Kde sa používa čierne uhlie: sféry a oblasti použitia

Čierne uhlie bolo dlhý čas jedným z hlavných zdrojov tepla a energie. Dnes jeho význam závisí od regiónu a odvetvia: v energetike sa pre ekologické požiadavky postupne obmedzuje, no v hutníctve, chemickom priemysle a viacerých technologických procesoch sú uhlie a produkty jeho spracovania stále žiadané.

Čo je čierne uhlie a ako sa ťaží?

Čierne uhlie je tuhá horľavá nerastná surovina čiernej alebo tmavohnedej farby. Vzniká zo zvyškov rastlinnej organickej hmoty, ktoré sa počas miliónov rokov pôsobením tlaku, teploty a geologických procesov menia na uhoľnú horninu. Tento proces sa nazýva zuhoľnatenie. Uhlie tvorí predovšetkým uhlík, presné zloženie však závisí od triedy, popolnatosti, vlhkosti a obsahu síry, vodíka, kyslíka a dusíka. Pri hutníckom uhlí sú mimoriadne dôležité koksovateľnosť a spekavosť.

Uhoľný priemysel má medzi ťažobnými odvetviami významné miesto. Spôsob ťažby závisí od hĺbky uloženia, hrúbky sloja, geológie a ekonomickej účelnosti. Pri plytkom uložení sa používa povrchová ťažba v lomoch a povrchových baniach, pri hlbokých slojoch podzemná ťažba v baniach. V rôznych krajinách sa využívajú dlhé stenové poruby, komorovo-pilierové systémy, trhacie práce a mechanizované metódy.

Druhy a triedy čierneho uhlia

Čierne uhlie sa rozdeľuje na druhy podľa mnohých kritérií – farby, veľkosti, štruktúrnej a genetickej zložky, technológie spracovania a podobne.

Existuje všeobecne používané označovanie všetkého ťaženého a vo výrobe používaného uhlia vrátane čierneho. Čierne uhlie môže byť napríklad dlhoplamenné (D), plynové (G), mastné (Ž), koksové (K), chudobné (T) a podobne. Niektoré vyťažené uhlie sa označuje aj ako prechodné, napríklad plynové mastné. Jednotlivé krajiny, napríklad USA a Japonsko, používajú aj vlastné značenie.

V ktorých oblastiach sa používa čierne uhlie?

Čierne uhlie sa používa ako palivo, technologická surovina a zdroj produktov spracovania. Koksovanie je dôležité najmä pre hutníctvo a chemický priemysel, nie všetky oblasti použitia uhlia však súvisia práve s koksovaním. Pozrime sa podrobnejšie na hlavné smery:

1. Energetika a palivo. Uhlie sa používa v tepelných elektrárňach, kotolniach a niektorých priemyselných peciach. Existujú aj technológie výroby kvapalného paliva z uhlia – priame a nepriame skvapalňovanie, používajú sa však obmedzene a závisia od ekonomiky, dostupnosti ropy a ekologických požiadaviek.
2. Hutníctvo. Koksovateľné uhlie sa po koksovaní mení na hutnícky koks. Slúži ako palivo a redukčné činidlo pri vysokopecnej výrobe surového železa a používa sa aj v niektorých zlievarenských procesoch a pri výrobe ferozliatin.
3. Chemický priemysel. Pri koksovaní vzniká koksárenský plyn, uhoľný decht, amoniakové produkty a ďalšie vedľajšie látky. Z uhoľného dechtu sa získava smola, naftalén, fenolové zlúčeniny a aromatické frakcie používané v chemickom priemysle, pri výrobe materiálov, elektród, ochranných povlakov a niektorých druhov plastov.
4. Poľnohospodárstvo a pôdne materiály. Samotné čierne uhlie nie je bežným hnojivom. V poľnohospodárstve sa môžu používať niektoré produkty spracovania uhlia, amónne zlúčeniny, humínové materiály alebo uhlíkové prísady, ich využitie však závisí od zloženia a technológie výroby.
5. Doprava a stavebníctvo. V minulosti sa uhlie vo veľkej miere používalo ako palivo v železničnej doprave. Dnes je jeho úloha v doprave menšia, produkty spracovania uhlia, koks, dechty, smola a popolčekovo-troskové materiály sa však môžu používať pri výstavbe ciest, v priemyselných povlakoch a niektorých infraštruktúrnych prácach.

Ako vidno, čierne uhlie sa nepoužíva iba ako palivo, ale aj ako surovina pre hutníctvo a chemický priemysel. Jeho použitie sa pritom čoraz častejšie posudzuje s ohľadom na emisie, ekologické normy a prechod na čistejšie technológie. Úloha uhlia v rôznych krajinách a odvetviach sa preto bude meniť, v niektorých priemyselných procesoch však zatiaľ zostáva dôležitou surovinou.