Kul er en af de mest berømte brændstofressourcer. De gamle grækere var de første, der vidste om dette minerals brændbare egenskaber. Hvordan er kulminedrift i den moderne verden? Hvilke lande er førende inden for sin produktion? Og hvad er udsigterne for kulindustrien i den nærmeste fremtid?
Hvad er kul, og hvordan bruges det?
Kul er et solidt og brændbart mineral, en klippe i mørkegrå eller sort farve med en let metallisk glans. ”Dette stof blusser op og brænder som trækul,” - beskrev racen Theophrastus af Eres, en elev af Aristoteles. Gamle romere brugte aktivt kul til at varme deres hjem. Og kineserne i det 1. århundrede f.Kr. lærte at fremstille koks ud fra den.
Hvordan blev kul dannet? I gamle geologiske epoker var store områder af jordoverfladen dækket med tæt skov. Over tid ændrede klimaet sig, og al denne træmasse blev begravet under jordens tykkelse. Under forhold med høj temperatur og tryk blev død vegetation først omdannet til tørv og derefter til kul. Således optrådte kraftige lag beriget med kulstof under jorden. Kul blev dannet mest aktivt i karbon-, perm- og juraperioderne.
Kul bruges som energibrændstof. Det er på denne ressource, at de fleste af alle termiske kraftværker fungerer. I det 18.-19. Århundrede blev den aktive kulminedrift en af de afgørende faktorer for den industrielle revolution, der fandt sted i Europa. I dag bruges kul i vid udstrækning i jernmetallurgi såvel som til produktion af såkaldte flydende brændstoffer (ved kondensering).
Baseret på mængden af kulstof i klippen er der tre hovedtyper kul:
- brunkul (65-75% kulstof);
- kul (75-95%);
- anthracit (over 95%).
Kulminedrift
I dag når de samlede industrielle kulreserver på vores planet én billion ton. Således vil menneskeheden have nok af denne brændstofressource i mange flere år (i modsætning til den samme olie eller naturgas).
Kulminedrift udføres ved to metoder:
- åbne;
- lukket.
Den første metode involverer udvinding af sten fra tarmens jord i stenbrud (kulminer), og den anden - i lukkede miner. Sidstnævnte dybde varierer vidt fra flere hundrede meter til halvanden kilometer. Hver af disse metoder til kulminedrift har sine egne fordele og ulemper. Så den åbne metode er meget billigere og sikrere end den underjordiske. På den anden side skader miner langt mindre skade på miljøet og det naturlige landskab end stenbrud.
Det er værd at bemærke, at kulmineteknologier ikke står ét sted. Hvis der for hundrede år siden blev anvendt primitive bogies, plukke og skovle til at udvikle kulssømme, bruges nu de nyeste tekniske maskiner og udstyr (jack hammere, mejetærskere, snegler osv.) Til samme formål. Derudover udvikles og forbedres en helt ny produktionsmetode - hydraulisk. Dets essens er dette: en kraftig vandstråle knuser kulssømmen og fører den ind i et specielt kammer. Derfra leveres racen direkte til fabrikken for yderligere berigelse og forarbejdning.
Geografi af verdens kulminedrift
Kulaflejringer findes i verden mere eller mindre jævnt. Indskud af denne ressource findes på alle verdensplaner. Ikke desto mindre er ca. 80% af alle indskud i Nordamerika og i post-sovjetiske lande.På samme tid indeholder en sjettedel af verdens kulreserver Ruslands tarm.
De største kulbassiner på planeten er Pennsylvania og Appalachian (USA), Henshui og Fushun (Kina), Karaganda (Kazakhstan), Donetsk (Ukraine), Upper Schlesian (Polen), Ruhr (Tyskland).
Fra 2014 er de første fem førende lande med hensyn til kulminedrift i verden som følger (procentdelen af den globale kulproduktion er vist i parentes):
- Kina (46%).
- De Forenede Stater (11%).
- Indien (7,6%).
- Australien (6,0%).
- Indonesien (5,3%).
Problemer og udsigter for kulindustrien
Kulindustriens største problem er naturligvis miljømæssigt. Fossilt kul indeholder kviksølv, cadmium og andre tungmetaller. Når der udvindes klipper fra jorden, kommer alt dette ind i jorden, atmosfærisk luft, overflade og grundvand.
Ud over skaderne på miljøet er kulindustrien også fyldt med enorme risici for menneskers liv og sundhed. Først og fremmest gælder dette for minearbejdere. Overdreven støv i lukkede miner kan føre til alvorlige sygdomme som silikose eller pneumokoniose. Vi må ikke glemme det store antal tragedier, der årligt tager liv i hundreder af kulindustriarbejdere over hele verden.
Men trods alle problemer og farer er det usandsynligt, at menneskeheden vil kunne opgive denne brændstofressource i den nærmeste fremtid. Især på baggrund af et hurtigt fald i olie- og gasreserver i verden. I dag domineres kulmineindustrien af en stigning i antracitproduktion. I nogle lande (især i Rusland, Tyrkiet, Rumænien) vokser produktion af brunkul.
Kulminedrift i Rusland
Rusland blev først introduceret til Peter den Store af Peter den Store. Mens han hvilede på bredden af Kalmius-floden, blev kongen vist et stykke sort klippe, der brændte perfekt. ”Hvis ikke for os, så vil dette mineral være nyttigt for vores efterkommere,” opsummerede suverænen med rette. Dannelsen af den russiske kulindustri fandt sted i første halvdel af det 19. århundrede.
I dag er kulproduktionen i Rusland over 300 millioner tons årligt. Generelt indeholder landets tarm ca. 5% af de globale reserver af denne brændstofressource. De største kulbassiner i Rusland er Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska og Kuzbass. Over 90% af alle landets indskud ligger i Sibirien.