Уголь: его прошлое и настоящее — от древних растений до современного источника энергии....
Уголь: его прошлое и настоящее — от древних растений до современного источника энергии. Часть 1 Электричество, которым мы пользуемся каждый день, отопление зимой и работающие машины на заводах — во многом всё это связано с углём. Уголь относится к невозобновляемым ресурсам. Но ведь он образуется природным путём, Земля постоянно меняется. Почему же он не может восполняться непрерывно? Ответ кроется в том, как формируется уголь. Рисунок 1 1. Миллионы лет назад растения уже «запасают» для нас уголь Перенесёмся на сотни миллионов лет назад: тогда на Земле были обширные влажные леса и болота. Растения росли, затем отмирали и падали в среду с высокой влажностью и недостатком кислорода, где они не разлагались полностью. Постепенно накопившиеся остатки растений образовали торф. Позже торф покрывался песком, илом и другими осадками. По мере увеличения глубины залегания росли температура и давление, и в результате длительных геологических процессов формировался уголь. Уголь — не то, что можно получить, просто закопав дерево в землю и подождав несколько дней. Для его образования нужна подходящая среда, длительное погружение в осадки и огромное геологическое время. Если хотя бы одно звено выпадет, продуктивный угольный пласт может не сформироваться. 2. Почему уголь формируется так медленно? Образование угля — это чрезвычайно долгий геологический процесс. Сначала растения накапливают органику; затем их остатки сохраняются в бескислородной среде и превращаются в торф. После этого торф покрывается осадками, и под действием подземного тепла и давления происходит углефикация. Чем выше степень углефикации, тем обычно больше содержание углерода, а количество влаги и летучих веществ меняется. Бурый уголь, каменный уголь и антрацит — это основные виды, различающиеся степенью углефикации. Рисунок 2 Ни один этап этого процесса нельзя ускорить. Растения могут вырасти за несколько лет, но для образования промышленно значимых угольных пластов требуются миллионы и даже сотни миллионов лет геологического развития — точный срок зависит от геологических условий. 3. Почему уголь называют невозобновляемым ресурсом? Главная причина — скорость его образования и скорость потребления находятся в совершенно разных временных масштабах. Леса могут вырастить снова, остатки растений продолжают появляться. Исходное сырьё для угля никуда не исчезло, и в будущем Земля теоретически может продолжать формировать уголь. Но человек добывает его слишком быстро. Мы можем выработать и сжечь целое угольное месторождение за несколько десятилетий, а природе нужны миллионы лет, чтобы сформировать новый промышленно ценный пласт. Представьте: на ваш банковский счёт каждый год приходит всего 1 рубль, а вы снимаете по тысяче каждый день. Теоретически счёт работает, но так расходовать средства невозможно. Поэтому уголь считают невозобновляемым не потому, что он никогда не образуется снова, а потому что в масштабе человеческой жизни потраченный объём не успевает восполниться. 4. Если весь уголь выработают, сможет ли Земля сформировать новые угольные месторождения? За всю геологическую историю Земля действительно создала огромные запасы угля, но угольные пласты распределены неравномерно. Для их образования нужны растительные ресурсы, подходящая среда осадконакопления, условия залегания и последующие геологические изменения. Даже если когда-то там росли густые леса, это не гарантирует появления угольного месторождения. К тому же уголь — не чёрный склад под землёй, где можно брать сколько угодно. Толщина пласта, глубина залегания, качество угля и сложность добычи определяют, можно ли его экономически выгодно добывать. Продолжение здесь #китай #наукаитехнологии