Uhlie je jedným z najznámejších zdrojov paliva. Starí Gréci boli prví, ktorí sa dozvedeli o horľavých vlastnostiach tohto minerálu. Ako sa ťaží uhlie v modernom svete? Ktoré krajiny sú na čele výroby? A aké sú vyhliadky pre uhoľný priemysel v blízkej budúcnosti?
Čo je to uhlie a ako sa používa?
Uhlie je pevný a horľavý minerál, hornina tmavošedej alebo čiernej farby s jemným kovovým leskom. "Táto látka vzplane a horí ako uhlie," - opísal plemeno Theophrastus of Eres, žiak Aristoteles. Starí Rimania aktívne využívali uhlie na vykurovanie svojich domovov. A Číňania sa v 1. storočí pred Kristom naučili z neho vyrábať koks.
Ako sa tvorilo uhlie? V dávnych geologických epochách boli veľké plochy zemského povrchu pokryté hustými lesmi. V priebehu času sa klíma zmenila a všetka táto drevná buničina bola pochovaná pod hrúbkou zeme. V podmienkach vysokej teploty a tlaku sa z mŕtvych rastlín stala rašelina a potom uhlie. Silné vrstvy obohatené uhlíkom sa tak objavili pod zemou. Uhlie sa najaktívnejšie formovalo v karbonských, permských a jurských obdobiach.
Uhlie sa používa ako energetické palivo. Na tomto zdroji pracuje väčšina tepelných elektrární. V 18. - 19. storočí sa aktívna ťažba uhlia stala jedným z rozhodujúcich faktorov priemyselnej revolúcie v Európe. Uhlie sa dnes vo veľkej miere používa vo metalurgii železa, ako aj pri výrobe tzv. Kvapalných palív (skvapalňovaním).
Na základe množstva uhlíka v hornine existujú tri hlavné druhy uhlia:
- hnedé uhlie (65 - 75% uhlíka);
- uhlie (75 - 95%);
- antracit (viac ako 95%).
Ťažba uhlia
Dnes dosahujú celkové zásoby priemyselného uhlia na našej planéte milión ton. Ľudstvo tak bude mať dostatok tohto palivového zdroja na mnoho ďalších rokov (na rozdiel od rovnakého oleja alebo zemného plynu).
Ťažba uhlia sa vykonáva dvoma spôsobmi:
- otvoriť;
- uzavretý.
Prvá metóda spočíva v ťažbe hornín z vnútorností zeme v lomoch (uhoľných baniach) a druhá v uzavretých baniach. Hĺbka posledného uvedeného sa značne líši od niekoľko sto metrov po jeden a pol kilometra. Každá z týchto metód ťažby uhlia má svoje výhody a nevýhody. Otvorená metóda je teda omnoho lacnejšia a bezpečnejšia ako v podzemí. Na druhej strane bane oveľa menej poškodzujú životné prostredie a prírodnú krajinu ako lomy.
Je potrebné poznamenať, že technológie ťažby uhlia nestoja na jednom mieste. Ak sa pred sto rokmi na vývoj uhoľných švov použili primitívne podvozky, zberače a lopaty, v súčasnosti sa na rovnaké účely používajú najnovšie technické stroje a zariadenia (kladivá, kombajny, šneky atď.). Okrem toho sa vyvíja a vylepšuje úplne nový spôsob výroby - hydraulický. Jeho podstatou je toto: silný prúd vody drví uhoľný šev a prenáša ho do špeciálnej komory. Odtiaľ sa plemeno dodáva priamo do závodu na ďalšie obohatenie a spracovanie.
Geografia svetovej ťažby uhlia
Ložiská uhlia sa nachádzajú vo svete približne rovnomerne. Vklady tohto zdroja sú prítomné na všetkých kontinentoch planéty. Približne 80% všetkých vkladov sa však nachádza v Severnej Amerike a postsovietskych krajinách.Zároveň jedna šestina svetových zásob uhlia obsahuje vnútornosti Ruska.
Najväčšie uhoľné panvy planéty sú Pennsylvania a Appalachian (USA), Henshui a Fushun (Čína), Karaganda (Kazachstan), Doneck (Ukrajina), Hornosliezske vojvodstvo (Poľsko), Ruhr (Nemecko).
Od roku 2014 je prvých päť vedúcich krajín na ťažbu uhlia na svete takéto (v zátvorkách je percentuálny podiel na celosvetovej ťažbe uhlia):
- Čína (46%).
- USA (11%).
- India (7,6%).
- Austrália (6,0%).
- Indonézia (5,3%).
Problémy a perspektívy uhoľného priemyslu
Hlavným problémom uhoľného priemyslu je, samozrejme, environmentálna povaha. Fosílne uhlie obsahuje ortuť, kadmium a ďalšie ťažké kovy. Pri ťažbe hornín zo zeme to všetko vstupuje do pôdy, atmosférického vzduchu, povrchovej a podzemnej vody.
Okrem poškodzovania životného prostredia je uhoľný priemysel tiež vystavený veľkým rizikám pre ľudský život a zdravie. V prvom rade to platí pre baníkov. Nadmerný prach v uzavretých baniach môže viesť k vážnym ochoreniam, ako je napríklad silikóza alebo pneumokonióza. Nemali by sme zabúdať na veľké množstvo tragédií, ktoré každoročne preberajú životy stovkám pracovníkov uhlia v celom svete.
Napriek všetkým problémom a nebezpečenstvám však ľudstvo pravdepodobne nebude schopné v blízkej budúcnosti opustiť tento zdroj paliva. Najmä v súvislosti s rýchlym poklesom zásob ropy a plynu vo svete. V súčasnosti v ťažobnom priemysle uhlia dominuje zvýšenie výroby antracitu. V niektorých krajinách (najmä v Rusku, Turecku, Rumunsku) rastie produkcia hnedého uhlia.
Ťažba uhlia v Rusku
Rusko bolo prvýkrát predstavené Petrom Veľkým od Petra Veľkého. Počas odpočinku na brehoch rieky Kalmius bol kráľovi vystavený kúsok čiernej skaly, ktorý dokonale horel. "Ak nie pre nás, potom bude tento minerál užitočný pre našich potomkov," zhrnul panovník správne. Ruský uhoľný priemysel sa formoval v prvej polovici 19. storočia.
V súčasnosti predstavuje produkcia uhlia v Rusku viac ako 300 miliónov ton ročne. Črevá krajiny vo všeobecnosti obsahujú asi 5% celkových zásob tohto zdroja paliva. Najväčšie uhoľné panvy v Rusku sú Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska a Kuzbass. Viac ako 90% všetkých vkladov krajiny sa nachádza na Sibíri.