند گازسازی
فرآیند گازسازی یکی از روش‌های نوین تولید زغال است. در این روش، با استفاده از گازهای زیستی یا مواد آلی، زغال به صورت گاز تولید می‌شود. این فرآیند باعث کاهش آلاینده‌های محیطی ناشی از سوخت زغال معمولی می‌شود.
آموزش درست کردن زغال به روش ساده
تولید زغال در خانه یک فرآیند ساده و جالب است که می‌توانید از آن برای مصارف گرمایشی یا آتش‌بازی استفاده کنید. در زیر، یک روش خانگی برای تهیه زغال دبه توضیح داده شده است:
مواد لازم برای تهیه زغال
- چوب خشک: از چوب خشک و بدون مواد شیمیایی یا رنگی استفاده کنید. نچرال چوبهایی مانند بلوط یا درختان میوه مناسبند.
- سطل یا دبه بزرگ: برای جمع‌آوری چوب و انجام فرآیند، سطل یا دبه‌ای بزرگ و مقاوم به آتش نیاز دارید.
- شن و خاک: جهت پوشش چوب و جلوگیری از تماس مستقیم با آتش، از لایه‌ای شن و خاک استفاده کنید.
مراحل تولید زغال
انتخاب چوب
ابتدا چوب خشک و بدون آلاینده‌های شیمیایی را انتخاب کنید. چوبهایی مانند چوب بلوط، آلدر، یا درختان میوه مناسبند.
خرد کردن چوب
چوب‌ها را به قطعات کوچک خرد کنید. بلوک‌هایی به ابعاد حدوداً 5 تا 10 سانتیمتر مناسب هستند.
پر کردن دبه
سطل یا دبه را با چوب‌های خرد شده پر کنید. چوب‌ها را با دقت و با حفظ فضای هوا به گونه‌ای قرار دهید که هوا بتواند به خوبی در میان چوب‌ها جریان یابد.
پوشش با شن و خاک
روی چوب‌ها یک لایه نسبتاً نازک از شن و خاک بریزید. این لایه جلوی تماس مستقیم چوب با آتش را می‌گیرد.
سوراخ کردن
در دو طرف دبه یا سطل، چند سوراخ برای ورود هوا ایجاد کنید. این سوراخ‌ها به اکسیژن ورودی و به آتش ادامه می‌دهند.
آتش زدن
چوب‌ها را از پایین دبه با یک عود آتش بزنید. مطمئن شوید که آتش به خوبی در میان چوب‌ها جریان دارد.
نظارت و پایان
هنگامی که آتش به خوبی روشن شد، نظارت کنید و مطمئن شوید که زغال دبه به خوبی سوخته و آماده به استفاده شده است.
توجه داشته باشید که این روش برای مصارف خانگی و به عنوان یک راهکار ساده مناسب است. با استفاده از چوب خشک و با احتیاط کافی، می‌توانید از زغال دبه در محیط خانگی بهره‌مند شوید.
نظرات کاربران