Than đá được hình thành như thế nào? Công dụng của than đá ra sao? Đó là một số thắc mắc mà bạn đọc gửi về cho chúng tôi trong thời gian qua. Và hôm nay, chúng tôi sẽ giúp các bạn giải đáp những vấn đề này qua nội dung bài viết dưới đây. Cùng chúng tôi theo dõi nhé.
Than đá là gì?
Than đá là một loại đá trầm tích có màu nâu đen hoặc đen và thường xuất hiện ở các tầng đá gồm nhiều lớp hoặc mạch mỏ. Nó được đốt để lấy nhiệt và đây là nguồn năng lượng lớn nhất để sản xuất điện.
Than đá là một loại đá trầm tích có màu nâu đen hoặc đen
Thành phần chính của than đá là cacbon và có một số nguyên tố khác như hydro, oxy, nito, lưu huỳnh.
Than đá được hình thành như thế nào?
Than đá là một dạng nhiên liệu hóa thạch được tạo nên sự biến đổi của những thực vật bị chôn vùi dưới lòng đất. Các loài thực vật này sẽ trải qua nhiều giai đoạn biến đổi để chuyển từ than bùn sang than nâu (hay còn gọi là than non). Sau đó, than non sẽ trở thành than bán bitum rồi thành than bitum hoàn chỉnh. Kết quả cuối cùng của quá trình này là than đá được hình thành.
Các loại than đá hiện nay
1. Phân loại than đá theo đặc điểm hình thái
Hiện nay, than đá được phân thành 3 loại chính là than bùn, than cám và than cục. Với mỗi loại lại có sự phân chia khác nhau, cụ thể như sau:
- Than bùn: Chủ yếu là than bùn mà không có thêm loại than nào khác.
- Than cục: Có than cục xô, than cục hai, than cục ba, than cục bốn, than cục năm, than cục sáu, than cục bảy, than cục tám và một số loại khác nữa.
- Than cám: Gồm có than cám 2a, than cám 2b, than cám 32, than cám 3c, than cám 4a, than cám 4b và một số loại than cám khác.
2. Phân loại than đá theo mục đích sử dụng
Ngoài ra, than đá cũng được chia theo mục đích sử dụng với 2 loại chính là:
- Than nhiệt: Dùng năng lượng khi đốt cháy để phát điện hoặc sử dụng trong ngành sản xuất xi măng.
- Than luyện kim: Chủ yếu được dùng trong ngành sản xuất thép.
Tùy vào nhu cầu sử dụng mà người dùng lựa chọn loại than phù hợp.
Than đá được sử dụng vào những việc gì ?
1. Than đá dùng làm nhiên liệu đốt, năng lượng
Than đá chủ yếu được dùng để đốt cháy
Trước đây, than đá chủ yếu được dùng làm nhiên liệu cho máy hơi nước, đầu máy xe lửa. Ngày nay, phần lớn sản lượng than đá khai thác được sử dụng để làm nhiên liệu rắn cho quá trình sản xuất điện và đốt cháy. Than đá sau khi khai thác từ mỏ than sẽ được nghiền thành bột và đốt trong lò hơi. Nhiệt lượng tỏa ra từ lò nung sẽ chuyển đổi nước trong lò hơi thành hơi nước để làm quay các tuabin. Nhờ đó, máy phát điện hoạt động và sinh ra điện.
Than đá được sử dụng để làm nhiên liệu rắn cho quá trình sản xuất điện
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ, chu trình hỗn hợp khí hóa tích hợp (IGCC) được sử dụng để sản xuất điện năng. Than đá sẽ được khí hóa để tạo ra khí tổng hợp coal gasification, sau đó được đốt trong tuabin khí để sinh ra điện. Với phương pháp này, hiệu suất tạo ra điện năng cao hơn.
2. Dùng trong công nghệ hóa khí
Khí hóa than đá được dùng để sản xuất khí tổng hợp, bao gồm khí cacbon mono oxit và khí hydro. Nguồn khí này chủ yếu được sử dụng để đốt tuabin sản xuất điện và một phần nhỏ được chuyển đổi thành nhiên liệu xăng, dầu diesel hoặc sản xuất một số loại phân bón, sản phẩm hóa học khác như metanol, hydro, olefin, axit axetic, formaldehyde, amoniac,…
Khí hóa than đá được dùng để sản xuất khí tổng hợp
3. Than tinh chế
Than tinh chế là than đá đã được loại bỏ độ ẩm và các chất gây ô nhiễm môi trường phát sinh khi cháy sau khi trải qua một số quá trình thích hợp. Loại than này có khả năng cháy hiệu quả hơn và lượng phát thải khi cháy cũng được giảm đi khá nhiều.
4. Trong luyện kim
Khi kim loại nóng chảy ở trong khuôn, than đá được đốt cháy từ từ để giải phóng khí nhằm làm giảm áp suất. Điều này sẽ ngăn không cho kim loại xâm nhập vào những khoảng trống của cát.
Than đá được đốt cháy giải phóng khí giúp làm giảm áp suất trong khuôn
Than đá được chế biến thành than cốc: 70% lượng thép trên thế giới được sản xuất từ than cốc. Ngoài ra, một số loại kim loại khác như đồng, nhôm,…cũng được làm từ than cốc.
5. Một số ứng dụng khác
- Than đá có khả năng hấp thụ các chất độc nên nó được dùng nhiều trong các máy lọc nước, mặt nạ phòng độc…
- Than đá được dùng trong điêu khắc, vẽ tranh mỹ nghệ.
- Ứng dụng trong ngành hóa học để tạo ra các sản phẩm như dược phẩm, chất dẻo hoặc sợi nhân tạo.
- Than đá tạo ra nguồn năng lượng chính để sản xuất xi măng. Các sản phẩm phụ từ quá trình đốt cháy than đá như tro bay cũng đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp xi măng, bê tông và ngành xây dựng nói chung.
Lợi ích khi sử dụng than đá
- An toàn, dễ vận chuyển và lưu trữ: So với các nhiên liệu hóa thạch dễ cháy khác như dầu mỏ, than đá an toàn và dễ vận chuyển, lưu trữ hơn. Việc vận chuyển than đá không đòi hỏi phải có hệ thống đường ống áp lực cao mà chỉ cần xe tải, tàu hỏa, tàu biển,… là có thể mang đi mọi nơi.
Vận chuyển than đá khá dễ dàng
- Linh hoạt: Than đá là nguồn năng lượng linh hoạt nhất. Nó không chỉ dùng để tạo ra điện mà còn là một trong những thành phần cơ bản để nấu chảy sắt thép, điện phân nhôm, sản xuất giấy và các sản phẩm hóa chất.
- Dễ sử dụng: Sau khi khai thác, chúng ta có thể sử dụng ngay than đá mà không cần xử lý, trong khi nhiều loại nhiên liệu hóa thạch khác đòi hỏi quá trình xử lý lâu dài và tốn kém hoặc bị phụ thuộc vào yếu tố thời tiết.
- Giá rẻ: Trữ lượng than đá lớn, dễ sử dụng, dễ vận chuyển và bảo quản nên giá thành của nó khá rẻ.
Hoahocngaynay.com
