ما هي أنواع الفحم الحجري

أنواع الفحم الحجري قد تتعدد على حسب جودته واستخداماته، كما يعد من أهم أنواع الصخور الموجودة على سطح الأرض نظرا لفوائده المتعددة التي لا يمكن الاستغناء عنها في العديد من الصناعات لقلة تكلفته. 

أنواع الفحم الحجري

هناك أربعة أنواع رئيسية من الفحم الحجري، كما يتم تصنيف الفحم على حسب جودة احتراقه، وكان من أهم أنواع الفحم الحجري ما يلي:

فحم الانثراسيت

يعد أفضل أنواع الفحم حيث يتميز باللون الأسود اللامع ذات الملمس الصلب غير قابل للتفتت، وذلك تعرضه لأعلى درجات الضغط والحرارة في باطن الأرض، إضافة إلى التالي:

• يحتوي على نسبة كبيرة من الكربون يعادل 86% من مكونات الحجر مما يجعل احتراقه يكون بصورة بطيئة.
• نسبة رطوبته 6% تقريبا.
• يصدر طاقة عند تسخينه قد تصل آلى 34.890 كيلو جول / كغ. 
• عند احتراقه وتسخينه يصدر نسبة قليلة منه من الكبريت.
• استخدم في بعض الصناعات لذا يعد وقود نظيف خالي من الدخان.

فحم البيتوميني

يأتي في المرحلة الثانية كأفضل أنواع الفحم حيث يتم تكوينه من خلال رواسب الفحم القديمة التي مر عليها 300 مليون سنة، له خصائص عديدة ومنها:

•  تبلغ الطاقة الناتجة عند تسخينه 27 كيلو جول.
• انخفاض محتوى الرطوبة لذا يعد من أفضل أنواع الطاقة التي تستخدم في إنتاج الفولاذ والإسمنت.
• يستخدم في توليد الكهرباء وكان قديما يستخدم كوقود للقطارات البخارية.

الفحم تحت البيتوميني

يتميز هذا النوع من باللون البني الغامق حيث يحتوي على نسبة من الكربون قد تصل إلى 52% من وزنه الحقيقي وكان من أهم خصائصه:

•  تتفاوت قيم الحرارة الناتجة عنه والتي تصل إلى 26 ميغا جول لكل كيلو جرام .
• يستخدم في توليد البخار لتوليد الكهرباء عند استخدامه في محطات توليد الطاقة.
• يمكن تسهيل الفحم وتحويلها بعد ذلك إلى غاز أو بترول.

فحم اللجنيت

يسمى الفحم البني حيث تتميز بلونه الذي يميل إلى البني، ولكن إذا تحدثنا عن جودته إذا تم مقارنته بأنواع الفحم الأخرى سوف نجد أنه أقل أنواع الفحم جودة لاحتوائه على نسبة رطوبة عالية قد تصل 45%.

كما أنه يحتوي على نسبة كبيرة من الكبريت، يحتوي على نسبة طاقة أقل وقد يتفكك إذا تعرض لعوامل الجو المتعددة.

تابع المزيد: ما هو الذهب الأسود وأهم أنواعه

ما هو الفحم الحجري؟

الفحم الحجري من أنواع الطاقة المستخدمة في توليد الكهرباء فهو عبارة عن صخور رسوبية قد تكون سوداء أو بنية اللون قابلة للاحتراق، إضافة إلى احتوائه على نسبة كبيرة من الكربون والهيدروكربونات.

يعد من مصادر الطاقة الغير متجددة التي تحتاج إلى ملايين السنين حتى يتم تكوينها مرة أخرى، وذلك مرورا بمراحل طويلة لملايين السنين، كما يحتوي على طاقة مختزنة من خلال النباتات التي دفنت منذ مئات الملايين من السنين في الغابات.

استخدامات الفحم الحجري

تتعدد استخدامات الفحم الحجري حيث أنه يدخل في كثير من الصناعات وإدخاله في عديد من المجالات ادآلا وهي:

• يدخل في صناعة الورق ومصافي الألومينا.
• صناعة وقود السيارات.
• استخدام الفحم الحراري في توليد الطاقة في المحركات.
• يستخرج من فحم الكوك غاز الأمونيا الذي يدخل في صناعة أملاح الأمونيا والأسمدة الزراعية.
• قطران الفحم المقرر يدخل في صناعة المواد الكيميائية مثل زيت الكريوزوت والفينول.
• يستخدم كمصدر رئيسي لإنتاج الطاقة الكهربائية في معظم الدول.
• يستخرج منه مجموعة من المركبات الاصطناعية مثل الزيوت والأدوية ومبيدات الآفات الزراعية.
• تسييل الفحم لانتاج الوقود الغازي والسائل حتى يسهل نقلها عبر خطوط الأنابيب.

لا  تفوت متابعة المزيد: الطاقة غير المتجددة | إيجابيات وسلبيات الطاقة غير المتجددة وأهم مصادرها

مراحل تكون الفحم الحجري

إنتاج الفحم الحجري يحتاج إلى مراحل لسنوات طويلة قد تصل إلى ملايين السنين وذلك لأنه يتكون في باطن الأرض  من خلال النباتات المدفونة والتي تعرضت إلى الضغط والحرارة،

حيث يؤدي هذا الضغط الذي نتج عن وزن الرواسب داخل طبقات الأرض إلى زيادة درجة حرارتها مما ينتج عنها حدوث تغيرات كيميائية في النبات وينبعث غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز الميثان.

وبمرور الوقت يتحول النبات الذي دفن منذ ملايين السنين إلى الخث ثم يليها مرحلة أخرى من تحولات الفحم إلى اللون البني، ثم تأتي مرحلة الفحم شبه القاري ثم الفحم القاري وبعد ذلك يتكون فحم الانثراسيت.

فوائد الفحم الحجري

يعد الفحم الحجري أحد مصادر إنتاج الطاقة الغير متجددة وبالرغم من ذلك إلا أنه متواجد في الطبيعة بصورة كافية، لذا كان له فوائد متعددة ومنها:

• مصدر من مصادر الوقود المستمرة بخلاف مصادر الطاقة الأخرى مثل الرياح والطاقة الشمسية.
• يوجد منه نسبة كبيرة من الاحتياطي لذا يمكن استخدامه لمدة قد تصل إلى 200 عام.
• تكلفته بسيطة والتي لا تحتاج إلى تكاليف كبيرة لاستخراجه.
• يمكن استخدامه بصورة أقل ضررا بعد أن يتم تحويله إلى سائل أو غاز.

أضرار الفحم الحجري

بالرغم من وجود بعض الفوائد لاستخدام الحجر الجيري إلا أن هناك بعض الأضرار والتي تتمثل في النقاط التالية:

• يزيد من نسبه غاز ثاني اكسيد الكربون في الجو عند استخدامه في أعمال الصناعة.
• طاقة غير متجددة بالرغم من أن نسبة الاحتياطي منه مرتفعة.
• يصدر منه رماد مما يزيد مستوى الاشعاع في الجو وذلك عند احتراقه.