Antracitas (juodosios anglys) – kas tai? Savybės, išgavimas ir panaudojimas

Antracitas (juodosios anglys) – kas tai? Sužinokite antracito savybes, išgavimą ir panaudojimą: didelė šiluminė vertė, mažai sieros, efektyvus ir švaresnis kuras.

Antracitas, dažnai vadinamas juodosiomis anglimis, yra tamsios spalvos anglių rūšis. Antracitas išskiria mažiausiai teršalų vienam šilumos vienetui, nes jo šiluminė vertė yra didžiausia, o sieros kiekis - mažiausias. Šiuo metu telkiniai yra gerokai išsekę.

Antracitas yra labiausiai metamorfozuota šiuo metu mokslui žinoma akmens anglių rūšis.

Daugiausia antracito išgauna Kinija. Kiti gamintojai yra Rusija, Ukraina, Šiaurės Korėja, Pietų Afrika, Vietnamas, Jungtinė Karalystė, Australija, Kanada ir Jungtinės Valstijos (į rytus nuo Misisipės upės ir Pensilvanija). 2010 m. iš viso buvo išgauta 670 mln. tonų.

Savybės

Antracitas yra kietas, trapesnis už minkštesnes anglių rūšis ir pasižymi blizgiu, blizgančiu paviršiumi. Svarbiausios jo fizikinės ir cheminės savybės:

• Didelis fiksuoto anglies kiekis: dažnai siekia apie 86–98 % fiksuotos anglies, tai lemia didelę šiluminę vertę.
• Didelė šiluminė vertė: paprastai apie 30–33 MJ/kg (≈7 200–7 900 kcal/kg), todėl antracitas suteikia daug šilumos vienam kuro vienetui.
• Mažas lakiųjų medžiagų kiekis: dėl to dega švariau, mažiau dūmija ir degimo metu išskiria mažiau sieros junginių bei lakiųjų organinių junginių.
• Mažas sieros kiekis: dažnai <1 %, kas mažina SOx emisijas degant.
• Tankis ir kietumas: antracitas yra tankus ir kietas, todėl sunkiau užsidega, mažesnė savaiminio užsidegimo rizika palyginti su žemesnės kokybės anglimis.

Kilmė ir susidarymas

Antracitas susidaro veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui ilgų geologinių procesų metu, kai žemesnio rango anglys (pvz., akmens anglis) patiria toliau besitęsiančią metamorfizmą. Dėl intensyvesnio metamorfozės proceso sumažėja lakiųjų medžiagų, didėja fiksuotos anglies koncentracija ir didėja anglies struktūros kristalizacija. Dėl šių pokyčių antracitas yra laikomas labiausiai metamorfozuota anglių rūšimi.

Išgavimas ir perdirbimas

Antracitas išgaunamas tiek po žeme (ilgakūnės kasybos, šachtų kasyba), tiek paviršiniu būdu, kai telkiniai yra seklesni. Dažniausiai taikomos technologijos:

• ilgakūnė (longwall) ir salė-stulpas (room-and-pillar) kasyba po žeme;
• paviršinė kasyba šviesesniems, arti paviršiaus esantiems telkiniams;
• skalbimas ir klasifikacija (beneficiation) – anglies plovimas nuo priemaišų (pelenų) ir smulkių dalelių, siekiant pagerinti kaloringumą ir sumažinti taršą deginimo metu;
• presavimo ir plytelių (briquetting) technologijos – iš aukštos kokybės antracito gaminami briketai ar granulės.

Panaudojimas

Antracitas turi keletą specifinių panaudojimo sričių, kur jo savybės ypač vertinamos:

• Šildymas: namų ūkiuose ir pramonėje – dėl didelės šiluminės vertės ir santykinai „švaresnio“ degimo;
• Pramoninės katilinės ir elektrinės: kai reikalingas didelės energijos tankio kuras su mažesnėmis SOx emisijomis;
• Vandens filtravimas: antracitas naudojamas kaip filtravimo medžiaga vandens valymo įrenginiuose dėl savo tankio ir atsparumo;
• Metalo pramonė: tam tikrose technologijose antracitas naudojamas kaip anglies šaltinis; tačiau cokso gamybai dažniausiai naudojamos kitos anglių rūšys;
• Specifinės programos: kai kuriose šalyse antracitas naudojamas cheminiams procesams ar kaip dedamoji pramoniniuose mišinimuose.

Pasaulinė gamyba ir ištekliai

Kaip minėta, didžiausi antracito gamintojai yra Kinija, Rusija, Ukraina, Šiaurės Korėja, Pietų Afrika, Vietnamas, Jungtinė Karalystė, Australija, Kanada ir Jungtinės Valstijos. Dėl intensyvaus išgavimų ir ribotų telkinių, daugelyje regionų likusios atsargos yra sumažėjusios, todėl nauji telkiniai randami rečiau, o eksploatacija brangesnė.

Aplinkos ir saugos aspektai

Nors antracitas degdamas išskiria mažiau sieros ir mažiau dūmų vienam energijos vienetui nei žemesnės kokybės anglys, tai nereiškia, kad jo deginimas yra be poveikio aplinkai. Svarbiausi aspektai:

• CO2 emisijos: anglies deginimas vis tiek generuoja CO2; nors antracito didesnė kaloringa vertė sumažina masės vienetui tenkančią emisiją, pagal energijos vienetą CO2 emisija yra panaši į kitų kietųjų anglių.
• Kasybos poveikis: povandeninis ir poviršinis kasybos poveikis – kraštovaizdžio pakeitimai, gruntinių vandens pokyčiai, dulkės ir priemaišos.
• Atliekos: plovimo ir rūšiavimo procesų metu susidaro pelenų ir priemaišų, reikalingas jų tinkamas tvarkymas.
• Saugumas: požeminėje kasyboje egzistuoja rizikos, susijusios su nuolaužomis, dujomis ir vėdinimu; antracito mažesnės lakiųjų medžiagų dalys mažina tam tikrą gaisro riziką, bet saugos reikalavimai lieka griežti.

Laikymas ir eksploatacija

Antracitas, kaip kietas ir mažai drėgmę sugeriantis kuras, yra patogus sandėliuoti ilgą laiką. Vis dėlto patartina saugoti jį nuo drėgmės ir intensyvios mechaninės smulkinimo, nes prasta kuro kokybė (didelis drėgmės ar smulkių dalelių kiekis) mažina efektyvumą ir didina dulkėtumą bei teršalų emisijas.

Santrauka

Antracitas yra aukštos kokybės, stipriai metamorfizuota akmens anglių rūšis, kuri vertinama dėl didelės šiluminės vertės ir santykinai mažesnio teršalų kiekio degimo metu. Tačiau, kaip ir kiti iškastiniai kurai, jis turi ekologinį ir socialinį poveikį – tiek kasybos, tiek deginimo etapuose. Dėl ribotų telkinių ir kintančios energetikos paklausos antracito vaidmuo pasaulio energetikoje keičiasi, todėl daugelyje sričių ieškoma alternatyvų ar efektyvesnių naudojimo būdų.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra antracitas?

K: Kodėl antracitas vadinamas juodąja anglimi?

K: Kuo antracitas skiriasi nuo kitų rūšių anglies?

K: Kur dažniausiai kasamas antracitas?

K: Kuriose šalyse, išskyrus Kiniją, išgaunamas antracitas?

K.: Ar antracito gamybai turėjo įtakos telkinių išsekimas?

K.: Kokia buvo bendra antracito gavyba 2010 m.?

Paieška pagal raidę