Kömür

(Taşkömürü sayfasından yönlendirildi)

Kömür, katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaçtır. taşkömürü torkugillerden oluşur. Kömür çoğunlukla diğer elementlerin değişken miktarlarda bulunmasıyla oluşur. Asıl bileşeni karbondur; bunun yanında değişken miktarda hidrojen, kükürt, oksijen ve azot içerir.[1]. Isı için yakılan bir fosil yakıt olan kömür dünyanın birincil enerjisinin yaklaşık dörtte birini ve elektriğinin beşte ikisini sağlar.[2] Bazı demir ve çelik üretimi yapan işletmeler ve diğer endüstriyel faaliyetler kömürü yakar. Kömürün ekstraksiyonu ve kullanımı birçok erken ölüme ve çok fazla hastalığa neden olur.[3] Kömür'den her yıl binlerce kişi erken ölüyor.[4][5]

Kömür

Dünyanın çoğu bölgesinde bulunan kömüre, yerin yüzeye yakın bölümlerinde ya da çeşitli derinliklerde rastlanır. Kömür çok miktarda organik kökenli maddenin kısmi ayrışması ve kimyasal dönüşüme uğraması sonucunda oluşan birçok madde içerir. Bu oluşum sürecine kömürleşme denir.

TarihçeDüzenle

İlk olarak milattan önceki yıllarda Çinliler tarafından kullanıldığı bilinmektedir. Kömür işletmeciliğine ait dokümanlar 12. yüzyıla aittir. Kömürün yoğun olarak kullanımı ise 18. yüzyılın ikinci yarısına rastlar. Özellikle gelişen sanayi ve endüstri, kömür kullanımını arttırmış, kömürü önemli bir mineral haline getirmiştir. Roma döneminde kentte demir işçiliği için kömürün kullanıldığına dair kanıtlar bulunmuştur.[6] Kömür demir-çelik sanayisinin hammaddesi olarak kullanılmış ve buharlı motorlarda, buharın oluşumu için yakıt olarak kullanılmıştır. Sanayi Devriminin gelişimi ile buhara olan ihtiyaç kömürün büyük ölçekli kullanımına yol açtı. Kömür bir enerji kaynağı olarak bulunmasaydı İngiltere, 1830'lu yıllarda su değirmenlerini çevirmek için tüm kaynaklarını tüketirdi.[7]. Bitümlü kömür ve Antrasit arasındaki bir sınıf, bir zamanlar buharlı lokomotifler için yakıt olarak yaygın  kullanıldığı için "buhar kömürü" olarak biliniyordu. Kuru küçük buhar somunları  olarak da adlandırılan küçük "buhar kömürü", evsel su ısıtması için yakıt olarak kullanılmıştır. Bugün çıkarılan kömürün büyük bölümü ise elektrik üretimi ve çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Kömürün en büyük tüketici ve ithalatçısı Çin'dir. Çin, ,Dünya kömürünün neredeyse yarısını çıkarıyor, Çin'in ardından Hindistan yaklaşık onda biri ile takip ediyor. Avustralya, Dünya kömür ihracatının yaklaşık üçte birini oluşturuyor ve onu da Endonezya ve Rusya takip ediyor.[8]

EtimolojiDüzenle

"Kömür" kelimesi Öztürkçe olup muhtemelen Eski Türkçede "yanmak" anlamına gelen "köñ-" fiil köküne "+mUr" ekinin getirilmesi sonucunda oluşmuştur. Aynı fiil kökü, "köz" ve (yöresel bir kelime olan) "göyünmek" sözcüklerinin de kökenidir. Sevan Nişanyan, bu fiil köküyle Akadça "gumāru", Süryanice "gumartā" ("odun kömürü, köz") ve Arapça "camr/camra(t)" sözcükleri arasında bir benzerlik olduğunu işaret ederek Eski Ortadoğu medeniyetleri ile Eski Orta Asya Türkleri arasında MÖ 1. binyıl başlarına dayanan bir etkileşimin varlığı ihtimalini sorgulamaktadır.[9]

JeolojiDüzenle

Kömür makerallar, mineraller ve sudan oluşur. Fosiller ve kehribar kömürde bulunabilir.[10]

Kömürün oluşumuDüzenle

Bu teori, yaklaşık 360 milyon yıl önce, bazı bitkilerin selülozlarını daha sert ve daha odunsu hale getiren karmaşık bir polimer olan lignin üretme yeteneğini geliştirdiğini belirtiyor.. Böylece ilk ağaçlar gelişti. Ancak bakteri ve mantar, lignini ayrıştırma yeteneğini hemen geliştirmedi, bu yüzden odun tamamen çürümedi, tortu altında gömüldü ve sonunda kömüre dönüştü.

Bataklıklarda uygun nem ve sıcaklığın oluşması, ortamın asit miktarının artması, gerekli organik maddelerin ortamda bulunmasıyla bozunmuş, çürüyen bitkilerin su altına inmesi ve bataklığın zamanla üstünün örtülmesi gibi olaylar sonucu oluşur. Yaklaşık 300 milyon yıl önce, mantarlar ve bakteriler bu yeteneği geliştirerek dünya tarihinin ana kömür oluşum dönemini sona erdirdi. Yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altında ölü bitki örtüsü yavaşça kömüre dönüştü. Ölü bitki örtüsünün kömüre dönüşmesine kömürleşme denir. Daha sonra milyonlarca yıl boyunca derin gömünün ısısı ve basıncı su, metan ve karbondioksit kaybına ve karbon oranında bir artışa neden olur.[11] Böylece ilk linyit ("kahverengi kömür" olarak da bilinir), daha sonra alt bitümlü kömür, ve son olarak Antrasit ("sert kömür" veya "kara kömür" olarak da bilinir) oluşabilir.[12][13]

Linyit
  • Deltalar (en kalın kömür damarlarının oluştuğu ortamlardır)
  • Göller ve nehirler (göl kıyıları, kalın kömür damarlarının meydana geldiği uygun bataklık ortamlardır)
  • Lagünler (deniz etkisinin olduğu ince kömür damarcıklarını meydana getirirler)
  • Akarsu taşma ovaları (ince kömür damarcıklarını oluştururlar).
Antrasit

Jeolojik devirde iki büyük kömür oluşum çağı vardır. Bunlardan daha eski olanı Karbonifer (345-280 milyon yıl önce) ve Permiyen (280-225) dönemlerini kapsar. Kuzey Amerika'nın doğusu ile Avrupa'daki taşkömürü yataklarının çoğu Karbonifer döneminde; Sibirya, Asya’nın doğusu ve Avustralya'daki kömür yatakları Permiyen döneminde oluşmuştur. İkinci büyük kömürleşme çağı ise Kretase (tebeşir) döneminde başladı ve tersiyer dönemi sırasında sona erdi. Dünyadaki linyitlerin ve yağsız kömürlerin çoğu bu dönemde oluşmuştur. Kömürlerin türediği bitkilerden geriye çok az iz kalmıştır. Kömür katmanlarının altında ve üstünde yer alan kayaçlarda eğreltiotları, kibritotları, atkuyrukları ve birçok bitki fosiline rastlanabilir. Kömürler yoğunluk, gözeneklilik, sertlik ve parlaklık bakımından farklılık gösterebilir. Genellikle kömür türleri bazı inorganik maddeler, genellikle de killer, sülfürler ve klorürler içerir. Bunlar da az miktarda cıva, titan ve manganez gibi bazı elementler de içerir.

Kömür: Bitkiler öldükten sonra, bakteriler etkisiyle değişime uğrar. Eğer su altında kalarak değişime uğrarsa, C (karbon) miktarı artarak kömürleşme başlar. C miktarı %60 ise turba, C miktarı %70 ise linyit, C miktarı %80–90 ise taş kömürü, C miktarı %94 ise antrasit adını alır.

Sınıflandırma / TürlerDüzenle

Kömürler çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir. Dört tip kömür vardır: antrasit, taş kömürü, linyit ve turbadır.

Antrasit en değerli kömür türüdür. Pahalı olduğu için kullanımı sınırlıdır. Güçlükle tutuşan, koku ve duman çıkarmadan yana bir çeşit kaş kömürüdür.[14] %95'i karbondan oluşur. En sert kömür türü olup yandığında diğerlerinden daha fazla ısı verir. Kömürün en üst sıradaki antrasit öncelikle konut ve ticari alan ısıtması için kullanılır. Parlak siyah bir kömürdür. Taş kömürünün %70’i, Linyitin %50'sinden daha az bir kısmı karbondan oluşur. Kömürler organik olgunluklarına göre linyit, alt bitümlü kömür, bitümlü kömür ve antrasit tiplerine ayrılırlar.

Linyit; Sağlığa en az zararlı kömür olan linyit veya kahverengi kömür açıkçası sadece elektrik enerjisi üretimi için yakıt olarak kullanıldı.[15] Jet bazen cilalı kompakt bir linyit formudur. Üst Paleolitik dönemden beri süs taşı olarak kullanılmaktadır.

Linyit ve kısmen alt bitümlü kömürler genellikle yumuşak, kolayca ufalanabilen ve mat görünüştedirler. Bu tip kömürlerin ana özelliği göreceli olarak çok yüksek nem içerirler ve karbon içerikleri düşüktür. Antrasit ve bitümlü kömürler ise genellikle daha sert, dayanıklı, siyah renkli ve camsı parlak görünüştedirler. Göreceli olarak nem içerikleri daha düşük olup, karbon oranları daha yüksektir. Buhar-elektrik enerji üretiminde ve kok kömürü üretiminde öncelikle yakıt olarak kullanılır. Özellikleri linyit ile bitümlü kömürün özellikleri arasında değişen alt bitümlü kömür, öncelikle buhar-elektrik, güç üretimi için yakıt olarak kullanılır.

Grafit; tutuşması zordur ve yakıt olarak yaygın olarak kullanılmaz. Siyah-gri renkte ve dokusu yağlıdır. En çok kalemlerde kullanılır veya yağlama için tozlanır.

Kanal kömürü [16] (bazen "mum kömürü" olarak da adlandırılır), temel olarak liptinitten[17] oluşan ve önemli hidrojen içeriğine sahip, ince taneli, yüksek rütbeli bir kömürdür.

Jeolojik olarak kömürlerin yaşları 400 milyon ile 15 milyon yıl arasında değişir. Genellikle yaşlı kömürler daha kalitelidir.

Kömürler mikroskobik homojen bileşenlerine göre çeşitli kayaç tiplerine de ayrılır. Bu sınıflandırma kömürün türediği malzemeyi ve kömürleşme süreçlerini ele aldığından, aslında genetik bir sınıflandırmadır. Bu sistemde kömür dört temel tipe ayrılır: vitren, klaren, düren ve füzen.

kömür sınıflandırması genellikle uçucuların içeriğine de dayanmaktadır.

Bir başka sınıflandırma sistemi de kömürün ticari değerine yer verir madde içeriğine ve içerdiği katışıklar dikkate alınır.

Kömür; çok eskilerden beri enerji üretiminde, sentetik boyaların çözücülerin, ilaçların hazırlanmasında ara madde olarak ve çeşitli hoş kokulu maddelerin elde edilmesinde kullanılmaktaydı. Ayrıca kömürün yakılmasıyla elde edilen gazlardan yakıt olarak yararlanılır.

Kömürün gazlaştırılmasıDüzenle

Kömürün gazlaştırılması işlemi 18. yüzyılda ortaya çıkmış bir düşüncedir. Kömürler ve Kömürü gazlaştırıp özellikle doğal gaz ve petrolün yerini alması düşüncesi vardı ve bu çalışmalar 20. yüzyılın ikinci yarısında hız verilip özellikle 1972-75 yılları arasında yaşanan petrol krizinde hız verilmiş yeni projeler üretilmeye başlanmıştır. Değişik enerji kaynakları bulma çabaları çerçevesinde kömürün ham petrole benzeyen bir sıvı yakıta dönüştürülmesi çabalarına başlanmıştır. Bu amaçla uygulanmaya çalışılan bir yöntemde proliz ve hidrojenlemedir. Bu yöntem yüksek basınç altında bir katalizör yardımıyla hidrojen ile kömürün tepkimeye sokulmasıyla gerçekleşir. II. Dünya Savaşı sırasında Almanya'da kömürün hidrojenlenmesi yaygın olarak kullanılan bir teknikti, ama bu üretim yöntemi petrolden benzin elde etmekten çok daha pahalıya mal olduğundan giderek ticari önemini yitirdi.

Odun kömürüDüzenle

Öte yandan ağacın havasız ortamda yavaş yavaş kısmen yakılmasıyla elde edilen ve siyah barut üretiminde ve metallerin sert yüzeylerinin kaplanmasında kullanılan "odun kömürü" veya "mangal kömürü" denir. Hammaddesi daha çok meşe odunundan sağlanır.

Kok kömürüDüzenle

Taş kömürünün havasız ortamda, bütün uçucu bileşenlerinin giderildiği yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmasıyla elde edilen özellikle bazı önemli ya da önemsiz işlemlerinde kullanılan malzemeye ise kok kömürü denir.

Kok; gerçek anlamda bir kömür değildir. Tabiatta serbest halde bulunmaz, fabrikalarda taş kömürünün içindeki gazların çıkartılmasından sonra elde edilen kömürdür.

HavagazıDüzenle

Havagazı ilk kez 18. yüzyılın sonlarında ayrımsal damıtma yoluyla İngiltere'de üretildi. Hava gazı elektriğin dünyada yaygınlaşmasından önce sokakların aydınlatımasında, merkezî ısıtmada ve konutların ısıtılmasında yaygın olarak kullanıldı. Yerini zamanla doğal gaz almış olmasına rağmen doğal gazın giderek pahalıaşması üzerine kömürden gaz elde etmek için değişik yöntemler aranmaya başlandı. Üzerinde çalışılan yöntemlerden biri de 1870'te geliştirilmiş olan kömürün toz halinde üretildikten sonra yüksek sıcaklıklarda hava ve buharla karıştırılmasıdır.

Dünyada kömürDüzenle

Bilinen kömür yatakları incelendiğinde, Güney ve Kuzey yarımküreler arasında önemli bir farklılık olduğu görülmektedir. Güney yarım küre kömür bakımından oldukça yoksundur. Bunun nedeni Devoniyen dönem ve daha önceki dönemlerin alçak ovalarında kömür yataklarını oluşturacak ölçüde kalın bitki depolarının birikmesine elverişli bitkisel yaşamın olmayışıdır. Dünya sıralamasında, en büyük kömür tüketici ilk iki ülke Çin ve Hindistan'dır.[18] 2018 yılı, inşaata başlama, inşaat öncesi faaliyetler ve projelerin tamamlanması dahil olmak üzere, kömüre dayalı elektrik üretimine dair tüm belli başlı büyüme göstergelerinde büyük düşüş görülen ardı ardına üçüncü yıl olarak kayda geçti.[19] Kömür talebi 2015 ve 2016 yıllarda %4.2 düştü.[20]

Emisyon YoğunluğuDüzenle

Emisyon yoğunluğu, üretilen elektrik birimi başına bir jeneratörün ömrü boyunca yaydığı sera gazıdır. Şu anda yaygın olarak kullanılan elektrik üretme yöntemlerinden biri olan kömür ve petrolün emisyon yoğunluğu yüksektir çünkü üretilen her kWh için yaklaşık 1000g CO2 yayarlar; Doğalgaz ise  kWh başına yaklaşık 500g CO2 ile orta emisyon yoğunluğundadır. Diğer tüm üretim yöntemleri  kWh başına 100g'nin altına denk düşerek düşük emisyon yoğunluğundadır. Kömürün emisyon yoğunluğu tipe ve jeneratör teknolojisine göre değişir ve bazı ülkelerde kWh başına 1200 g'ı aşar.[21]

Enerji YoğunluğuDüzenle

Kömürün enerji yoğunluğu, yani ısıtma değeri kilogram başına yaklaşık 24 megajoule'dır.[22] % 40 verimliliğe sahip bir kömür santrali için bir yıl boyunca 100 W'lık ampule güç vermek için tahmini 325 kg (717 lb) kömür gerekir.[23] Dünya enerjisinin% 27,6'sı 2017 yılında kömürle sağlandı ve Asya Kıtası bunun neredeyse dörtte üçünü kullandı.[24]

KimyaDüzenle

KompozisyonDüzenle

Kömürün bileşimi, ya yakın bir analiz (nem, uçucu madde, sabit karbon ve kül) ya da nihai bir analiz (kül, karbon, hidrojen, azot, oksijen ve kükürt) olarak rapor edilir."Uçucu madde" kendi başına mevcut değildir (bazı adsorbe edilmiş metan hariç), ancak kömürün ısıtılmasıyla üretilen ve uzaklaştırılan uçucu bileşikleri belirtir. Tipik bir bitümlü kömür, ağırlık bazında kuru ve kül içermeyen% 84.4 karbon,% 5.4 hidrojen,% 6.7 oksijen,% 1.7 azot ve% 1.8 kükürt temelli bir nihai analize sahip olabilir.[25]

Kok kömürü ve demir kokusu için kok kullanımıDüzenle

Kok kömürü, çelik ve diğer demir ürünlerinin üretiminde kullanılan koklaşabilir kömürden (düşük küllü,düşük kükürtlü bitümlü kömür, aynı zamanda metalurjik kömür olarak da bilinir) elde edilen katı bir karbonlu kalıntıdır. Kok kömürü, yüksek fırındaki aşırı yükün ağırlığına dayanacak kadar güçlü olmalıdır. Koklaşabilr taş kömürü, geleneksel yolu kullanarak çelik yapımında çok önemlidir. Kok kömürü kül, kükürt ve fosfor bakımından düşük olmalıdır, böylece bunlar metale göç etmez.[26] Bazı ortak yapım işlemleri, kömür katranı, amonyak, hafif yağlar ve kömür gazı da dahil olmak üzere yan ürünler üretir.

Döküm bileşenlerinde kullanımDüzenle

Bu uygulamada deniz kömürü olarak bilinen ince öğütülmüş bitümlü kömür, döküm kumunun bir bileşenidir. Erimiş metal kalıp içinde iken, kömür yavaşça yanar, basınçta gazları azaltır ve böylece metalin, kumun gözeneklerine nüfuz etmesini önler. Isıtıldığında, kömür ayrışır ve gövdesi hafifçe kırılgan hale gelir ve erimiş metale dokunmak için açık delikleri kırma işlemini kolaylaştırır.[27]

Kok alternatifleriDüzenle

Hurda, çelik bir elektrik ark ocağında geri dönüştürülebilir; eritme ile demir yapmanın bir alternatif yolu doğrudan azaltılmış demirdir, sünger veya pelet demir yapmak için herhangi bir karbonlu yakıt kullanılabilir. Karbondioksit emisyonlarını azaltmak için indirgeyici ajan olarak hidrojen kullanılabilir.[28] Karbon kaynağı olarak biyokütle veya atık kullanılabilir.[29]

Gaz haline getirmeDüzenle

Gazlaştırma sırasında kömür, ısıtılır ve basınçlandırılma sonrası oksijen ve buharla karıştırılır. Reaksiyon sırasında, oksijen ve su molekülleri, kömürü karbonmonokside (CO) ederken hidrojen gazı (H2) salar. Bu, yeraltı kömür madenlerinde yapılırdı ve tüketicilere aydınlatma, ısıtma, pişirme için borulu şehir gazı yapmak için kullanılırdı.

3C (as Coal) + O2 + H2O → H2 + 3CO

Syngas, veya (sentez gaz) olarak da bilinen gaz en büyük etken olan hidrojen ve karbonmonoksit dahil olmak üzere karbondioksit, metan gibi bileşenleri içeren bir yakıt gazı karışımıdır.[30] Syngas genellikle kömür gazlaştırma ürünüdür ve ana uygulama alanı elektrik üretimidir. Syngas ayrıca Fischer-Tropsch yöntemi ile benzin ve dizel gibi nakliye yakıtlarına dönüştürülebilir. Sentez gazı, doğrudan yakıta karışabilir veya metanol yardımıyla benzine dönüştürülebilir.[31][32] Fischer-Tropsch teknolojisi ile birleştirilmiş gazlaştırma, Güney Afrika'nın Sasol Kimya Şirketi tarafından kömür ve doğalgazdan motorlu taşıt yakıtları yapmak için kullanılmaktadır.

SıvılaştırmaDüzenle

Kömür, hidrojenasyon veya karbonizasyon ile doğrudan benzine veya dizele eşdeğer olan sentetik yakıtlara dönüştürülebilir.[33][34] Kömür sıvılaşması, ham petrolden elde edilen sıvı yakıt üretiminden yayılan karbondioksit miktarından daha fazla karbondioksit yayar. Devlete ait Çin Enerji Yatırım'ı bir kömür sıvılaştırma tesisi işletmektedir ve iki tane daha inşa etmeyi planlıyor.[35]

Kimyasalların üretimiDüzenle

Kömürden kimyasal madde üretimi

Kimyasallar 1950'lerden beri kömürden üretilmektedir. Kömür, çeşitli kimyasal gübrelerin ve diğer kimyasal ürünlerin üretiminde hammadde olarak kullanılabilir. Syngas üretmek için kömür gazlaştırması bu ürünlere giden ana yoldur. Doğrudan sentez gazından üretilen birincil kimyasallar arasında metanol, hidrojen ve karbonmonoksit bulunur. Birincil kimyasalların yüksek değerli türevi ürünlerin öncüsü olarak sentez gazının çok yönlülüğü, çeşitli değerli emtialar üretmek için kömür kullanma seçeneği sunar. Kimya endüstrisi, en uygun maliyetli olan hammaddeleri kullanma tercihindedir. Kömürden kimyasal üretimi, çok miktarda kömür madeni bulunan Güney Afrika ve Çin gibi ülkelerde çok daha fazla ilgi görüyor. Çin'de doğal gaz kaynaklarının eksikliği ile birlikte kömür madeninin  bolluğu orada kimya endüstrisine kömür için güçlü bir teşvikidir. Sasol Güney Afrika'da kömürden, kimyasal tesisler inşa ederek işletti. Kimyasal işlemler için kömür önemli derecede su kaynağı gerektirir.[36]

Elektrik Üretmek İçin KömürDüzenle

Yanma öncesi arıtmaDüzenle

Rafine kömür, nemi ve belirli kirleticileri alt bitümlü ve linyit (kahverengi) kömürler gibi düşük işlevli kömürlerden uzaklaştıran kömür iyileştirme teknolojisinin ürünüdür. Yakma işleminden önce kömürün özelliklerini değiştiren kömür için yapılan bir ön işlemdir. Termal verimlilik iyileştirmesi, gelişmiş ön kurutma (linyit ve biyokütle gibi yüksek nem yakıtlarıyla ilgili) ile elde edilebilir.[37][38] Yanma öncesi kömür teknolojisinin amacı kömür yakıldığında verimliliği artırmak ve emisyonları azaltmaktır. Ön yanma teknolojisi, bazen kömürle çalışan kazanlardan kaynaklanan emisyonları test etmek amaçlı yanma sonrası teknolojilere ek olarak kullanılabilir.

Santral yanmasıDüzenle

 
Buldozer Ljubljana Güç İstasyonunda kömür itiyor.

Termal kömür, elektrik üretmek için kömür santrallerinde katı yakıt olarak yakılan kömür çeşitidir. Kömür, yanma yoluyla çok yüksek sıcaklıklar üretmek için de kullanılır. Dünya genelinde kömür kullanımını azaltma çalışmalarında bazı bölgeler daha düşük karbon kaynağı olan doğalgaz ve elektriğe geçişine yol açmıştır. Kömür elektrik üretimi için kullanıldığında, toz haline getirilir ve daha sonra kazanlı bir fırında yakılır.[39] Fırın ısısı, kazan suyunu buhara dönüştürür, bu daha sonra jeneratörleri çeviren ve elektrik üreten türbinleri döndürmek için kullanılır.[40] IGCC enerji santralleri, toz haline getirilmiş kömür yakıtlı santrallere göre daha az yerel kirlilik yayar; ancak gazlaştırma ve yakmadan önce karbon tutma ve depolama teknolojisinin bugüne kadar kömürle kullanılması çok pahalı olduğu belirlenmiştir.[41] 2017 yılında dünyadaki elektriğin% 38'i, 30 yıl önceki aynı yüzde olan kömürden geldi.[42] 2013 yılında maksimum kömür kullanımına ulaşıldı.[43][44]

Kömür EndüstrisiDüzenle

Kömür madenciliğiDüzenle

Her yıl yaklaşık 8000 Mt kömür üretilmektedir, bunların neredeyse % 90'ı taşkömürü ve % 10 linyittir.Yeraltı madenciliğinde yüzey madenciliğinden daha fazla kaza meydana gelir. Tüm ülkeler madencilik kazası hakkında bulunan istatistikleri yayınlamamaktadır, bu nedenle dünya çapındaki rakamlar belirsizdir, ancak ölümlerin çoğunun Çin'de kömür madenciliği kazalarında meydana geldiği düşünülmektedir. 2017'de Çin'de 375 kömür madenciliği hakkında ölüm oldu.[45] Maden kömürünün çoğu termal kömürdür (elektrik üretmek, buhar yapmak için kullanılan buhar kömürü olarak da bilinir), ancak metalurjik kömür (demir yapmak için kullanılan kok kömürü olarak kullanılan "koka kömürü" olarak da adlandırılır)küresel kömür kullanımının %10 ila %15'ini oluşturur.[46]

İşlem gören kömürDüzenle

Çin, dünya kömürünün neredeyse yarısını madenler, ardından Hindistan'ın ise onda birini madenler.[47] Avustralya dünya kömür ihracatının yaklaşık üçte birini oluşturmaktadır ve bunu Endonezya ve Rusya takip etmektedir. Kömür' ün en büyük ithalatçıları ise Japonya ve Hindistan'dır. Metalurjik kömürün fiyatı termal kömürün fiyatından çok daha yüksektir,[48] çünkü metalurjik kömürde kükürt oranı daha düşük olmalıdır ve daha fazla temizlik gerektirir.[49] Kömür Vadeli Sözleşmeleri, kömür üreticilerine ve elektrik enerjisi endüstrisine riskten korunma ve risk yönetimi için önemli bir araç sağlar.

Pazar eğilimleriDüzenle

Kömür üreten ülkelerden en fazla olanı Çin madenleridir, dünya kömürünün neredeyse yarısı çıkartırlar ve Hindistan % 10'dan daha az olarak Çin'den sonra geliyor. Çin açık ara en büyük tüketicidir. Fazla olması nedeniyle, piyasa eğilimleri Çin Enerji Politikasına bağlıdır.[50]

Türkiye’de kömürDüzenle

Türkiye linyit kömürü açısından zengin bir ülke olup, bunun haricinde taş kömürü de çıkartılmaktadır.

Sağlığa zararlarıDüzenle

Kömürün yıllık sağlık maliyeti en az 800.000 erken ölüm hesaplanmıştır.[51] Madencilik silikozis sebep oluyor.[52] Cıva önemli bir risk taşımaktadır.[53]

Çevresel zararlarıDüzenle

Kömürlü termik santraller çevre sağlığına zarar vermektedir.[54]Küresel ısınmanın başlıca aktörlerinden olan kömürün.[55]

Yeraltı yangınlarıDüzenle

Dünyada yeraltında binlerce kömür madeni yanıyor.[56] Yeraltında yananların bulunması zor olabilir ve çoğunlukla birçoğu söndürülemez. Yangınlar üst zeminlerin de çökmesine neden olabilir, yanma sırasındaki gazlar insan yaşamı için tehlikelidir ve yüzeye çıkması dahilinde yüzey yangınlarını başlatabilir. Kömür yatakları kendiliğinden yanması veya bir maden yangını sonucu veya yüzeyde çıkan yangın ile temas ederek ateşe verilebilir. Yıldırım çarpması önemli bir tutuşma kaynağıdır. Kömür alanındaki bir çim yangını, onlarca kömür yatağını ateşe verebilir.[57] Çin'deki kömür yangınları yılda yaklaşık 120 milyon ton kömür yakıyor. Terkedilmiş antrasit şerit maden ocağında bulunan ilçe depolama alanındaki çöp yangını nedeniyle 1962'de ateşlenmiştir. Yangını söndürme girişimleri başarısız olmuş ve hala bu güne kadar yeraltında yanmaya devam ediyor.

Küresel IsınmaDüzenle

Kömür kullanımının büyük ve uzun vadeli etkisi, iklim değişikliğine ve küresel ısınmaya neden olan bir sera gazı olan karbondioksit salınımıdır.2016 yılında dünya kömür kullanımından kaynaklanan brüt karbondioksit emisyonları 14.5 gigaton'dur.[58] 2013 yılında BM iklim ajansı başkanı, felaket olan küresel ısınmadan kaçınmak için dünyanın kömür rezervlerinin çoğunun toprağa bırakılması gerektiğini önerdi.[59]

Kömür Kirliliğinin AzaltılmasıDüzenle

Tarihsel olarak, asıl odak asit yağmuruna sebep açan ve en önemli gaz olan SO2 ve NOx idi. Görünür hava kirliliği, hastalık ve erken ölümlere neden olan parçacıklar saçar. Cıva emisyonları % 95'e kadar azaltılabilir. Bununla birlikte, karbondioksit emisyonlarının yakalanması genellikle ekonomik olarak uygun değildir.[60][61][62]

StandartlarDüzenle

Yerel kirlilik standartları; Çin, Hindistan, Endüstriyel Emisyonlar Direktifi (AB) ve Temiz Hava Yasası'nı (ABD) içerir.

Uydu izlemeDüzenle

Uydu izleme artık ulusal verileri kontrol etmek için kullanılıyor, örnek olarak Sentinel-5 Habercisi, Çin'in SO2 kontrolünün kısmen başarılı olduğunu göstermiştir.

Kombine çevrim santralleriDüzenle

Kömür gazlaştırma ile birkaç Entegre gazlaştırma kombine çevrim (IGCC) için kömür yakıtlı enerji santrali inşa edilmiştir.

Karbon yakalama ve depolamaDüzenle

Kömür dışındaki bazı kullanımlar için hala yoğun bir şekilde araştırılmaya, ekonomik olarak uygun görülmesine rağmen; karbon yakalama ve depolama, Petra Nova ve Sınır Barajında, kömürle çalışan enerji santrallerinde test edilmiş ve teknik olarak mümkün olduğu ancak kömürle kullanım için ekonomik olarak uygun olmadığı bulunmuştur.

EkonomiDüzenle

2018'de kömür adına 80 milyar dolarlık yatırım yapıldı, ancak neredeyse hepsi yeni maden açmak yerine üretim seviyelerini korumak için kullanıldı. Uzun vadede kömür ve petrol, dünyaya trilyonlarca dolara mal olabilir. Kömür tek başına Avustralya'ya milyarlarca dolara mal oluyor.[63] Kömürden (iklim değişikliği yoluyla) en fazla zarar gören ekonomiler, karbonun en yüksek sosyal maliyetine sahip ülkeler oldukları için Hindistan ve ABD olabilir.[64] Kömürü finanse etmek için banka kredileri Hindistan ekonomisi için bir risktir. En büyük üretici olduğu bilinen Çin'in kömür santrallerinin beşte ikisinin zarar verici olduğu tahmin ediliyor.[65][66]

SiyasetDüzenle

Çin, Hindistan ve Japonya gibi yeni kömürle çalışan elektrik santralleri inşa eden veya finanse eden ülkeler, Paris Anlaşması'nın amaçladığı hedefleri engellediği gerekçesiyle uluslararası eleştirilerle karşı karşıya kalkmaktadırlar.[67] 2019'te, Pasifik Adası ülkeleri (özellikle Vanuatu ve Fiji) Avustralya'yı, emisyonlarını olduğundan daha hızlı bir oranda azaltmadığı için eleştirdi, kıyıya su baskını ve erozyonla ilgili endişelerini dile getirdiler.[68]

BozulmaDüzenle

Hindistan'da ve Çin'de yolsuzluk iddiaları soruşturuluyor.[69]

Kömür' e MuhalefetDüzenle

Kömür kirliliğine muhalefet, Modern Çevre Hareketinin 19. yüzyılda başlatılmasının ana nedenlerinden biriydi.

Kömürden GeçişDüzenle

Küresel iklim hedeflerine ulaşmak için 2040 yılına kadar kömür gücü yaklaşık 10.000 TWh'den 2.000 TWh'nin altına düşürülmelidir.

Zirve kömürDüzenle

Birçok ülkede yeraltında kömür bulunmasına rağmen hepsi tüketilmeyecektir. Günümüzde "pik kömür", kömür tüketiminin maksimuma ulaştığı nokta anlamına gelmektedir. Kömür kullanımı 2013 yılında zirve yaptı.[70][71]

İşDüzenle

Bazı kömür madeni işçileri, geçiş sürecinde işlerinin kaybedilebileceğinden endişe ediyorlar.[72]

BiyoremidasyonDüzenle

Diplococcus bakterisinin kömürü bozduğu ve sıcaklığını artırdığı bulunmuştur.[73]

Kültürel KullanımıDüzenle

Bazı Batı kültürlerinde, kötü davranan çocukların Noel çoraplarında hediye yerine Noel Baba'dan sadece bir parça kömür alacağını söylenir.

Yılbaşı gününde kömür hediye etmek, İskoçya'da ve İngiltere'nin kuzeyinde şanslı sayılır. Gelecek yıl için sıcaklığı temsil eder.[74]

Dış bağlantılarDüzenle

KaynakçaDüzenle

  1. ^ "Blander, M. "Calculations of the Influence of Additives on Coal Combustion Deposits" (PDF). Argonne National Laboratory. p. 315. Archived from the original (PDF) on 28 May 2010. Retrieved 17 Aralık 2011." (PDF). 21 Eylül 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  2. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/International_Energy_Agency "^ "Global energy data". International Energy Agency" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  3. ^ "(PDF). Health and Environment Alliance (HEAL)". 4 Ocak 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  4. ^ "Coal in China: Estimating Deaths per GW-ye". 1 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Şubat 2020. 
  5. ^ "Kömür Avrupa'da kömürden çıkış politikalarının dört yılından çıkarılan dersler bulmacasını çözmek" (PDF). Sandbag. 1 Şubat 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Şubat 2020. 
  6. ^ "Cunliffe, Barry W. (1984). Roman Bath Discovered. London: Routledge. pp. 14–15, 194. ISBN 978-0-7102-0196-6". 23 Şubat 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  7. ^ "Wrigley, EA (1990). Continuity, Chance and Change: The Character of the Industrial Revolution in England. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-39657-8". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  8. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/International_Energy_Agency "dünyada kömür" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  9. ^ kömür - Nişanyan Sözlük, 29 Haziran 2020'de erişildi.
  10. ^ ""Coal". British Geological Survey. March 2010". 6 Nisan 2005 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  11. ^ ""Coal". British Geological Survey. March 2010". 6 Nisan 2005 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  12. ^ "Taylor, Thomas N; Taylor, Edith L; Krings, Michael (2009). Paleobotany: The biology and evolution of fossil plants. ISBN 978-0-12-373972-8. Archived from the original on 16 May 2016". Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  13. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Information_Administration https://web.archive.org/web/20171208115825/https://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=coal_home ""Coal Explained". Energy Explained. US Energy Information Administration. 21 April 2017. Archived from the original on 8 December 2017. Retrieved 13 November 2017" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  14. ^ "antrasit". 16 Aralık 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Mayıs 2020. 
  15. ^ "(PDF). Health and Environment Alliance (HEAL)" (PDF). 11 Aralık 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Mayıs 2020. 
  16. ^ "kanal kömürü". 4 Temmuz 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Mayıs 2020. 
  17. ^ "lipinit". 24 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Mayıs 2020. 
  18. ^ KÖMÜR ATLASI (PDF). Heinrich Böll Stiftung Derneği. Erişim tarihi: 30 Mayıs 2017. 
  19. ^ Shearer, Christine; Mathew-Shah, Neha; Myllyvirta, Lauri; Yu, Aiqun; Nace, Ted. "Yükseliş ve Çöküş 2019 KÜRESEL KÖMÜRLÜ TERMİK SANTRAL TAKİBİ" (PDF). Global Energy Monitor / Sierra Club / Greenpeace India. 29 Mart 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2019. 
  20. ^ "Coal demand to remain flat to 2022, resulting in a decade of stagnation". International Energy Agency. 22 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Aralık 2017. 
  21. ^ https://arxiv.org/abs/1812.06679 "Tranberg, Bo; Corradi, Olivier; Lajoie, Bruno; Gibon, Thomas; Staffell, Iain; Gorm Bruun Andresen (2019). "Real-Time Carbon Accounting Method for the European Electricity Markets". Energy Strategy Reviews" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  22. ^ https://hypertextbook.com/facts/2003/JuliyaFisher.shtml "enerji yoğunluğu" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  23. ^ https://web.archive.org/web/20060807235142/http://science.howstuffworks.com/question481.htm "enerji yoğunluğu" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  24. ^ "kömür kullanımı". 13 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  25. ^ Reid, William (1973). "Chapter 9: Heat Generation, Transport, and Storage". In Robert Perry; Cecil Chilton (eds.). Chemical Engineers' Handbook (5 ed.). 
  26. ^ [https://www.worldcoal.org/coal/uses-coal/how-steel-produced https://en.wikipedia.org/wiki/World_Coal_Assochttps://web.archive.org/web https://www.worldcoal.org/coal/uses-coal/how-steel-producediation "kok kömürü"] |url= değerini kontrol edin (yardım). 12 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020.  61. harf sırasında bulunan |url= parametresi line feed character içeriyor (yardım)
  27. ^ [https://archive.org/details/cupolafurnacepra00kirkiala/page/n4/mode/2up https://archive.org/details/cupolafurnacepra00kirkiala/page/95/mode/2up https://en.wikipedia.org/wiki/OCLC#OCLC "döküm bileşenleri"] |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020.  72. harf sırasında bulunan |url= parametresi line feed character içeriyor (yardım)
  28. ^ "kok". 31 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  29. ^ "kok". 2 Aralık 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020. 
  30. ^ "sentez gazı". Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  31. ^ "gazlaştırma". 24 Mayıs 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  32. ^ "gazlaştırma". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  33. ^ "National Energy Technology Laboratory". 24 Mayıs 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  34. ^ "sıvılaştırma". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  35. ^ "sıvılaştırma". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  36. ^ "kimyasalların üretimi". 9 Aralık 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  37. ^ "kömür" (PDF). 13 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  38. ^ "kömür" (PDF). Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  39. ^ [https://www.worldcoal.org/coal/uses-coal/coal-electricity https://en.wikipedia.org/ https://en.wikipedia.org/wiki/Wayback_Machine "santral yanması"] |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020.  59. harf sırasında bulunan |url= parametresi line feed character içeriyor (yardım)
  40. ^ "santral yanması". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  41. ^ "PowerMag". 6 Kasım 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  42. ^ "santral yanması". 16 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  43. ^ "santral" (PDF). 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  44. ^ "santral". 4 Ocak 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  45. ^ "kömür madenciliği". 16 Aralık 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  46. ^ "kömür madenciliği". 13 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  47. ^ "işlem gören kömür". 11 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  48. ^ "(PDF). IEA. Retrieved 26 November 2018" (PDF). 20 Haziran 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  49. ^ "U.S. Energy Information Administration". 29 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  50. ^ "pazar eğilimleri". 4 Ocak 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  51. ^ "Endcoal: Health". 22 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Aralık 2017. 
  52. ^ ATAMAN, Tacettin. "MADENCİNİN MESLEKİ HASTALIĞI: PNÖMOKONYOZ" (PDF). O.D.T.Ü. 27 Mart 2014 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Şubat 2016. 
  53. ^ "Cıva: çevre ve insan sağlığı için kalıcı bir tehdit". Avrupa Çevre Ajansı. 2 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Mart 2019. 
  54. ^ "ÖDENMEYEN SAĞLIK FATURASI Türkiye'de Kömürlü Termik Santraller Bizi Nasıl Hasta Ediyor?" (PDF). Sağlık ve Çevre Birliği HEAL (Health and Environment Alliance). 2015. 2 Ocak 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Şubat 2016. 
  55. ^ "Tam 'gaz' kirlilik". Milliyet. 24 Şubat 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Şubat 2016. 
  56. ^ "yeraltı yangını". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  57. ^ "yeraltı yangın" (PDF). 29 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  58. ^ "küresel ısınma". 19 Kasım 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  59. ^ "küresel ısınma". 19 Kasım 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  60. ^ "kirlilik". 17 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  61. ^ "Sugathan, Anish; Bhangale, Ritesh; Kansal, Vishal; Hulke, Unmil (2018). "How can Indian power plants cost-effectively meet the new sulfur emission standards? Policy evaluation using marginal abatement cost-curves". Energy Policy. 121: 124–37". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  62. ^ "Karplus, Valerie J.; Zhang, Shuang; Almond, Douglas (2018)". Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  63. ^ "the Guardian". 24 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  64. ^ https://www.nature.com/articleshttps://re.public.polimi.it/handle/11311/1099986#.Xr1f9UBuLDc/s41558-018-0282-y "Ricke, Katharine; Drouet, Laurent; Caldeira, Ken; Tavoni, Massimo (2018). "Country-level social cost of carbon". Nature Climate Change. 8 (10): 895–900" |url= değerini kontrol edin (yardım). Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  65. ^ "he Economist. 2 August". 3 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  66. ^ "Carbon Tracker". 11 Kasım 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  67. ^ "Cornot-Gandolfe, Sylvie (May 2018)" (PDF). 15 Kasım 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  68. ^ "siyaset". 13 Aralık 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  69. ^ "siyaset". 15 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  70. ^ "zirve kömür" (PDF). 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  71. ^ "zirve kömür". 4 Ocak 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  72. ^ "iş". 25 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  73. ^ "Potter, M.C. (May 1908). "Bateria as agents in the oxidation of amorphous carbon". Proceedings of the Royal Society of London B. 80 (539): 239–59." 24 Ekim 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  74. ^ "kültür". 9 Aralık 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020.