Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Лигнит (бурый уголь)
Антрацит (каменный уголь)

Уголь - это горючая осадочная порода черного или коричневато-черного цвета , образованная в виде пластов, называемых угольными пластами . Уголь в основном состоит из углерода с переменным количеством других элементов ; главным образом водород , сера , кислород и азот . [1] Уголь образуется, когда мертвые растительные вещества разлагаются на торф и превращаются в уголь под воздействием тепла и давления глубокого захоронения в течение миллионов лет. [2] Обширные залежи угля происходят из бывших водно-болотных угодий, называемыхугольные леса, которые покрывали большую часть тропических земель Земли в конце карбона ( Пенсильвании ) и перми . [3] [4] Однако многие значительные месторождения угля моложе этого и происходят из мезозойской и кайнозойской эпох.

Уголь в основном используется в качестве топлива. Хотя уголь был известен и использовался тысячи лет, его использование было ограничено до промышленной революции . С изобретением паровой машины потребление угля увеличилось. По состоянию на 2016 год уголь остается важным топливом, поскольку он обеспечивает около четверти мировой первичной энергии и две пятых электроэнергии . [5] В некоторых процессах производства чугуна и стали и других промышленных процессах используется уголь.

Добыча и использование угля является причиной многих преждевременных смертей и многих болезней. [6] Угольная промышленность наносит ущерб окружающей среде , в том числе из-за изменения климата, поскольку она является крупнейшим антропогенным источником двуокиси углерода , 14,4 гигатонны (Гт) в 2018 г. [7], что составляет 40% от общих выбросов от ископаемого топлива [8] и более 25% от общих мировых выбросов парниковых газов. [9] В рамках глобального энергетического перехода многие страны сократили или полностью прекратили использование угольной энергии, и Генеральный секретарь ООНобратился к правительствам с просьбой прекратить строительство новых угольных электростанций к 2020 году. [10] Использование угля достигло пика в 2013 году [11], но для достижения цели Парижского соглашения по поддержанию глобального потепления на уровне значительно ниже 2 ° C (3,6 ° F) использование угля необходимо сократить вдвое. с 2020 по 2030 год. [12]

Крупнейшим потребителем и импортером угля является Китай . Китай добывает почти половину угля в мире, за ним следует Индия с примерно десятой долей угля . На Австралию приходится около трети мирового экспорта угля, за ней следуют Индонезия и Россия . [13]

Этимология

Слово первоначально имело форму col на древнеанглийском языке , от протогерманского * kula ( n ), который, в свою очередь, предположительно произошел от протоиндоевропейского корня * g ( e ) u-lo- «живой уголь». [14] Германские однокоренные слова включают Старый фризской Коле , Средний голландский Коула , голландский Kool , Старый Высокий немецкий CHOL , немецкий Köhle и древнескандинавского Kol , и ирландскийслово gual также является родственным ему через индоевропейский корень. [14]

Геология

Уголь состоит из мацералов , минералов и воды. [15] Окаменелости и янтарь могут быть найдены в угле.

Формирование

Пример химической структуры угля

Превращение мертвой растительности в уголь называется углефикацией . В разное время в геологическом прошлом на Земле были густые леса [16] в низинных заболоченных районах. В этих водно-болотных угодьях процесс углефикации начался, когда мертвые растительные вещества были защищены от биоразложения и окисления , обычно с помощью грязи или кислой воды, и были преобразованы в торф . Это задержало углерод в огромных торфяных болотах , которые в конечном итоге были глубоко погребены отложениями. Затем, за миллионы лет, высокая температура и давление глубокого захоронения вызвали потерю воды, метана и углекислого газа и увеличили долю углерода. [15]Сорт добытого угля зависел от максимального достигнутого давления и температуры, причем бурый уголь (также называемый «бурый уголь») производился в относительно мягких условиях, а полубитуминозный уголь , битуминозный уголь или антрацит (также называемый «каменным углем» или « черный уголь »), добываемого по очереди при повышении температуры и давления. [2] [17]

Из факторов, участвующих в углефикации, температура намного важнее давления или времени захоронения. [18] Суббитуминозный уголь может образовываться при температурах от 35 до 80 ° C (от 95 до 176 ° F), в то время как для антрацита требуется температура не менее 180–245 ° C (от 356 до 473 ° F). [19]

Хотя уголь известен из большинства геологических периодов, 90% всех угольных пластов были отложены в каменноугольный и пермский периоды , что составляет всего 2% геологической истории Земли. [20] Парадоксально, но это было во время позднепалеозойского ледника , времени глобального оледенения . Однако падение глобального уровня моря, сопровождавшее обледенение, обнажило континентальные шельфы , которые ранее были затоплены, и к ним добавились широкие дельты рек, вызванные усилением эрозии из-за падения базового уровня . Эти обширные заболоченные территории обеспечивали идеальные условия для образования угля.[21] Быстрое образование угля закончилось угольной пропастью во время пермско-триасового вымирания , где уголь встречается редко. [22]

Сама по себе благоприятная география не объясняет обширных угольных пластов каменноугольного периода. [23] Другими факторами, способствовавшими быстрому осаждению угля, были высокий уровень кислорода , более 30%, который способствовал интенсивным лесным пожарам и образованию древесного угля, который был почти не перевариваемым разлагающимися организмами; высокий уровень углекислого газа , способствующий росту растений; и природа лесов каменноугольного периода, которые включали ликофитные деревья, чей определенный рост означал, что углерод не был связан в сердцевине живых деревьев в течение длительного времени. [24]

Одна из теорий предполагала, что около 360 миллионов лет назад некоторые растения развили способность производить лигнин , сложный полимер, который сделал их целлюлозные стебли намного более твердыми и более древесными. Способность производить лигнин привела к появлению первых деревьев . Но бактерии и грибы не сразу развили способность разлагать лигнин, поэтому древесина не полностью разложилась, а оказалась погребенной под осадком, в конечном итоге превратившись в уголь. Около 300 миллионов лет назад грибы и другие грибы развили эту способность, положив конец основному периоду углеобразования в истории Земли. [25]Однако исследование 2016 года в значительной степени опровергло эту идею, обнаружив обширные доказательства деградации лигнина в каменноугольном периоде, и что изменения в содержании лигнина не повлияли на образование угля. Они предположили, что климатические и тектонические факторы были более правдоподобным объяснением. [26]

Уголь известен из пластов докембрия , которые предшествуют наземным растениям. Предполагается, что этот уголь образовался из остатков водорослей. [27] [28]

Иногда угольные пласты (также известные как угольные пласты) переслаиваются с другими отложениями в циклотеме . Считается, что циклотемы берут свое начало в ледниковых циклах, которые вызывали колебания уровня моря , которые поочередно обнажали, а затем затопляли большие площади континентального шельфа. [29]

Химия углефикации

Современный торф в основном состоит из лигнина. Компонент целлюлозы и гемицеллюлозы составляет от 5% до 40%. Также присутствуют различные другие органические соединения, такие как воски и азот- и серосодержащие соединения. [30] Лигнины представляют собой полимеры монолигнолов , семейства спиртов , общим признаком которых является бензольное кольцо с боковой цепью аллилового спирта . Они сшиваются углеводными цепями с образованием лигнина, общий состав которого приблизительно равен (C 31 H 34 O 11 ) n [31]. Целлюлоза представляет собой полимер глюкозы с приблизительной формулой (C 6 H10 О 5 ) п. [32] Лигнин имеет весовой состав примерно 54% ​​углерода, 6% водорода и 30% кислорода, в то время как целлюлоза имеет весовой состав примерно 44% углерода, 6% водорода и 49% кислорода. Битуминозный уголь имеет состав примерно 84,4% углерода, 5,4% водорода, 6,7% кислорода, 1,7% азота и 1,8% серы в пересчете на массу. [33] Это означает, что химические процессы во время углефикации должны удалять большую часть кислорода и большую часть водорода, оставляя углерод, процесс, называемый карбонизацией . [34]

Карбонизация происходит в основном за счет дегидратации , декарбоксилирования и деметанирования. Дегидратация удаляет молекулы воды из созревающего угля посредством таких реакций, как [35]

2 R – OH → R – O – R + H 2 O
2 R-CH2-O-CH2-R → R-CH = CH-R + H 2 O

Декарбоксилирование удаляет диоксид углерода из созревающего угля и протекает по реакции, такой как [35]

RCOOH → RH + CO 2

в то время как деметанирование протекает по реакции, такой как

2 R-CH 3 → R-CH 2 -R + CH 4

В каждой из этих формул R представляет собой остаток молекулы целлюлозы или лигнина, к которой присоединены реагирующие группы.

Дегидратация и декарбоксилирование происходят на ранней стадии углефикации, в то время как деметанирование начинается только после того, как уголь уже достиг битуминозного ранга. [36] Эффект декарбоксилирования заключается в снижении процентного содержания кислорода, в то время как деметанирование снижает процентное содержание водорода. Обезвоживание делает и то, и другое, а также снижает насыщение углеродной основы (увеличивая количество двойных связей между углеродом).

По мере карбонизации алифатические соединения ( соединения углерода, характеризующиеся цепочками атомов углерода) заменяются ароматическими соединениями ( соединениями углерода, характеризующимися кольцами из атомов углерода), и ароматические кольца начинают сливаться в полиароматические соединения (связанные кольца атомов углерода). [37] Структура все больше напоминает графен , структурный элемент графита.

Химические изменения сопровождаются физическими изменениями, такими как уменьшение среднего размера пор. [38] Мацералы (органические частицы) лигнита состоят из гуминита , который имеет землистый вид. Когда уголь созревает до полубитуминозного угля, гуминит начинает заменяться стекловидным (блестящим) витринитом . [39] Созревание битуминозного угля характеризуется битуминизацией , при которой часть угля превращается в битум , богатый углеводородами гель. [40] Созревание до антрацита характеризуется дебитуменизацией (от деметанирования) и возрастающей тенденцией антрацита разрушаться с раковинной трещиной.подобно тому, как разбивается толстое стекло. [41]

Типы

Обнаружение берега пласта Пойнт Акони в Новой Шотландии
Система ранжирования угля, используемая Геологической службой США

Поскольку геологические процессы оказывают давление на мертвый биотический материал с течением времени, при подходящих условиях его метаморфический класс или ранг последовательно повышаются до:

  • Торф , прекурсор угля
  • Лигнит или бурый уголь, самый низкий ранг угля, наиболее вредны для здоровья, [42] используется почти исключительно в качестве топлива для выработки электроэнергии
    • Гагат , компактный бурый уголь, иногда полированный; используется как поделочный камень с верхнего палеолита.
  • Полубитуминозный уголь , свойства которого варьируются от лигнита до каменного угля, используется в основном в качестве топлива для пароэлектрической выработки электроэнергии.
  • Битуминозный уголь , плотная осадочная порода, обычно черная, но иногда темно-коричневая, часто с четко очерченными полосами яркого и тусклого материала. Он используется в основном в качестве топлива в пароэлектрической генерации и для производства кокса . Известный как энергетический уголь в Великобритании, исторически использовался для производства пара в паровозах и кораблях.
  • Антрацит , высший сорт угля, представляет собой более твердый глянцевый черный уголь, используемый в основном для отопления жилых и коммерческих помещений .
  • Графит трудно воспламеняется и обычно не используется в качестве топлива; он чаще всего используется в карандашах или присыпается для смазки .

Каннельный уголь (иногда называемый «свечным углем») представляет собой разновидность мелкозернистого высококачественного угля со значительным содержанием водорода, который состоит в основном из липтинита .

Существует несколько международных стандартов на уголь. [43] Классификация угля обычно основана на содержании летучих веществ . Однако наиболее важным различием является энергетический уголь (также известный как энергетический уголь), который сжигается для выработки электроэнергии с помощью пара; и металлургический уголь (также известный как коксующийся уголь), который сжигается при высокой температуре для производства стали .

Закон Хилта - это геологическое наблюдение, согласно которому (на небольшой территории) чем глубже залегает уголь, тем выше его ранг (или содержание). Это применимо, если градиент температуры полностью вертикальный; однако метаморфизм может вызвать боковые изменения ранга, независимо от глубины. Например, некоторые угольные пласты мадридского угольного месторождения Нью-Мексико были частично преобразованы в антрацит в результате контактного метаморфизма из вулканического порога, в то время как остальные пласты остались в виде битуминозного угля. [44]

История

Китайские шахтеры на иллюстрации к энциклопедии Tiangong Kaiwu , опубликованной в 1637 году

Самое раннее признанное использование происходит из области Шэньян в Китае, где к 4000 г. до н.э. жители неолита начали вырезать украшения из черного лигнита. [45] Уголь из шахты Фушунь на северо-востоке Китая использовался для плавки меди еще в 1000 году до нашей эры. [46] Марко Поло , итальянец, побывавший в Китае в 13 веке, описал уголь как «черные камни ... которые горят, как бревна», и сказал, что угля было так много, что люди могли принимать три горячие ванны в неделю. [47] В Европе самое раннее упоминание об использовании угля в качестве топлива содержится в геологическом трактате « О камнях» (круг 16) греческого ученого Теофраста.(ок. 371–287 до н. э.): [48] [49]

Среди материалов, которые выкапывают, потому что они полезны, те, что известны как антракис (угли), сделаны из земли, и, будучи подожжены, они горят, как древесный уголь. Их можно найти в Лигурии ... и в Элиде, когда человек приближается к Олимпии по горной дороге; и они используются теми, кто работает с металлами.

-  Теофраст, На камнях (16) перевод

Уголь обнаженных пород использовался в Великобритании в бронзовом веке (3000–2000 гг. До н.э.), где он являлся частью погребальных костров . [50] [51] В римской Британии , за исключением двух современных месторождений, « к концу второго века нашей эры римляне эксплуатировали уголь на всех основных угольных месторождениях Англии и Уэльса ». [52] Свидетельства торговли углем, датируемые примерно 200 г. н.э., были найдены в римском поселении в Херонбридже , недалеко от Честера ; и в Fenlands из Восточной Англии , где уголь изМидлендс транспортировали через автомобильную дамбу для сушки зерна. [53] Уголь был найден в очагах вилл и римских фортов , особенно в Нортумберленде , датируемых примерно 400 годом нашей эры. На западе Англии современные писатели описали чудо постоянной угольной жаровни на алтаре Минервы в Aquae Sulis (современная баня ), хотя на самом деле легко доступный поверхностный уголь из того, что стало угольным месторождением Сомерсет, обычно использовался в довольно скромных жилищах на местном уровне. [54]Обнаружены свидетельства использования угля для обработки железа в городе в римский период. [55] В Эшвайлере , Рейнланд , месторождения битуминозного угля использовались римлянами для плавки железной руды . [52]

Шахтер в Великобритании, 1942 год.

Нет никаких доказательств того, что этот продукт имел большое значение в Британии примерно до 1000 года нашей эры, в период Высокого Средневековья . [56] Уголь стал называться «морской берег» в 13 веке; Причал, откуда материал прибыл в Лондон, был известен как Seacoal Lane, обозначенный таким образом в хартии короля Генриха III, выданной в 1253 году. [57] Первоначально это название было дано потому, что на берегу было обнаружено много угля, выпавшего из открытых источников. угольные пласты на скалах выше или смытые подводными выходами угля [56], но ко времени Генриха VIII считалось , что это произошло из-за того, как он был доставлен в Лондон по морю. [58] В 1257–1259 годах уголь из Ньюкасл-апон-Тайн.был отправлен в Лондон для кузнецов и известняков, строивших Вестминстерское аббатство . [56] Сикоал-лейн и Ньюкасл-лейн, где уголь выгружали на причалах вдоль речного флота , все еще существуют. [59]

Эти легкодоступные источники были в значительной степени исчерпаны (или не могли удовлетворить растущий спрос) к 13 веку, когда была разработана подземная добыча шахтным способом или в штольнях . [50] Альтернативное название было «уголь», потому что он пришел из шахт. Развитие промышленной революции привело к широкомасштабному использованию угля, поскольку паровая машина пришла на смену водяному колесу . В 1700 году пять шестых всего угля в мире добывалось в Великобритании. К 1830-м годам в Великобритании не осталось бы подходящих участков для установки водяных мельниц, если бы уголь не использовался в качестве источника энергии. [60] В 1947 году в Великобритании насчитывалось около 750 000 горняков [61].но последняя глубокая угольная шахта в Великобритании закрылась в 2015 году. [62]

Сорт между битуминозным углем и антрацитом когда-то был известен как «энергетический уголь», так как он широко использовался в качестве топлива для паровозов . В этом специализированном использовании его иногда называют «морским углем» в Соединенных Штатах. [63] Небольшой «энергетический уголь», также называемый сухими небольшими паровыми орехами (или DSSN), использовался в качестве топлива для нагрева воды для бытовых нужд .

Уголь играл важную роль в промышленности XIX и XX веков. Предшественник Европейского Союза , Европейское сообщество угля и стали , основывалось на торговле этим товаром. [64]

Уголь продолжает поступать на пляжи по всему миру как в результате естественной эрозии обнаженных угольных пластов, так и разливов с грузовых судов, вызванных ветрами. Многие дома в таких районах собирают этот уголь в качестве важного, а иногда и основного источника топлива для отопления дома. [65]

Интенсивность выбросов

Интенсивность выбросов - это количество парниковых газов, выделяемых в течение срока службы генератора на единицу произведенной электроэнергии. Интенсивность выбросов угольных электростанций высока, поскольку они выбрасывают около 1000 г CO2-экв на каждый произведенный кВтч, в то время как природный газ имеет среднюю интенсивность выбросов и составляет около 500 г CO2-экв на кВтч. Интенсивность выбросов угля зависит от типа и технологии генератора и в некоторых странах превышает 1200 г на кВтч. [66]

Плотность энергии

Плотность энергии угля составляет примерно 24 мегаджоуля на килограмм [67] (примерно 6,7 киловатт-часов на кг). Для угольной электростанции с КПД 40% требуется примерно 325 кг (717 фунтов) угля для питания лампочки мощностью 100 Вт в течение одного года. [68]

В 2017 году 27,6% мировой энергии было поставлено за счет угля, а Азия использовала почти три четверти его. [69]

Химия

Сочинение

Состав угля указывается либо как приблизительный анализ (влажность, летучие вещества, связанный углерод и зола), либо как окончательный анализ (зола, углерод, водород, азот, кислород и сера). «Летучие вещества» не существуют сами по себе (за исключением некоторого количества адсорбированного метана), но обозначают летучие соединения, которые образуются и удаляются при нагревании угля. Типичный битуминозный уголь может иметь окончательный анализ на сухую беззольную основу на 84,4% углерода, 5,4% водорода, 6,7% кислорода, 1,7% азота и 1,8% серы в расчете на массу. [33]

Состав золы в пересчете на оксиды варьируется: [33]

Другие второстепенные компоненты включают:

Коксующийся уголь и использование кокса для выплавки чугуна

Коксовая печь на заводе по производству бездымного топлива в Уэльсе , Великобритания

Кокс - это твердый углеродистый остаток, полученный из коксующегося угля (малозольный битуминозный уголь с низким содержанием серы, также известный как металлургический уголь ), который используется при производстве стали и других изделий из железа. [74] Кокс получают из коксующегося угля путем обжига в печи без кислорода при температуре до 1000 ° C, при этом летучие компоненты удаляются, а связанный углерод и остаточная зола сплавляются. Металлургический кокс используется в качестве топлива и восстановителя при плавке железной руды в доменной печи . [75] Окись углерода, образующаяся при его сгорании, восстанавливает гематит (оксид железа ) в железо .

Отходы углекислого газа также производятся ( ) вместе с передельным чугуном , который слишком богат растворенным углеродом, поэтому его необходимо обрабатывать для получения стали.

Коксующийся уголь должен иметь низкое содержание золы, серы и фосфора , чтобы они не переместились в металл. [74] Кокс должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес покрывающей породы в доменной печи, поэтому коксующийся уголь так важен при производстве стали с использованием обычного способа производства. Кокс из угля серый, твердый и пористый, с теплотворной способностью 29,6 МДж / кг. Некоторые процессы коксования производят побочные продукты, включая каменноугольную смолу , аммиак , легкие нефти и угольный газ .

Нефтяной кокс (нефтяной кокс) представляет собой твердый остаток, полученный при переработке нефти , который напоминает кокс, но содержит слишком много примесей, чтобы его можно было использовать в металлургии.

Использование в литейных компонентах

Мелкоизмельченный битуминозный уголь, известный в данной заявке как морской уголь, является составной частью формовочного песка . Пока расплавленный металл находится в форме , уголь медленно горит, выделяя восстановительные газы под давлением, предотвращая проникновение металла в поры песка. Он также содержится в «промывке формы», пасте или жидкости с той же функцией, применяемой к форме перед отливкой. [76] Морской уголь можно смешивать с глиняной футеровкой («бод»), используемой для дна вагранки . При нагревании уголь разлагается, и тело становится слегка рыхлым, что облегчает процесс взлома открытых отверстий для выпуска расплавленного металла. [77]

Альтернативы коксу

Стальной лом может быть переработан в электродуговой печи ; Альтернативой производству железа путем плавки является железо прямого восстановления , при котором любое углеродсодержащее топливо можно использовать для производства губчатого или окатыша. Для уменьшения выбросов двуокиси углерода водород можно использовать в качестве восстановителя [78], а биомассу или отходы - в качестве источника углерода. [79] Исторически древесный уголь использовался в качестве альтернативы коксу в доменной печи, в результате чего полученное железо было известно как древесный уголь .

Газификация

Газификация угля как часть угольной электростанции с комбинированным циклом газификации (IGCC) используется для производства синтез-газа , смеси монооксида углерода (CO) и водорода (H 2 ) для зажигания газовых турбин для производства электроэнергии. Синтез-газ также может быть преобразован в транспортное топливо, такое как бензин и дизельное топливо , с помощью процесса Фишера-Тропша ; в качестве альтернативы синтез-газ может быть преобразован в метанол , который может быть непосредственно смешан с топливом или преобразован в бензин посредством процесса превращения метанола в бензин. [80] Газификация в сочетании с технологией Фишера-Тропша использовалась компанией Sasol.химическая компания Южной Африки по производству химикатов и моторного топлива из угля. [81]

Во время газификации уголь смешивается с кислородом и паром, а также нагревается и находится под давлением. Во время реакции молекулы кислорода и воды окисляют уголь до окиси углерода (CO), одновременно выделяя газообразный водород (H 2 ). Раньше это делалось на подземных угольных шахтах, а также для производства городского газа, который подавали по трубам для сжигания для освещения, отопления и приготовления пищи.

3C ( как уголь ) + O 2 + H 2 O → H 2 + 3CO

Если нефтепереработчик хочет производить бензин, синтез-газ направляют в реакцию Фишера-Тропша. Это известно как непрямое ожижение угля. Однако, если желаемым конечным продуктом является водород, синтез-газ подают в реакцию конверсии водяного газа , в которой выделяется больше водорода:

СО + Н 2 О → СО 2 + Н 2

Разжижение

Уголь можно непосредственно преобразовать в синтетическое топливо, эквивалентное бензину или дизельному топливу, путем гидрогенизации или карбонизации . [82] При сжижении угля выделяется больше углекислого газа, чем при производстве жидкого топлива из сырой нефти . Смешивание биомассы и использование CCS приведет к выбросам немного меньше, чем при нефтяном процессе, но при высоких затратах. [83] Государственная компания China Energy Investment управляет заводом по сжижению угля и планирует построить еще два. [84]

Сжижение угля также может относиться к опасности груза при транспортировке угля. [85]

Производство химикатов

Производство химикатов из угля

Химические вещества производятся из угля с 1950-х годов. Уголь может использоваться как сырье при производстве широкого спектра химических удобрений и других химических продуктов. Основным способом получения этих продуктов была газификация угля для производства синтез-газа . Первичные химические вещества, которые производятся непосредственно из синтез-газа, включают метанол , водород и монооксид углерода , которые являются химическими строительными блоками, из которых производится целый спектр производных химических веществ, включая олефины , уксусную кислоту , формальдегид , аммиак , мочевину и другие. Универсальность синтез-газав качестве прекурсора для первичных химикатов и дорогостоящих производных продуктов дает возможность использовать уголь для производства широкого спектра товаров. Однако в 21 веке использование метана угольных пластов становится все более важным. [86]

Поскольку в составе химических продуктов, которые могут быть получены посредством газификации угля, в целом также может использоваться сырье, полученное из природного газа и нефти , химическая промышленность имеет тенденцию использовать любое сырье, которое является наиболее рентабельным. Следовательно, интерес к использованию угля, как правило, возрастал в связи с повышением цен на нефть и природный газ и в периоды высоких темпов роста мировой экономики, которые могли затруднить добычу нефти и газа.

Уголь для химических процессов требует значительного количества воды. [87] Большая часть угля для химического производства приходится на Китай [88] [89], где зависящие от угля провинции, такие как Шаньси , пытаются контролировать его загрязнение. [90]

Производство электроэнергии

Обработка перед сгоранием

Рафинированный уголь является продуктом технологии обогащения угля, которая удаляет влагу и определенные загрязняющие вещества из низкосортных углей, таких как полубитуминозные и бурые угли. Это одна из форм обработки угля перед сжиганием и процессов, которые изменяют характеристики угля перед его сжиганием. Повышение термической эффективности достигается за счет улучшенной предварительной сушки (особенно актуально для топлива с высоким содержанием влаги, такого как бурый уголь или биомасса). [91] Целью технологий предварительного сжигания угля является повышение эффективности и сокращение выбросов при сжигании угля. Технологию предварительного сжигания иногда можно использовать в качестве дополнения к технологиям после сжигания для контроля выбросов от котлов, работающих на угле.

Электростанция сжигания

Электростанция Castle Gate возле Хелпера, Юта , США
Угольные вагоны
Бульдозер толкает уголь на Люблянской электростанции

Уголь, сжигаемый в качестве твердого топлива на угольных электростанциях для производства электроэнергии , называется энергетическим углем. Уголь также используется для получения очень высоких температур путем сжигания. Ранняя смертность из-за загрязнения воздуха оценивается в 200 на ГВт-год, однако она может быть выше на электростанциях, где скрубберы не используются, или ниже, если они расположены далеко от городов. [92] Усилия во всем мире по сокращению использования угля привели к тому, что некоторые регионы перешли на природный газ и электроэнергию из источников с низким содержанием углерода.

Когда уголь используется для производства электроэнергии , его обычно измельчают, а затем сжигают в печи с котлом . [93] Печное тепло преобразует котельную воду в пар , который затем используется для вращения турбин, которые вращают генераторы и вырабатывают электричество. [94] термодинамический КПД этого процесса составляет от примерно 25% до 50% в зависимости от обработки до сжигания, турбина технология (например , генератор сверхкритического пара ) и возраста растения. [95] [96]

Построено несколько электростанций с комбинированным циклом с комплексной газификацией (IGCC), которые сжигают уголь более эффективно. Вместо того, чтобы измельчать уголь и сжигать его непосредственно в качестве топлива в парогенерирующем котле, уголь газифицируется для создания синтез-газа , который сжигается в газовой турбине для производства электроэнергии (точно так же, как природный газ сжигается в турбине). Горячие выхлопные газы турбины используются для подъема пара в парогенераторе с рекуперацией тепла, который приводит в действие дополнительную паровую турбину . Общий КПД установки при комбинированном производстве тепла и электроэнергии может достигать 94%. [97]Электростанции IGCC выбрасывают меньше локальных загрязнений, чем традиционные электростанции, работающие на пылеугольном топливе; однако технология улавливания и хранения углерода после газификации и перед сжиганием до сих пор оказалась слишком дорогой для использования с углем. [98] Другие способы использования угля - это водоугольное жидкое топливо (CWS), которое было разработано в Советском Союзе , или цикл доливки MHD . Однако они не получили широкого распространения из-за отсутствия прибыли.

В 2017 году 38% мировой электроэнергии было произведено из угля, столько же, сколько 30 лет назад. [99] В 2018 году глобальная установленная мощность составила 2 ТВт (из которых 1 ТВт приходится на Китай), что составляет 30% от общей мощности по выработке электроэнергии. [100] Самой зависимой крупной страной является Южная Африка, где более 80% электроэнергии вырабатывается за счет угля. [101]

Максимальное использование угля было достигнуто в 2013 году. [102] В 2018 году коэффициент использования мощности угольных электростанций составил в среднем 51%, то есть они проработали около половины доступного рабочего времени. [103]

Угольная промышленность

Добыча полезных ископаемых

Ежегодно добывается около 8000 млн тонн угля, около 90% из которых составляют каменный уголь и 10% лигнит. По состоянию на 2018 год чуть более половины приходится на подземные рудники. [104] Во время подземных горных работ происходит больше аварий, чем при открытых горных работах. Не все страны публикуют статистику несчастных случаев на шахтах, поэтому мировые цифры неопределенны, но считается, что большинство смертей происходит в результате несчастных случаев на шахтах в Китае : в 2017 году в Китае было 375 смертей, связанных с добычей угля. [105] Большая часть добываемого угля - это энергетический уголь (также называемый энергетическим углем, поскольку он используется для производства пара для выработки электроэнергии), но металлургический уголь (также называемый «метуголь» или «коксующийся уголь», поскольку он используется для производства кокса для производства железа) на него приходится от 10% до 15% мирового потребления угля. [106]

Как торгуемый товар

Обширные угольные доки в Толедо, штат Огайо , 1895 г.

Китай добывает почти половину угля в мире, за ним следует Индия с примерно десятой долей угля . [107] На Австралию приходится около трети мирового экспорта угля, за ней следуют Индонезия и Россия ; а крупнейшими импортерами являются Япония и Индия.

Цена на металлургический уголь непостоянна [108] и намного выше, чем цена на энергетический уголь, потому что металлургический уголь должен содержать меньше серы и требует большей очистки. [109] Фьючерсные контракты на уголь предоставляют производителям угля и электроэнергетике важный инструмент для хеджирования и управления рисками .

В некоторых странах новая береговая ветровая или солнечная генерация уже стоит меньше, чем угольная энергия от существующих станций (см. Стоимость электроэнергии с разбивкой по источникам ). [110] [111] Однако для Китая это прогноз на начало 2020-х годов [112], а для Юго-Восточной Азии - не раньше конца 2020-х годов. [113] В Индии строительство новых заводов нерентабельно, и, несмотря на субсидии, существующие заводы теряют долю рынка в пользу возобновляемых источников энергии. [114]

Тенденции рынка

Из стран, производящих уголь, Китай добывает намного больше угля , почти половину угля в мире, за которым следует менее 10% Индии. Китай также является самым крупным потребителем. Таким образом, рыночные тенденции зависят от энергетической политики Китая . [115] Хотя усилия по сокращению загрязнения означают, что глобальная долгосрочная тенденция состоит в том, чтобы сжигать меньше угля, краткосрочные и среднесрочные тенденции могут отличаться, отчасти из-за финансирования Китаем новых угольных электростанций в других странах. [100]

Основные производители

Добыча угля по регионам

Показаны страны с годовым объемом производства более 300 миллионов тонн.

Основные потребители

Показаны страны с годовым потреблением более 500 миллионов тонн. Акции основаны на данных, выраженных в тоннах нефтяного эквивалента.

Основные экспортеры

Экспортеры рискуют снизить импортный спрос из Индии и Китая. [121]

Основные импортеры

Ущерб здоровью человека

Использование угля в качестве топлива приводит к ухудшению здоровья и смерти. [124] Добыча и переработка угля вызывают загрязнение воздуха и воды. [125] Угольные электростанции выделяют оксиды азота, диоксид серы, загрязняющие частицы и тяжелые металлы, которые отрицательно сказываются на здоровье человека. [125] Добыча метана из угольных пластов важна для предотвращения несчастных случаев на шахтах.

Смертельный лондонский смог был вызван в первую очередь интенсивным использованием угля. По оценкам, во всем мире уголь является причиной 800 000 преждевременных смертей ежегодно [126], в основном в Индии [127] и Китае. [128] [129] [130]

Горящий уголь является основным источником выбросов диоксида серы , в результате чего образуются твердые частицы PM2,5 , наиболее опасная форма загрязнения воздуха. [131]

Выбросы угольных дымовых труб вызывают астму , инсульты , снижение интеллекта , закупорку артерий , сердечные приступы , застойную сердечную недостаточность , сердечную аритмию , отравление ртутью , артериальную окклюзию и рак легких . [132] [133]

Ежегодные затраты на здравоохранение в Европе от использования угля для производства электроэнергии оцениваются в 43 миллиарда евро. [134]

В Китае улучшение качества воздуха и здоровья людей улучшится при более жесткой климатической политике, главным образом потому, что энергия страны в значительной степени зависит от угля. И будет чистая экономическая выгода. [135]

Исследование, проведенное в The Economic Journal за 2017 год, показало, что для Великобритании в период 1851–1860 годов «увеличение потребления угля на одно стандартное отклонение привело к увеличению детской смертности на 6–8%, а использование промышленного угля объясняет примерно одну треть штрафа за смертность в городах. наблюдалось в этот период ». [136]

Дыхание в угольной пыли вызывает пневмокониоз шахтеров , который известен как разговорно «черные легкий», так называемый , потому что угольная пыль буквально превращает легкую черную от их обычного розового цвета. [137] Только в Соединенных Штатах, по оценкам, 1500 бывших сотрудников угольной промышленности умирают каждый год от последствий вдыхания пыли угольных шахт. [138]

Ежегодно образуется огромное количество угольной золы и других отходов. При использовании угля ежегодно образуются сотни миллионов тонн золы и других отходов. Они включают в себя летучей золы , шлака и дымовых газов десульфурации шлама, которые содержат ртуть , уран , торий , мышьяк и другие тяжелые металлы , а также неметаллы , такие как селен . [139]

Около 10% угля составляет зола: [140] угольная зола опасна и токсична для человека и некоторых других живых существ. [141] Угольная зола содержит радиоактивные элементы уран и торий . Угольная зола и другие твердые побочные продукты сгорания хранятся на месте и улетучиваются различными способами, подвергая людей, живущих рядом с угольными электростанциями, воздействию радиации и токсичных веществ в окружающей среде. [142]

Ущерб окружающей среде

Аэрофотоснимок места разлива угольной золы-уноса на заводе по производству ископаемых в Кингстоне, сделанный на следующий день после события.

Добыча угля и топливо для электростанций и промышленных предприятий могут нанести серьезный экологический ущерб. [143]

На водные системы влияет добыча угля. [144] Например, добыча влияет грунтовые воды и уровень грунтовых вод уровни и кислотность. Разливы летучей золы, такие как разлив шлама летучей золы на Кингстонском заводе по производству ископаемых , также могут загрязнять землю и водные пути и разрушать дома. Электростанции, сжигающие уголь, также потребляют большое количество воды. Это может повлиять на течение рек и, как следствие, на другие виды землепользования. В районах с нехваткой воды , таких как пустыня Тар в Пакистане , угледобывающие предприятия и угольные электростанции будут использовать значительное количество воды. [145]

Одним из первых известных воздействий угля на круговорот воды были кислотные дожди . В 2014 году было выброшено около 100 тг / сек диоксида серы (SO 2 ), более половины из которых пришлись на сжигание угля. [146] После выброса диоксид серы окисляется до H 2 SO 4, которая рассеивает солнечную радиацию, следовательно, ее увеличение в атмосфере оказывает охлаждающее воздействие на климат. Это выгодно маскирует потепление, вызванное увеличением выбросов парниковых газов. Однако сера выпадает из атмосферы в виде кислотных дождей в течение нескольких недель [147].тогда как углекислый газ остается в атмосфере в течение сотен лет. Выброс SO 2 также способствует повсеместному подкислению экосистем. [148]

Вышедшие из употребления угольные шахты также могут вызывать проблемы. Опускание грунта может произойти над туннелями, что приведет к повреждению инфраструктуры или пахотных земель. Добыча угля также может вызвать длительные пожары, и было подсчитано, что тысячи пожаров угольных пластов горят в любой момент времени. [149] Например, Бреннендер Берг горит с 1668 года и продолжает гореть в 21 веке. [150]

При производстве кокса из угля в качестве побочных продуктов образуются аммиак , каменноугольная смола и газообразные соединения, которые при сбросе на сушу, воздух или водные пути могут загрязнять окружающую среду. [151] Уайалла сталелитейного является одним из примеров коксового производства объекта , где жидкий аммиак был выписан в морскую среду. [152]

Подземные пожары

По всему миру горят тысячи угольных пожаров. [153] Горящих под землей бывает трудно обнаружить, а многих невозможно потушить. Пожары могут вызвать оседание земли наверху, их дымовые газы опасны для жизни, а выбросы на поверхность могут вызвать наземные лесные пожары . Угольные пласты могут загореться в результате самовозгорания или контакта с шахтным или наземным пожаром. Удары молнии - важный источник возгорания. Уголь продолжает медленно гореть обратно в шов, пока кислород (воздух) не перестанет достигать фронта пламени. Пожар травы на угольной территории может поджечь десятки угольных пластов. [154] [155]Угольные пожары в Китае сжигают около 120 миллионов тонн угля в год, выделяя 360 миллионов метрических тонн CO 2 , что составляет 2–3% годового мирового производства CO 2 из ископаемого топлива . [156] [157] В Centralia, Пенсильвания (а район , расположенный в угольном регионе Соединенных Штатов), выступающая вена антрацит воспламеняется в 1962 году из - за пожара мусора в городке полигона, расположенного в заброшенном антрацит Разрез яму . Попытки потушить пожар не увенчались успехом, и он продолжает гореть под землей по сей день . Австралийская горящая гораПервоначально считалось, что это вулкан, но дым и пепел исходят от угольного костра, который горит около 6000 лет. [158]

В Кух-и-Малике в Ягнобской долине , Таджикистан , угольные месторождения горят тысячи лет, создавая обширные подземные лабиринты, полные уникальных минералов, некоторые из которых очень красивы.

Красноватая порода алевролита, покрывающая многие хребты и холмы в бассейне Паудер-Ривер в Вайоминге и на западе Северной Дакоты , называется порцеланитом , который напоминает клинкер из отходов сжигания угля или вулканический шлак . [159] Клинкер - это порода, плавившаяся в результате естественного сжигания угля. В бассейне Паудер-Ривер за последние три миллиона лет сгорело от 27 до 54 миллиардов тонн угля. [160] О лесных пожарах угля в этом районе сообщили экспедиция Льюиса и Кларка, а также исследователи и поселенцы в этом районе. [161]

Изменение климата

Самый большой и долгосрочный эффект от использования угля - выброс углекислого газа, парникового газа , вызывающего изменение климата . Угольные электростанции внесли наибольший вклад в рост глобальных выбросов CO 2 в 2018 году [162] , [162] 40% от общих выбросов от ископаемого топлива [8] и более четверти общих выбросов. [163] [примечание 1] Добыча угля может выделять метан, еще один парниковый газ. [164] [165]

В 2016 году мировые валовые выбросы диоксида углерода от использования угля составили 14,5 гигатонн. [166] На каждый мегаватт-час выработки электроэнергии на угле выделяется около тонны углекислого газа, что вдвое больше, чем примерно 500 кг углекислого газа, выбрасываемого электростанцией, работающей на природном газе . [167] В 2013 году глава климатического агентства ООН посоветовал оставить большую часть мировых запасов угля в земле, чтобы избежать катастрофического глобального потепления. [168] Чтобы поддерживать глобальное потепление ниже 1,5 ° C или 2 ° C, сотни, а возможно, и тысячи угольных электростанций должны быть выведены из эксплуатации в ближайшее время. [169]

Снижение загрязнения

Контроль выбросов на угольной электростанции

Снижение загрязнения углем , иногда называемое чистым углем, представляет собой серию систем и технологий, направленных на смягчение воздействия угля на здоровье и окружающую среду ; [170], в частности, загрязнение воздуха от угольных электростанций и угля, сжигаемого тяжелой промышленностью .

Основное внимание уделяется диоксиду серы (SO 2) и оксидам азота (NO x) , наиболее важным газам, вызывающим кислотные дожди ; и твердые частицы, вызывающие видимое загрязнение воздуха, болезни и преждевременную смерть. SO 2 можно удалить путем десульфуризации дымовых газов, а NO 2 - путем селективного каталитического восстановления (SCR). Твердые частицы можно удалить с помощью электрофильтров . Хотя мокрые скрубберы, возможно, менее эффективны, они могут удалять как газы, так и твердые частицы. Уменьшение летучей золы снижает выбросырадиоактивные материалы . Выбросы ртути можно снизить до 95%. [171] Однако улавливание выбросов углекислого газа из угля, как правило, экономически нецелесообразно.

Стандарты

К местным стандартам загрязнения относятся GB13223-2011 (Китай), Индия [172], Директива о промышленных выбросах (ЕС) и Закон о чистом воздухе (США) .

Спутниковый мониторинг

Спутниковый мониторинг сейчас используется для перекрестной проверки национальных данных, например, Sentinel-5 Precursor показал, что китайский контроль над SO 2 был успешным лишь частично. [173] Также выяснилось, что низкое использование таких технологий, как СКВ, привело к высоким выбросам NO 2 в Южной Африке и Индии. [174]

Электростанции комбинированного цикла

Несколько угольных электростанций с комбинированной газификацией (IGCC) были построены с газификацией угля . Хотя они сжигают уголь более эффективно и, следовательно, выделяют меньше загрязняющих веществ, эта технология в целом не оказалась экономически жизнеспособной для угля, за исключением, возможно, Японии, хотя это вызывает споры. [175] [176]

Улавливание и хранение углерода

Хотя все еще интенсивно исследуется и считается экономически целесообразным для некоторых видов использования, кроме угля; Улавливание и хранение углерода были протестированы на угольных электростанциях Петра-Нова и Баундэри-Дам и оказались технически осуществимыми, но экономически нецелесообразными для использования с углем из-за снижения стоимости солнечных фотоэлектрических технологий. [177]

Экономика

Block Card 40 Main Street

В 2018 году 80 миллиардов долларов США было инвестировано в поставку угля, но почти все для поддержания уровня добычи, а не открытия новых шахт. [178] В долгосрочной перспективе уголь и нефть могут стоить миру триллионы долларов в год. [179] [180] Один только уголь может стоить Австралии миллиарды [181], тогда как затраты для некоторых более мелких компаний или городов могут достигать миллионов долларов. [182] Экономикам, наиболее пострадавшим от угля (из-за изменения климата), могут быть Индия и США, поскольку они являются странами с самой высокой социальной стоимостью углерода . [183] Банковские ссуды для финансирования угля представляют собой риск для экономики Индии. [127]

Китай - крупнейший производитель угля в мире. Это крупнейший в мире потребитель энергии, а уголь в Китае обеспечивает 60% его первичной энергии. Однако две пятых угольных электростанций Китая считаются убыточными. [112]

Загрязнение воздуха при хранении и транспортировке угля обходится США почти в 200 долларов за каждую дополнительную тонну из-за PM2,5. [184] Загрязнение углем обходится ЕС в 43 миллиарда евро ежегодно. [185] Меры по сокращению загрязнения воздуха приносят пользу людям в финансовом отношении и экономике стран [186] [187], таких как Китай. [188]

Субсидии

Общие субсидии на уголь в 2015 году оцениваются примерно в 2,5 триллиона долларов США, что составляет около 3% мирового ВВП . [189] По состоянию на 2019 год страны G20 предоставляют не менее 63,9 млрд долларов США [162] государственной поддержки в год для добычи угля, включая угольную энергию: многие субсидии невозможно количественно оценить [190], но они включают 27,6 млрд долларов США в виде внутренние и международные государственные финансы, 15,4 млрд долларов США в виде фискальной поддержки и 20,9 млрд долларов США в виде инвестиций в государственные предприятия (ГП) в год. [162] В ЕС государственная помощь новым угольным электростанциям запрещена с 2020 года, а существующим угольным станциям - с 2025 года. [191] Однако государственное финансирование новых угольных электростанций подаются через Эксимбанк Китая , [192] Японский банк международного сотрудничества и индийские банки государственного сектора. [193] Уголь в Казахстане был основным получателем субсидий на потребление угля на общую сумму 2 млрд долларов США в 2017 году. [194] Уголь в Турции получил значительные субсидии.

Неустойчивые активы

Некоторые угольные электростанции могут стать неэффективными активами , например , крупнейшая в мире энергетическая компания China Energy Investment рискует потерять половину своего капитала. [112] Однако государственные электроэнергетические компании, такие как Eskom в Южной Африке, Perusahaan Listrik Negara в Индонезии, Sarawak Energy в Малайзии, Taipower на Тайване, EGAT в Таиланде, Vietnam Electricity и EÜAŞ в Турции, строят или планируют новые электростанции. [192] По состоянию на 2019 год это может способствовать образованию углеродного пузыря.что может вызвать финансовую нестабильность в случае его взрыва. [195]

Политика

Страны, строящие или финансирующие новые угольные электростанции, такие как Китай, Индия и Япония, сталкиваются с растущей международной критикой за препятствование достижению целей Парижского соглашения . [100] В 2019 году островные государства Тихого океана (в частности, Вануату и Фиджи ) раскритиковали Австралию за неспособность сократить свои выбросы более быстрыми темпами, чем они это делали, сославшись на озабоченность по поводу затопления и эрозии прибрежных районов. [196]

Коррупция

Обвинения в коррупции расследуются в Индии [197] и Китае. [198]

Оппозиция углю

Протест против ущерба Большому Барьерному рифу, причиненного изменением климата в Австралии
Домики на деревьях в знак протеста против вырубки части леса Хамбах для карьера Хамбах в Германии: после чего вырубка была приостановлена ​​в 2018 году

Противодействие загрязнению углем было одной из главных причин, по которым в XIX веке зародилось современное экологическое движение .

Переход от угля

Для достижения глобальных климатических целей и обеспечения электроэнергией тех, кто в настоящее время ее не имеет, мощность угля должна быть снижена с почти 10 000 ТВт-ч до менее 2 000 ТВт-ч к 2040 году. [199] Поэтапный отказ от угля имеет краткосрочные преимущества для здоровья и окружающей среды. которые превышают затраты, [200] но некоторые страны по-прежнему отдают предпочтение углю, [201] и есть много разногласий по поводу того, как быстро его следует прекратить. [202] [203] Однако многие страны, такие как Powering Past Coal Alliance , уже отказались или переходят от угля; [204] крупнейшим переходным периодом, объявленным на данный момент, является Германия, которая должна закрыть свою последнюю угольную электростанцию ​​в период с 2035 по 2038 год. [205]Некоторые страны используют идеи « справедливого перехода », например, чтобы использовать некоторые преимущества перехода для досрочного выплаты пенсий шахтерам. [206] Однако низколежащие острова Тихого океана обеспокоены тем, что переход будет недостаточно быстрым и что они будут затоплены из-за повышения уровня моря ; поэтому они призвали страны ОЭСР полностью отказаться от угля к 2030 году, а другие страны - к 2040 году. [196] В 2020 году, хотя Китай построил несколько электростанций, в мире больше угольной энергии было выведено из эксплуатации, чем построено: Генеральный секретарь ООН также заявил, что ОЭСР страны должны прекратить производство электроэнергии из угля к 2030 году, а остальной мир - к 2040 году.[207]

Пик угля

Угольная шахта в Вайоминге , США. Соединенные Штаты обладают крупнейшими в мире запасами угля.

Пик угля - это пик потребления или производства угля человеческим сообществом. Мировое потребление угля достигло пика в 2013 году и несколько снизилось к концу 2010-х годов. [208] [209] Пик доли угля в мировом энергобалансе пришелся на 2008 год, когда на уголь приходилось 30% мирового производства энергии. [208] Снижение использования угля в значительной степени обусловлено снижением потребления в США и Европе, а также в развитых странах Азии. [208] В 2019 году производство в странах увеличится; такие как Китай, Индонезия, Индия, Россия и Австралия; сравнялся с падением в Соединенных Штатах и ​​Европе [209], но структурный спад угля продолжился в 2020-х годах. [210]

Пик угля может быть вызван пиковым спросом или пиковым предложением. Исторически сложилось так, что было широко распространено мнение, что предложение в конечном итоге приведет к пику угля из-за истощения запасов угля . Однако с учетом активизации глобальных усилий по ограничению изменения климата пик потребления угля был обусловлен спросом, который оставался ниже пикового уровня потребления 2013 года. [208] Это в значительной степени связано с быстрым расширением использования природного газа и возобновляемых источников энергии. [208] Многие страны обязались отказаться от угля , несмотря на оценки, согласно которым запасы угля будут хватать на столетия при текущих уровнях потребления. В некоторых странах [ какие? ]потребление угля может увеличиться в начале 2020-х годов. [211]

Переходите на более чистые виды топлива и снижайте выбросы углерода

Генерация на угле выделяет примерно вдвое больше углекислого газа - около тонны на каждый произведенный мегаватт-час, - чем электроэнергия, вырабатываемая при сжигании природного газа из расчета 500 кг парникового газа на мегаватт-час. [212] Помимо выработки электроэнергии, природный газ также популярен в некоторых странах для отопления и использования в качестве автомобильного топлива .

Использование угля в Соединенном Королевстве сократилось в результате разработки нефти в Северном море и последующего рывка на газ в 1990-х годах. В Канаде некоторые угольные электростанции , такие как Hearn Generating Station , перешли с угля на природный газ. В 2017 году угольная энергетика в США обеспечивала 30% электроэнергии по сравнению с примерно 49% в 2008 году [213] [214] [215] из-за обильных поставок недорогого природного газа, полученного путем гидроразрыва плотных сланцевых пластов. . [216]

Угольные регионы с переходной экономикой

Некоторые угледобывающие регионы сильно зависят от угля. [217]

Занятость

Некоторые угольщики опасаются, что их рабочие места могут быть потеряны в переходный период. [218] просто переход от угля поддерживается Европейским банком реконструкции и развития . [219]

Биоремедиация

Гриб белой гнили Trametes versicolor может расти на угле естественного происхождения и перерабатывать его. [220] Было обнаружено, что бактерии Diplococcus разлагают уголь, повышая его температуру. [221]

Культурное использование

Уголь является официальным минералом штата Кентукки [222] и официальной горной породой штата Юта ; [223] оба штата США исторически связаны с добычей угля.

В некоторых культурах считается, что дети, которые плохо себя ведут, вместо подарков получат от Санта-Клауса на Рождество в рождественских чулках только кусок угля .

В Шотландии и на севере Англии принято дарить уголь на Новый год, и это считается удачей . Это происходит как часть первого шага и олицетворяет тепло на будущий год.

Смотрите также

  • Biochar  - легкий черный остаток, образованный из углерода и золы, после пиролиза биомассы.
  • Карбохимия
  • Снижение загрязнения углем  - серия систем и технологий для уменьшения загрязнения, связанного со сжиганием угля.
  • Угольный пробирный
  • Смешивание угля
  • Гомогенизация угля
  • Угольные меры (стратиграфическая единица)
  • Поэтапный отказ от угля
  • Каменноугольная смола
  • Экологические проблемы с углем
  • Сжигание в псевдоожиженном слое
  • Ископаемое топливо  - топливо, образующееся в результате естественных процессов.
  • Поэтапный отказ от ископаемого топлива  - Прекращение сжигания угля, нефти и газа
  • Гитта
  • Основные угледобывающие регионы
  • Горное извлечение горных работ
  • Угольный вопрос
  • Тонштейн  - твердая плотная осадочная порода, состоящая в основном из каолинита или, реже, из других глинистых минералов.
  • Всемирная угольная ассоциация

Рекомендации

  1. ^ Blander, М. "Расчеты влияния добавок на отложения угля сгорания" (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория. п. 315. Архивировано из оригинального (PDF) 28 мая 2010 года . Проверено 17 декабря 2011 года .
  2. ^ a b «Объяснение угля» . Объяснение энергии . Управление энергетической информации США . 21 апреля 2017. Архивировано 8 декабря 2017 года . Проверено 13 ноября 2017 года .
  3. ^ Клил, CJ; Томас, BA (2005). «Палеозойские тропические леса и их влияние на глобальный климат: прошлое - ключ к настоящему?». Геобиология . 3 : 13–31. DOI : 10.1111 / j.1472-4669.2005.00043.x .
  4. ^ Sahney, S .; Бентон, MJ; Фалькон-Лэнг, HJ (2010). «Коллапс тропических лесов вызвал диверсификацию пенсильванских четвероногих в Европе». Геология . 38 (12): 1079–1082. Bibcode : 2010Geo .... 38.1079S . DOI : 10.1130 / G31182.1 .
  5. ^ "Глобальные данные по энергии" . Международное энергетическое агентство .
  6. ^ «Бурый уголь - воздействие на здоровье и рекомендации сектора здравоохранения» (PDF) . Альянс здоровья и окружающей среды (HEAL).
  7. ^ «Выбросы CO2 по топливу» . Наш мир в данных . Проверено 22 января 2021 года .
  8. ^ a b «Безудержный экспорт угольной энергии из Китая ставит под угрозу климатические цели» . Проверено 7 декабря 2018 .
  9. ^ "Разрушая королевский уголь - Как некогда доминирующий источник топлива быстро теряет популярность" . Устойчивость . 24 января 2020 . Дата обращения 8 февраля 2020 .
  10. ^ «Налогообложение углерода, а не людей: глава ООН выступает с просьбой о климате с тихоокеанского« фронта » » . Хранитель . 15 мая 2019.
  11. ^ «Обзор информации об угле 2019» (PDF) . Международное энергетическое агентство . Проверено 28 марта 2020 . пиковая добыча в 2013 г.
  12. ^ «Анализ: почему использование угля должно резко сократиться в этом десятилетии, чтобы глобальное потепление оставалось ниже 1,5 ° C» . Carbon Brief . 6 февраля 2020 . Дата обращения 8 февраля 2020 .
  13. ^ a b «Глобальные энергетические данные» . Международное энергетическое агентство .
  14. ^ а б Харпер, Дуглас. «уголь» . Интернет-словарь этимологии .
  15. ^ а б «Уголь» . Британская геологическая служба . Март 2010 г.
  16. ^ «Как уголь образуется» . Архивировано 18 января 2017 года.
  17. ^ Тейлор, Томас N; Тейлор, Эдит Л; Крингс, Майкл (2009). Палеоботаника: биология и эволюция ископаемых растений . ISBN 978-0-12-373972-8. Архивировано 16 мая 2016 года.
  18. ^ «Тепло, время, давление и углефикации» . Геологическая служба Кентукки: ресурсы земли - наше общее богатство . Университет Кентукки . Проверено 28 ноября 2020 .
  19. ^ "Температуры захоронения из угля" . Геологическая служба Кентукки: ресурсы земли - наше общее богатство . Университет Кентукки . Проверено 28 ноября 2020 .
  20. ^ МакГи, Джордж Р. (2018). Каменноугольные гиганты и массовое вымирание: мир позднего палеозойского ледникового периода . Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета. п. 98. ISBN 9780231180979.
  21. ^ Макги 2018 , стр. 88-92.
  22. ^ Retallack, GJ; Виверс, JJ; Моранте, Р. (1996). «Глобальный угольный разрыв между пермско-триасовым вымиранием и среднетриасовым восстановлением торфообразующих растений». Бюллетень GSA . 108 (2): 195–207. Bibcode : 1996GSAB..108..195R . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1996) 108 <0195: GCGBPT> 2.3.CO; 2 .
  23. ^ МакГи 2018 , стр. 99.
  24. ^ Макги 2018 , стр. 98-102.
  25. ^ "Белые грибы гнили замедлили образование угля" .
  26. ^ Нельсен, Мэтью П .; DiMichele, William A .; Peters, Shanan E .; Бойс, К. Кевин (19 января 2016 г.). «Отсроченная эволюция грибов не стала причиной палеозойского пика добычи угля» . Труды Национальной академии наук . 113 (9): 2442–2447. Bibcode : 2016PNAS..113.2442N . DOI : 10.1073 / pnas.1517943113 . ISSN 0027-8424 . PMC 4780611 . PMID 26787881 .   
  27. ^ Тайлер, SA; Баргхорн, ES; Барретт, LP (1957). «Антрацитовый уголь из черных сланцев верхнегуронского докембрия в районе Айрон-Ривер, Северный Мичиган». Бюллетень Геологического общества Америки . 68 (10): 1293. Bibcode : 1957GSAB ... 68.1293T . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1957) 68 [1293: ACFPUH] 2.0.CO; 2 . ISSN 0016-7606 . 
  28. ^ Манкузо, JJ; Сивой, RE (1981). «Докембрийский уголь или антраксолит; источник графита в высокосортных сланцах и гнейсах». Экономическая геология . 76 (4): 951–54. DOI : 10.2113 / gsecongeo.76.4.951 .
  29. ^ Стэнли, Стивен М. История системы Земли. Нью-Йорк: WH Freeman and Company, 1999. ISBN 0-7167-2882-6 (стр. 426) 
  30. ^ Andriesse, JP (1988). «Основные характеристики тропических торфов». Природа и управление тропическими торфяными почвами . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. ISBN 92-5-102657-2.
  31. ^ Сян-хуэй короля; Питер Р. Соломон; Эйтан Авни; Роберт В. Кафлин (осень 1983 г.). «Моделирование состава смол при пиролизе лигнина» (PDF) . Симпозиум по математическому моделированию явлений пиролиза биомассы, Вашингтон, округ Колумбия, 1983 . п. 1.
  32. ^ Чен, Хунчжан (2014). «Химический состав и структура природной лигноцеллюлозы». Биотехнология лигноцеллюлозы: теория и практика (PDF) . Дордрехт: Спрингер. С. 25–71. ISBN  9789400768970.
  33. ^ a b c Рид, Уильям (1973). «Глава 9: Производство, транспортировка и хранение тепла». В Роберте Перри; Сесил Чилтон (ред.). Справочник инженеров-химиков (5-е изд.).
  34. ^ Ульбрих, Маркус; Preßl, Дитер; Фендт, Себастьян; Гадерер, Матиас; Сплитхофф, Хартмут (декабрь 2017 г.). «Влияние условий реакции HTC на гидрокарбонатные свойства и свойства газификации углекислого газа отработанного зерна». Технология переработки топлива . 167 : 663–669. DOI : 10.1016 / j.fuproc.2017.08.010 .
  35. ^ а б Хэтчер, Патрик Дж .; Фаулон, Жан Лу; Wenzel, Kurt A .; Коди, Джордж Д. (ноябрь 1992 г.). «Структурная модель для витринита, полученного из лигнина из легколетучих битуминозных углей (углекислая древесина)». Энергия и топливо . 6 (6): 813–820. DOI : 10.1021 / ef00036a018 .
  36. ^ "Типы угля, образование и методы добычи" . Коалиция Восточной Пенсильвании по рекультивации заброшенных шахт . Проверено 29 ноября 2020 года .
  37. ^ Ibarra, JoséV .; Муньос, Эдгар; Молинер, Рафаэль (июнь 1996 г.). «FTIR-исследование эволюции структуры угля в процессе углефикации». Органическая геохимия . 24 (6–7): 725–735. DOI : 10.1016 / 0146-6380 (96) 00063-0 .
  38. ^ Ли, Юн; Чжан, Ченг; Тан, Дачжэнь; Ган, Куан; Ниу, Синьлей; Ван, Кай; Шен, Жуйян (октябрь 2017 г.). «Распределение пор угля по размерам, контролируемое процессом углефикации: экспериментальное исследование углей бассейнов Джунгар, Ордос и Циньшуй в Китае». Топливо . 206 : 352–363. DOI : 10.1016 / j.fuel.2017.06.028 .
  39. ^ "Полубитуминозный уголь" . Геологическая служба Кентукки: ресурсы земли - наше общее богатство . Университет Кентукки . Проверено 29 ноября 2020 года .
  40. ^ «Битумный уголь» . Геологическая служба Кентукки: ресурсы земли - наше общее богатство . Университет Кентукки . Проверено 29 ноября 2020 года .
  41. ^ «Антрацитовый уголь» . Геологическая служба Кентукки: ресурсы земли - наше общее богатство . Университет Кентукки . Проверено 29 ноября 2020 года .
  42. ^ «Бурый уголь - воздействие на здоровье и рекомендации сектора здравоохранения» (PDF) . Альянс здоровья и окружающей среды (HEAL).
  43. ^ "Каталог стандартов 73.040 - Угли" . ISO .
  44. ^ Дартон, Горацио Нельсон (1916). "Путеводитель по западной части Соединенных Штатов: Часть C - Маршрут Санта-Фе, с дополнительной поездкой в ​​Гранд-Каньон Колорадо". Бюллетень геологической службы США . 613 : 81. DOI : 10,3133 / b613 . hdl : 2027 / hvd.32044055492656 .
  45. ^ Голас, Питер Дж и Нидхэм, Джозеф (1999) Наука и цивилизация в Китае . Издательство Кембриджского университета. С. 186–91. ISBN 0-521-58000-5 
  46. ^ уголь Архивировано 2 мая 2015 года в Wayback Machine . Британская энциклопедия.
  47. ^ Марко Поло в Китае . Факты и подробности. Проверено 11 мая 2013 г. Архивировано 21 сентября 2013 г. на Wayback Machine.
  48. ^ Carol, Mattusch (2008). Олесон, Джон Питер (ред.). Металлообработка и инструменты . Оксфордский справочник инженерии и технологий в классическом мире . Издательство Оксфордского университета. С. 418–38 (432). ISBN 978-0-19-518731-1.
  49. ^ Ирби-Мэсси, Джорджия L .; Кейзер, Пол Т. (2002). Греческая наука эллинистической эпохи: Справочник . Рутледж. 9.1 «Теофраст», с. 228. ISBN 978-0-415-23847-2. Архивировано 5 февраля 2016 года.
  50. ^ a b Britannica 2004: Добыча угля: древнее использование обнажений угля
  51. ^ Нидхэм, Джозеф; Голас, Питер Дж (1999). Наука и цивилизация в Китае . Издательство Кембриджского университета. стр.  186 -91. ISBN 978-0-521-58000-7.
  52. ^ а б Смит, AHV (1997). «Происхождение углей из римских памятников в Англии и Уэльсе». Британия . 28 : 297–324 (322–24). DOI : 10.2307 / 526770 . JSTOR 526770 . 
  53. ^ Salway, Питер (2001). История римской Британии . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-280138-8.
  54. ^ Forbes, RJ (1966): Исследования в области древних технологий . Издательство Brill Academic Publishers, Бостон.
  55. Перейти ↑ Cunliffe, Barry W. (1984). Обнаружена римская баня . Лондон: Рутледж. С. 14–15, 194. ISBN 978-0-7102-0196-6.
  56. ^ a b c Cantril, TC (1914). Угольная промышленность . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 3–10. OCLC 156716838 . 
  57. ^ "уголь, 5а". Оксфордский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета. 1 декабря 2010 г.
  58. ^ Джон Кайус , цитируется в Cantril (1914).
  59. ^ Тренч, Ричард; Хиллман, Эллис (1993). Лондон под Лондоном: подземный гид (второе изд.). Лондон: Джон Мюррей. п. 33. ISBN 978-0-7195-5288-5.
  60. Перейти ↑ Wrigley, EA (1990). Непрерывность, шанс и изменение: характер промышленной революции в Англии . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-39657-8.
  61. ^ "Падение King Coal" . BBC News . 6 декабря 1999 года. Архивировано 6 марта 2016 года.
  62. ^ "Последняя глубокая угольная шахта Великобритании Келлингли Коллири закрыта" . BBC . 14 марта 2016 г.
  63. Funk и Wagnalls , цитируется в «Морской уголь». Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. 1989 г.
  64. ^ https://carleton.ca/ces/eulearning/history/moving-to-integration/the-european-coal-and-steel-community/
  65. ^ Болтон, Аарон; Гомер, КББИ- (22 марта 2018 г.). «Цена холода: согреться в Гомере» . Общественные СМИ Аляски . Проверено 25 января 2019 .
  66. ^ Транберг, Бо; Корради, Оливье; Ладжуа, Бруно; Гибон, Томас; Стаффелл, Иэн; Горм Бруун Андресен (2019). «Метод учета углерода в реальном времени для европейских рынков электроэнергии». Обзоры энергетической стратегии . 26 : 100367. arXiv : 1812.06679 . DOI : 10.1016 / j.esr.2019.100367 . S2CID 125361063 . 
  67. ^ Фишер, Юлия (2003). «Энергетическая плотность угля» . Сборник фактов по физике . Архивировано 7 ноября 2006 года . Проверено 25 августа 2006 года .
  68. ^ "Сколько угля требуется, чтобы 100-ваттная лампочка работала 24 часа в сутки в течение года?" . Как работает . 3 октября 2000 года архивация с оригинала на 7 августа 2006 года . Проверено 25 августа 2006 года .
  69. ^ «Первичная энергия» . BP . Проверено 5 декабря 2018 .
  70. ^ Объединяется с другими оксидами с образованием сульфатов.
  71. ^ Я. Юдович Е., депутат Кетрис (21 апреля 2010 г.). «Ртуть в угле: обзор; Часть 1. Геохимия» (PDF) . labtechgroup.com. Архивировано из оригинального (PDF) 1 сентября 2014 года . Проверено 22 февраля 2013 года .
  72. ^ «Мышьяк в угле» (PDF) . pubs.usgs.gov. 28 марта 2006 г. Архивировано 9 мая 2013 г. (PDF) . Проверено 22 февраля 2013 года .
  73. Перейти ↑ Lakin, Hubert W. (1973). «Селен в нашей среде [так в оригинале ]». Селен в окружающей среде - микроэлементы в окружающей среде . Успехи химии. 123 . п. 96. DOI : 10.1021 / ба-1973-0123.ch006 . ISBN 978-0-8412-0185-9.
  74. ^ a b "Как производится сталь?" . Всемирная угольная ассоциация . 28 апреля 2015 года. Архивировано 12 апреля 2017 года . Проверено 8 апреля 2017 года .
  75. ^ Стоимость модель доменной печи сталеплавильной архивация 14 января 2016 в Wayback Machine . Steelonthenet.com. Проверено 24 августа 2012 года.
  76. Перейти ↑ Rao, PN (2007). «Формовочные материалы». Технология производства: литейное, формовочное и сварочное (2-е изд.). Нью-Дели: Тата Макгроу-Хилл. п. 107. ISBN 978-0-07-463180-5.
  77. ^ Кирк, Эдвард (1899). «Купольное управление» . Купольная печь - Практический трактат по конструкции и управлению литейными куполами . Филадельфия: Бэрд. п. 95 . OCLC 2884198 . 
  78. ^ "Как водород может решить климатические испытания стали и уголь стуковать" . www.bloomberg.com . Проверено 31 августа 2019 .
  79. ^ «Коксующийся уголь для производства стали и альтернативы» . Передовая линия действий на угле . Проверено 1 декабря 2018 .
  80. ^ «Превращение метанола в бензин» . Национальная лаборатория энергетических технологий. Архивировано 17 июля 2014 года . Проверено 16 июля 2014 года .
  81. ^ «Говорят, что Sasol планирует продажу своего угледобывающего предприятия в Южной Африке» . www.bloomberg.com . Дата обращения 31 мая 2020 .
  82. ^ «Прямые процессы сжижения» . Национальная лаборатория энергетических технологий. Архивировано 25 июля 2014 года . Проверено 16 июля 2014 года .
  83. ^ Лю, Вэйго; Ван, Цзинсинь; Бхаттачарья, Дебангсу; Цзян, Юань; Девалланс, Дэвид (2017). «Экономический и экологический анализ превращения угля и биомассы в жидкое топливо». Энергия . 141 : 76–86. DOI : 10.1016 / j.energy.2017.09.047 .
  84. ^ «CHN Energy построит новые производственные линии по производству угля в жидкое состояние» . Информационное агентство Синьхуа. 13 августа 2018.
  85. ^ «Новые требования Кодекса IMSBC направлены на контроль разжижения угольных грузов» . Новости Hellenic Shipping Worldwide . 29 ноября 2018.
  86. ^ "Coal India начинает процесс разработки проектов CBM на сумму 2474 крор рупий | Hellenic Shipping News Worldwide" . www.hellenicshippingnews.com . Дата обращения 31 мая 2020 .
  87. ^ "Уголь-химикаты: Захват воды Шэньхуа" . Водный риск Китая . Дата обращения 31 мая 2020 .
  88. Рембрандт (2 августа 2012 г.). «Уголь Китая в будущее химической промышленности» (сообщение в блоге эксперта) . The Oil Drum.Com . Проверено 3 марта 2013 года .
  89. Инь, Кен (27 февраля 2012 г.). «Китай развивает проекты по переработке угля в олефины, которые могут привести к самообеспечению этиленом» . ICIS Chemical Business . Проверено 3 марта 2013 года .
  90. ^ «Жертвы войны с смогом: китайский угольный город несет основную тяжесть борьбы с загрязнением» . Рейтер . 27 ноября 2018.
  91. ^ "Центр инноваций угля Niederraussem" (PDF) . RWE. Архивировано 22 июля 2013 года (PDF) . Проверено 21 июля 2014 года .
  92. ^ «Уголь в Китае: оценка смертей на ГВт-год» . Земля Беркли . 18 ноября 2016 . Дата обращения 1 февраля 2020 .
  93. Общее мировое производство электроэнергии по видам топлива (2006). Архивировано 22 октября 2015 года в Wayback Machine . Источник: IEA 2008.
  94. ^ «Производство ископаемой энергии» . Siemens AG. Архивировано из оригинального 29 сентября 2009 года . Проверено 23 апреля 2009 года .
  95. ^ J. Нанн, А. Cottrell, А. Urfer, Л. Wibberley и П. Скэйф, «жизненный цикл Оценка викторианской энергетической сети» архивного 2 сентября 2016 года в Wayback Machine , исследовательский центр по углю вустойчивого развития, февраль 2003, стр. 7.
  96. ^ «Neurath F и G устанавливают новые стандарты» (PDF) . Alstom. Архивировано (PDF) из оригинала 1 апреля 2015 года . Проверено 21 июля 2014 года .
  97. ^ Avedøreværket архивации 29 января 2016 в Wayback Machine . Ipaper.ipapercms.dk. Проверено 11 мая 2013 года.
  98. ^ «Министерство энергетики потратило миллиарды долларов на исследования и разработки в области ископаемой энергии в проектах CCS. Большинство провалившихся» . PowerMag . 9 октября 2018.
  99. ^ «Самая удручающая энергетическая диаграмма года» . Vox. 15 июня 2018 . Проверено 30 октября 2018 года .
  100. ^ a b c Корно-Гандольф, Сильви (май 2018 г.). Обзор тенденций и политики угольного рынка в 2017 году (PDF) . Ифри.
  101. ^ «Энергетическая революция: глобальная перспектива» (PDF) . Дракс . Проверено 7 февраля 2019 .
  102. ^ «Обзор информации об угле 2019» (PDF) . Международное энергетическое агентство . п. 3. пиковое производство в 2013 г.
  103. ^ Ширер, Кристина; Мюллювирта, Лаури; Ю, Айцюнь; Эйткен, Грейг; Мэтью-Шах, Неха; Даллос, Дьердь; Нейс, Тед (март 2020 г.). Boom and Bust 2020: Tracking the Global Coal Plant Pipeline (PDF) (Отчет). Global Energy Monitor .
  104. ^ «Добыча угля» . Всемирная угольная ассоциация . 28 апреля 2015 . Проверено 5 декабря 2018 .
  105. France-Presse, Agence (16 декабря 2018 г.). «Китай: семь горняков погибли в результате падения скипа в шахту» . Хранитель .
  106. ^ «Единый рынок, который наверняка поможет углю» . Forbes . 12 августа 2018.
  107. ^ a b «Статистический обзор мировой энергетики ВР за 2016 г.» (XLS) . British Petroleum. Архивировано 2 декабря 2016 года . Проверено 8 февраля 2017 года .
  108. ^ «Уголь 2017» (PDF) . МЭА . Проверено 26 ноября 2018 года .
  109. ^ «Цены на уголь и перспективы» . Управление энергетической информации США.
  110. ^ «Стоимость новой ветровой и солнечной генерации ниже существующих угольных электростанций» . Financial Times . Проверено 8 ноября 2018 .
  111. ^ «Анализ приведенной стоимости энергии (LCOE) Lazard - Версия 12.0» (PDF) . Проверено 9 ноября 2018 .
  112. ^ a b c «40% угольных электростанций Китая теряют деньги» . Углеродный трекер. 11 октября 2018 . Проверено 11 ноября 2018 года .
  113. ^ «Экономические и финансовые риски угольной энергетики в Индонезии, Вьетнаме и на Филиппинах» . Углеродный трекер . Проверено 9 ноября 2018 .
  114. ^ "Угольный парадокс Индии" . 5 января 2019.
  115. ^ «Уголь 2018: Краткое содержание» . Международное энергетическое агентство . 2018.
  116. ^ "Статистический обзор мировой энергетики BP 2012" . British Petroleum. Архивировано 19 июня 2012 года из оригинала (XLS) . Проверено 18 августа 2011 года .
  117. ^ "Статистический обзор мировой энергетики BP за 2018 г." (PDF) . BP . Проверено 6 декабря 2018 .
  118. EIA International Energy Annual - Общее потребление угля (в тысячах коротких тонн - в метрических единицах). Архивировано 9 февраля 2016 года на Wayback Machine . Eia.gov. Проверено 11 мая 2013 года.
  119. ^ Расход угля
  120. ^ «Первичный экспорт угля» . Управление энергетической информации США . Проверено 26 июля 2020 .
  121. ^ Что означает «пик угля» для международных экспортеров угля? (PDF) . 2018.
  122. ^ «Первичный импорт угля» . Управление энергетической информации США . Проверено 26 июля 2020 .
  123. ^ "Энергетические статистические годовые отчеты" . Тайваньское бюро энергетики Министерства экономики . Проверено 26 июля 2020 .
  124. ^ Токсичный воздух: случай для очистки угольных электростанций . Американская ассоциация легких (март 2011 г.). Архивировано 26 января 2012 г. в Wayback Machine.
  125. ^ a b Хендрикс, Майкл; Зуллиг, Кейт Дж .; Ло, Джухуа (8 января 2020 г.). «Воздействие угля на здоровье» . Ежегодный обзор общественного здравоохранения . 41 : 397–415. DOI : 10,1146 / annurev-publhealth-040119-094104 . ISSN 0163-7525 . PMID 31913772 .  
  126. ^ «Здоровье» . Endcoal . Проверено 3 декабря 2018 .
  127. ^ a b «Индия показывает, как трудно выйти за рамки ископаемого топлива» . Экономист . 2 августа 2018.
  128. ^ Предотвращение болезней с помощью здоровой окружающей среды: глобальная оценка бремени болезней, связанных с экологическими рисками. Архивировано 30 июля 2016 г. в Wayback Machine . Всемирная организация здравоохранения (2006 г.)
  129. ^ Глобальные риски для здоровья. Смертность и бремя болезней, относящиеся к отдельным основным рискам (PDF) . Всемирная организация здоровья. 2009. ISBN.  978-92-4-156387-1. Архивировано 14 февраля 2012 года (PDF) .
  130. ^ «ВОЗ - качество и здоровье окружающего (наружного) воздуха» . who.int . Архивировано из оригинала на 4 января 2016 года . Проверено 7 января +2016 .
  131. ^ «Глобальная база данных по очагам выбросов SO2» (PDF) . Гринпис . Август 2019.
  132. ^ Загрязнение углем наносит вред здоровью человека на всех этапах жизненного цикла угля, отчеты врачей по социальной ответственности. Архивировано 31 июля 2015 г. в Wayback Machine . Врачи за социальную ответственность . psr.org (18 ноября 2009 г.)
  133. ^ Берт, Эрика; Оррис, Питер и Бьюкенен, Сьюзан (апрель 2013 г.). Научные доказательства воздействия на здоровье от использования угля в производстве энергии. Архивировано 14 июля 2015 г. на Wayback Machine . Иллинойсский университет в Чикагской школе общественного здравоохранения, Чикаго, Иллинойс, США
  134. ^ «Неоплаченный счет за здоровье - Как угольные электростанции делают нас больными» . Альянс по охране здоровья и окружающей среды. 7 марта 2013 . Проверено 15 декабря 2018 года .
  135. ^ «Польза для здоровья компенсирует стоимость климатической политики Китая» . Массачусетский технологический институт . Проверено 15 декабря 2018 года .
  136. ^ Бич, Брайан; Хэнлон, У. Уокер (2018). «Угольный дым и смертность в ранней индустриальной экономике». Экономический журнал . 128 (615): 2652–2675. DOI : 10.1111 / ecoj.12522 . ISSN 1468-0297 . S2CID 7406965 .  
  137. ^ "Обзор темы болезни черного легкого" . WebMD . Архивировано 10 июля 2015 года.
  138. ^ "Черное легкое" . umwa.org . Архивировано 3 февраля 2016 года . Проверено 7 января +2016 .
  139. Всемирная угольная ассоциация «Воздействие угля на окружающую среду». Архивировано 23 февраля 2009 г. на Wayback Machine.
  140. ^ «Уголь» . epa.gov . 5 февраля 2014. Архивировано из оригинала 20 июля 2015 года.
  141. ^ «Угольная зола: ядовитая - и просачивающаяся» . psr.org . Архивировано 15 июля 2015 года.
  142. ^ Hvistendahl Мара (13 декабря 2007). «Угольная зола более радиоактивна, чем ядерные отходы» . Scientific American . Архивировано 10 июля 2015 года.
  143. ^ Воздействие угольной энергии на окружающую среду: загрязнение воздуха. Архивировано 15 января 2008 г. в Wayback Machine . Союз неравнодушных ученых
  144. ^ Tiwary, РК (2001). «Влияние добычи угля на водный режим и управление им». Загрязнение воды, воздуха и почвы . 132 : 185–99. Bibcode : 2001WASP..132..185T . DOI : 10.1023 / а: 1012083519667 . S2CID 91408401 . 
  145. ^ "Угольная ловушка Пакистана" . Рассвет . 4 февраля 2018.
  146. ^ Чжун, Цируй; Шэнь, Хуэйчжун; Юнь, Сяо; Чен, Илинь; Рен, Юань; Сюй, Хаорань; Шэнь, Гофэн; Ду, Вэй; Мэн, Цзин; Ли, Вэй; Ма, Цзяньминь (2 июня 2020 г.). «Глобальные выбросы диоксида серы и движущие силы» . Наука об окружающей среде и технологии . 54 (11): 6508–6517. Bibcode : 2020EnST ... 54.6508Z . DOI : 10.1021 / acs.est.9b07696 . ISSN 0013-936X . PMID 32379431 .  
  147. ^ Барри, Лос-Анджелес; Хофф, RM (1984). «Скорость окисления и время пребывания диоксида серы в арктической атмосфере». Атмосферная среда . 18 (12): 2711–22. Bibcode : 1984AtmEn..18.2711B . DOI : 10.1016 / 0004-6981 (84) 90337-8 .
  148. ^ Влияние человека на химию атмосферы, П. Дж. Крутцен и Дж. Лелиевельд, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Vol. 29: 17–45 (дата публикации тома май 2001 г.)
  149. Перейти ↑ Cray, Dan (23 июля 2010 г.). «Глубокое подземелье, мили скрытой ярости лесных пожаров» . Журнал Time . Архивировано 28 июля 2010 года.
  150. ^ "Das Naturdenkmal Brennender Berg bei Dudweiler" [Природный памятник Пылающая гора в Дудвейлере]. Mineralienatlas (на немецком языке) . Проверено 3 октября +2016 .
  151. ^ «Мир кокса: кокс - высокотемпературное топливо» . www.ustimes.com . Архивировано 27 ноября 2015 года . Проверено 16 января +2016 .
  152. ^ Раджарам, Васудеван; Парамешваран, Кришна; Датта, Субиджой (2005). Устойчивая практика добычи полезных ископаемых: глобальная перспектива . CRC Press . п. 113. ISBN 978-1-4398-3423-7.
  153. ^ "Китайско-немецкий угольный пожарный проект" . Архивировано из оригинального 30 августа 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  154. ^ "Комитет по ресурсам-Индекс" . Архивировано из оригинального 25 августа 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  155. ^ "Снимки 2003" (PDF) . fire.blm.gov . Архивировано из оригинального (PDF) 18 февраля 2006 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  156. ^ "EHP 110-5, 2002: Форум" . Архивировано из оригинального 31 -го июля 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  157. ^ «Обзор деятельности ИТЦ в Китае» . Архивировано из оригинального 16 -го июня 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  158. ^ «Огонь в дыре» . Архивировано из оригинального 14 октября 2009 года . Проверено 5 июня 2011 года .
  159. ^ "Клинкер Северной Дакоты" . Архивировано 14 сентября 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  160. ^ "BLM-Экологическое образование - Высокие равнины" . Архивировано из оригинала 12 марта 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  161. ^ Лайман, Роберт М .; Фолькмер, Джон Э. (март 2001 г.). «Пирофорность (самовозгорание) углей бассейна Паудер-Ривер: соображения по разработке метана угольных пластов» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 12 сентября 2005 года . Проверено 9 сентября 2005 года .
  162. ^ a b c Gençsü (2019), стр. 8
  163. ^ «Выбросы CO2 по топливу» . Наш мир в данных . Проверено 22 января 2021 года .
  164. ^ «Угольные заводы Китая не сократили выбросы метана, как требовалось, результаты исследования» . Нью-Йорк Таймс . 29 января 2019.
  165. ^ Gabbatiss, Джош (24 марта 2020). «Угольные шахты выбрасывают больше метана, чем нефтегазовый сектор, - говорится в исследовании» . Carbon Brief . Проверено 29 марта 2020 года .
  166. ^ «Выбросы» . Глобальный углеродный атлас . Проверено 6 ноября 2018 .
  167. ^ "Сколько углекислого газа производится при сжигании различных видов топлива?" . eia.gov . Архивировано 12 января 2016 года . Проверено 7 января +2016 .
  168. ^ Видаль, Джон; Ридферн, Грэм (18 ноября 2013 г.). «Оставьте уголь в земле, чтобы избежать климатической катастрофы, - сообщает промышленность» . Хранитель . Архивировано 2 января 2017 года.
  169. ^ «У нас слишком много электростанций, работающих на ископаемом топливе, чтобы соответствовать климатическим целям» . Окружающая среда . 1 июля 2019 . Проверено 30 сентября 2019 .
  170. ^ Nijhuis, Мишель (апрель 2014). "Может ли уголь когда-нибудь быть чистым?" . National Geographic .
  171. ^ «Контроль ртути от сжигания угля» . ЮНЕП .
  172. ^ Сугатан, Аниш; Бхангале, Ритеш; Кансал, Вишал; Халк, Унмил (2018). «Как с экономической точки зрения индийские электростанции могут обеспечить соответствие новым стандартам выбросов серы? Оценка политики с использованием кривых предельных затрат на сокращение выбросов». Энергетическая политика . 121 : 124–37. DOI : 10.1016 / j.enpol.2018.06.008 .
  173. ^ Karplus, Валери Дж .; Чжан, Шуанг; Миндаль, Дуглас (2018). «Количественная оценка реакции угольных электростанций на ужесточение стандартов выбросов SO 2 в Китае» . Труды Национальной академии наук . 115 (27): 7004–09. DOI : 10.1073 / pnas.1800605115 . PMC 6142229 . PMID 29915085 .  
  174. ^ «Новый анализ спутниковых данных показывает самые большие в мире горячие точки выбросов NO 2 » . Гринпис Интернэшнл.
  175. ^ "Универсальный провал: Как угольные электростанции IGCC тратят деньги и выбросы Нове" (PDF) . Kiko Network . Проверено 13 ноября 2018 .
  176. ^ «Япония говорит нет угольным электростанциям с высоким уровнем выбросов» . Обзор Nikkei Asian . 26 июля 2018.
  177. ^ Groesbeck, Джеймс Гуннар; Пирс, Джошуа М. (2018). «Уголь с улавливанием и связыванием углерода не так эффективен в землепользовании, как солнечные фотоэлектрические технологии для производства электроэнергии, нейтральной к климату» . Природа . 8 (1): 13476. Bibcode : 2018NatSR ... 813476G . DOI : 10.1038 / s41598-018-31505-3 . PMC 6128891 . PMID 30194324 .  
  178. ^ «Мировые энергетические инвестиции 2019» (PDF) . webstore.iea.org . Проверено 14 июля 2019 .
  179. ^ Кэррингтон, Дамиан (10 декабря 2018 г.). «Решите проблему климата или столкнитесь с финансовым крахом, - говорят крупнейшие инвесторы мира» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 22 июля 2019 . 
  180. ^ Kompas, Том; Фам, Ван Ха; Че, Туонг Нху (2018). «Влияние изменения климата на ВВП по странам и глобальные экономические выгоды от соблюдения Парижского климатического соглашения» . Будущее Земли . 6 (8): 1153–1173. Bibcode : 2018EaFut ... 6.1153K . DOI : 10.1029 / 2018EF000922 . ISSN 2328-4277 . 
  181. ^ «Лейбористы возражают против плана по возмещению ущерба новым угольным электростанциям и предупреждают, что это может стоить миллиарды» . Хранитель . 24 октября 2018.
  182. ^ "Скандал с Суперфондом приводит к тюремному заключению для угольного лоббиста, юриста" . Сьерра-клуб. 24 октября 2018.
  183. ^ Рике, Кэтрин; Друэ, Лоран; Калдейра, Кен; Тавони, Массимо (2018). «Социальная стоимость углерода на уровне страны». Изменение климата природы . 8 (10): 895–900. Bibcode : 2018NatCC ... 8..895R . DOI : 10.1038 / s41558-018-0282-у . hdl : 11311/1099986 . S2CID 135079412 . 
  184. ^ Джха, Акшая; Мюллер, Николас З. (2018). «Стоимость местного загрязнения воздуха при хранении и транспортировке угля: данные электростанций США». Журнал экономики и менеджмента окружающей среды . 92 : 360–396. DOI : 10.1016 / j.jeem.2018.09.005 .
  185. ^ "Человеческая цена угля в Великобритании: 1600 смертей в год" . Новый ученый . Архивировано 24 апреля 2015 года.
  186. ^ «Экологизм» . Экономист . 4 февраля 2014. архивации с оригинала на 28 января 2016 года . Проверено 7 января +2016 .
  187. ^ «Загрязнение воздуха и здоровье в Болгарии» (PDF) . ЛЕЧИТЬ . Проверено 26 октября 2018 года .
  188. ^ Солнце, Донг; Фанг, Цзин; Сунь, Цзинци (2018). «Связанные с здоровьем преимущества улучшения качества воздуха за счет контроля угля в Китае: данные из региона Цзин-Цзинь-Цзи». Ресурсы, сохранение и переработка . 129 : 416–423. DOI : 10.1016 / j.resconrec.2016.09.021 .
  189. ^ Коди, Дэвид; Парри, Ян; Sears, Луи; Шан, Баопин (2017). «Насколько велики глобальные субсидии на ископаемое топливо?». Мировое развитие . 91 : 11–27. DOI : 10.1016 / j.worlddev.2016.10.004 .
  190. ^ «УПРАВЛЕНИЕ ПОЭТАПОМ УГЛЯ СРАВНЕНИЕ ДЕЙСТВИЙ В СТРАНАХ G20» (PDF) . Климатическая прозрачность . Май 2019.
  191. ^ «Достигнута сделка по дизайну энергетического рынка ЕС, включая прекращение субсидий на уголь. Лицензия: CC0 Creative Commons» . Возобновляемые источники энергии сейчас. 19 декабря 2018.
  192. ^ a b «Региональные брифинги для списка разработчиков угольных заводов 2018 г.» (PDF) . Ургевальд . Проверено 27 ноября 2018 года .
  193. ^ «Миру нужно бросить уголь. Почему это так сложно?» . Нью-Йорк Таймс . 24 ноября 2018.
  194. ^ «Субсидии на ископаемое топливо» . МЭА . Проверено 16 ноября 2018 .
  195. ^ « » Stranded «ископаемое топливо активов может предложить $ 4000000000000 кризиса» . Журнал "Космос" . Проверено 30 сентября 2019 .
  196. ^ a b «Тихоокеанские страны, находящиеся под угрозой изменения климата, призывают Австралию отказаться от угля в течение 12 лет» . Хранитель . 13 декабря 2018.
  197. ^ «Угольная афера: Навин Джиндал, другие призваны» . Таймс оф Индия . 14 августа 2018.
  198. ^ «Китай против коррупции, проблемы безопасности при добыче угля» . Worldwatch . Проверено 27 ноября 2018 года .
  199. ^ «Уголь сбрасывается, когда МЭА использует энергию ветра и солнца для решения климатических проблем» . Возобновить экономику . 13 ноября 2018.
  200. ^ «Выгоды от выхода угля перевешивают его затраты - Исследовательский портал ПИК» . www.pik-potsdam.de . Проверено 24 марта 2020 года .
  201. ^ «В угле мы верим: австралийские избиратели поддерживают веру премьер-министра Моррисона в ископаемое топливо» . Рейтер . 19 мая 2019.
  202. ^ Рокстрём, Йохан ; и другие. (2017). «Дорожная карта для быстрой декарбонизации» (PDF) . Наука . 355 (6331): 1269–1271. Bibcode : 2017Sci ... 355.1269R . DOI : 10.1126 / science.aah3443 . PMID 28336628 . S2CID 36453591 .   
  203. ^ «Пора Китаю перестать финансировать уголь» . Дипломат . 29 апреля 2019.
  204. ^ Sartor, О. (2018). Осуществление перехода на уголь. Выводы из тематических исследований основных экономик, потребляющих уголь (PDF) . IDDRI и климатические стратегии.
  205. ^ «Германия соглашается положить конец зависимости от угольных станций к 2038 году» . Хранитель . 26 января 2019.
  206. ^ «Испания закроет большинство угольных шахт в рамках переходной сделки на 250 млн евро» . Хранитель . 26 октября 2018.
  207. ^ «Самое грязное ископаемое топливо находится на заднем плане» . Экономист . 3 декабря 2020 г. ISSN 0013-0613 . 
  208. ^ a b c d e Рапира, Роберт. «Спрос на уголь растет, но остается ниже пикового уровня» . Forbes . Дата обращения 14 июля 2020 .
  209. ^ a b «Информация об угле: обзор» . Париж: Международное энергетическое агентство. Июль 2020 . Проверено 4 ноября 2020 года .
  210. ^ "Перспективы развития мировой энергетики 2020 - Анализ" . МЭА . Дата обращения 5 ноября 2020 .
  211. ^ "Перспективы развития мировой энергетики 2020 - Анализ" . МЭА . Дата обращения 5 ноября 2020 .
  212. ^ «Выбросы электроэнергии во всем мире» . Проверено 30 октября 2018 года .
  213. ^ «Часто задаваемые вопросы» . Управление энергетической информации США. 18 апреля 2017. Архивировано 22 мая 2017 года . Дата обращения 25 мая 2017 .
  214. Липтон, Эрик (29 мая 2012 г.). «Даже в угольной стране борьба за промышленность» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 30 мая 2012 года . Проверено 30 мая 2012 года .
  215. ^ "Рисунок ES 1. Чистое производство электроэнергии в США" . Electric Power Годовой с данными за 2008 год . Управление энергетической информации США. 21 января 2010 . Проверено 7 ноября 2010 года .
  216. ^ http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2014.pdf%7C2012 данные | pg24
  217. ^ Фернбас (29 августа 2019 г.). «Угольные регионы с переходной экономикой» . Энергетика - Европейская комиссия . Проверено 1 апреля 2020 года .
  218. ^ "Тысячи протеста немецкого отказа от угля" . 24 октября 2018.
  219. ^ «Справедливая инициатива ЕБРР по переходу» . Европейский банк реконструкции и развития .
  220. ^ Кэмпбелл, JA; Стюарт, DL; McCulloch, M .; Лакке, РБ; Бин, Р.М. "Биоразложение модельных соединений угля" (PDF) . Тихоокеанская Северо-Западная лаборатория: 514–21. Архивировано 2 января 2017 года (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  221. ^ Поттер, MC (май 1908 г.). «Батерии как агенты окисления аморфного углерода» . Труды Королевского общества Лондона B . 80 (539): 239–59. DOI : 10,1098 / rspb.1908.0023 .
  222. ^ «Кентукки: Государственный секретарь - Минерал штата» . 20 октября 2009 года Архивировано из оригинала 27 мая 2011 года . Проверено 7 августа 2011 года .
  223. ^ "Скала штата Юта - уголь" . Пионер: Интернет-библиотека Юты . Библиотечный отдел штата Юта. Архивировано 2 октября 2011 года . Проверено 7 августа 2011 года .

Источники

  • Gençsü, Ipek (июнь 2019 г.). «Угольные субсидии G20» (PDF) . Институт зарубежного развития .

Примечания

  1. ^ 14,4 гигатонн угля / 50 гигатонн всего

дальнейшее чтение

  • Тербер, Марк (2019). Уголь . Polity Press. ISBN 978-1509514014.
  • Фриз, Барбара (2003). Уголь: история человечества . Книги пингвинов. ISBN 978-0-7382-0400-0. OCLC  51449422 .

внешняя ссылка

  • Угольные переходы
  • Всемирная угольная ассоциация
  • Уголь - Международное энергетическое агентство
  • Coal Online - Международное энергетическое агентство
  • Исследования угля в Национальной лаборатории энергетических технологий
  • УгольЭкзит
  • Европейская ассоциация угля и бурого угля
  • Новости угля и отраслевой журнал
  • Глобальный трекер угольных заводов
  • Центр исследований в области энергетики и чистого воздуха
  • «Уголь»  . Британская энциклопедия . 6 (11-е изд.). 1911. С. 574–93.
  • «Уголь»  . Новая международная энциклопедия . 1905 г.
  • «Уголь»  . Новая энциклопедия Кольера . 1921 г.