Uhlí je jedním z nejznámějších palivových zdrojů. Staří Řekové byli první, kdo věděl o hořlavých vlastnostech tohoto minerálu. Jak probíhá těžba uhlí v moderním světě? Které země vedou ve své produkci? A jaké jsou vyhlídky pro uhelný průmysl v blízké budoucnosti?
Co je uhlí a jak se používá?
Uhlí je pevný a hořlavý minerál, hornina tmavě šedé nebo černé barvy s lehkým kovovým leskem. "Tato látka vzplane a hoří jako uhlí," - popsal plemeno Theophrastus of Eres, žák Aristoteles. Staří Římané aktivně využívali uhlí k vytápění svých domovů. A Číňané se v 1. století před naším letopočtem naučili z něj vyrábět koks.
Jak se tvořilo uhlí? Ve starověkých geologických epochách byly velké plochy zemského povrchu pokryty hustými lesy. Postupem času se podnebí změnilo a celá tato dřevitá dřeň byla pohřbena pod tloušťkou Země. Za podmínek vysoké teploty a tlaku se mrtvá vegetace proměnila nejprve v rašelinu a poté na uhlí. Silné vrstvy obohacené uhlíkem se tak objevily pod zemí. Uhlí se nejaktivněji formovalo v karbonských, permských a jurských obdobích.
Uhlí se používá jako energetické palivo. Právě na tomto zdroji pracuje většina tepelných elektráren. V 18. až 19. století se aktivní těžba uhlí stala jedním z rozhodujících faktorů průmyslové revoluce, ke které došlo v Evropě. V současné době je uhlí široce používáno ve metalurgii železa, jakož i při výrobě tzv. Kapalných paliv (zkapalňováním).
Na základě množství uhlíku ve skále existují tři hlavní druhy uhlí:
- hnědé uhlí (65 - 75% uhlíku);
- uhlí (75-95%);
- antracit (více než 95%).
Těžba uhlí
Dnes dosahují celkové zásoby průmyslového uhlí na naší planetě jeden bilion tun. Lidstvo tak bude mít dostatek tohoto palivového zdroje na mnoho dalších let (na rozdíl od stejného oleje nebo zemního plynu).
Těžba uhlí se provádí dvěma způsoby:
- otevřené
- uzavřeno.
První metoda zahrnuje těžbu horniny ze střev Země v lomech (uhelné doly) a druhá - v uzavřených dolech. Hloubka posledně jmenovaného se velmi liší od několika stovek metrů po jeden a půl kilometru. Každá z těchto metod těžby uhlí má své výhody a nevýhody. Otevřená metoda je tedy mnohem levnější a bezpečnější než v podzemí. Na druhou stranu doly mnohem méně poškozují životní prostředí a přírodní krajinu než lomy.
Stojí za zmínku, že technologie těžby uhlí nestojí na jednom místě. Pokud byly před sto lety použity primitivní podvozky, sklízecí mlátičky a lopaty na vývoj uhelných švů, nyní se pro stejné účely používají nejnovější technické stroje a zařízení (kladiva, kombajny, šneky atd.). Kromě toho se vyvíjí a vylepšuje zcela nový způsob výroby - hydraulický. Její podstatou je toto: silný proud vody rozdrtí uhelný šev a přenese ho do speciální komory. Odtud je plemeno dodáváno přímo do továrny pro další obohacení a zpracování.
Geografie světové těžby uhlí
Vklady uhlí se nacházejí ve světě přibližně rovnoměrně. Vklady tohoto zdroje jsou přítomny na všech kontinentech planety. Přibližně 80% všech vkladů je nicméně v Severní Americe a v postsovětských zemích.Zároveň jedna šestina světových zásob uhlí obsahuje střeva Ruska.
Největší uhelné pánve planety jsou Pennsylvánie a Appalachian (USA), Henshui a Fushun (Čína), Karaganda (Kazachstán), Doněck (Ukrajina), Horní Slezsko (Polsko), Ruhr (Německo).
Od roku 2014 je prvních pět předních zemí z hlediska těžby uhlí na světě následující (procento světové produkce uhlí je uvedeno v závorkách):
- Čína (46%).
- Spojené státy americké (11%).
- Indie (7,6%).
- Austrálie (6,0%).
- Indonésie (5,3%).
Problémy a perspektivy uhelného průmyslu
Hlavním problémem uhelného průmyslu je samozřejmě ekologický charakter. Fosilní uhlí obsahuje rtuť, kadmium a další těžké kovy. Při těžbě hornin ze země to vše vstupuje do půdy, atmosférického vzduchu, povrchové a podzemní vody.
Kromě škod na životním prostředí je uhelný průmysl také zatížen velkými riziky pro lidský život a zdraví. Především to platí pro horníky. Nadměrný prach v uzavřených dolech může vést k vážným onemocněním, jako je silikóza nebo pneumokonióza. Neměli bychom zapomenout na velké množství tragédií, které každoročně berou životy stovkám pracovníků uhelného průmyslu po celém světě.
Ale přes všechny problémy a nebezpečí není pravděpodobné, že by lidstvo v blízké budoucnosti mohlo opustit tento zdroj paliva. Zejména v souvislosti s rychlým poklesem zásob ropy a plynu ve světě. V současné době v těžebním průmyslu dominuje nárůst výroby antracitů. V některých zemích (zejména v Rusku, Turecku, Rumunsku) roste produkce hnědého uhlí.
Těžba uhlí v Rusku
Rusko bylo poprvé představeno Peteru Velikému Peterem Velikým. Při odpočinku na březích řeky Kalmius byl králi ukázán kus černé skály, která hořela dokonale. "Pokud ne pro nás, pak bude tento minerál užitečný pro naše potomky," shrnul panovník správně. K formování ruského uhelného průmyslu došlo v první polovině 19. století.
Produkce uhlí v Rusku dnes přesahuje 300 milionů tun. Střeva země obecně obsahují asi 5% celkových zásob tohoto zdroje paliva. Největší uhelné pánve v Rusku jsou Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska a Kuzbass. Více než 90% všech vkladů země se nachází na Sibiři.