ما هو مصدر الفحم

ما هو مصدر الفحم

الفحم له الكثير من المصادر و الاستخدامات ايضا و هنا بعض المعلومات التي يجب معرفتها عن الفحم

                    صورة ما هو مصدر الفحم

صور
                         صورة ما هو مصدر الفحم

الفحم هو ما دة رئيسية لقيام المدنية قديما حيث كان يستخدم كوقود لتوليد الطاقة و يستخدم الفحم النباتى في الحرق المباشر للحصول على الطاقه. و يستعمل في بعض الغراض المنزلية ايضا يستعمل بالتدفئة و الطهى و الشواء. اما البلاد التي يوجد فيها فائض من خشب الغابات فممكن تحويلة الى فحم نباتى ثم استعمالة في بعض المشاريع الكبيرة كتوليد الكهرباء.

كيف يتم تفحيم الخشب

يجمع الخشب في اكوام و يغطي بالتراب و يسخن عشرة ايام تقريبا. و يتم التسخين بحرق جزء قليل من الخشب بسبب دخول كمية قليلة من الهواء. و يزود ذلك الجزء المحترق بقية الخشب بالحرارة اللازمة لتسخينة و تحويلة الى فحم نباتي.

ولتحويل الخشب الى فحم نباتى يلزم التخلص من الوكسجين و الهيدروجين الموجودين في مركبات الخشب العضوية السليلوز). و يتم هذا بتفاعل كيميائى بحيث ينزع الوكسجين و الهيدروجين من السليلوز فيتحول الى مركب عضوى جديد يحتوى على كمية اقل من الوكسجين و الهيدروجين فتزداد نسبة الكربون فيه.

 

الفحم الحجرى كمصدر للطاقه

يعتبر الفحم الحجرى من اوائل المصادر التي استغلها النسان لنتاج الطاقة حيث استغلها في الطهي و التدفئة و مع بدء العصر الصناعي فكان قائما على الفحم الحجرى و زاد الطلب عليه و استهلاكة و لهذا بدا في بلاد مثل نجلترا ولمانيا حفر مناجم الفحم الحجرى لاستخراجة بكميات كبيره. ثم تتابع استخراجة في بقية البلاد في مناجم لديها او حصلت عليه بشرائة من الدول المنتجة الغنية بمصادر الفحم منها ستراليا والولايات المتحدة المريكيه وكندا.

ولا يزال الفحم الحجرى يشكل اساسا مهما للحصول على الطاقة ففى الولايات المتحدة المريكية ينتج الفحم 48  من الطاقة الكهربائيه (عام 2008 و هو ينتج لطاقة تعادل مجموع الطاقة المنتجة من الغاز الطبيعي والطاقة النووية معا. و كل هذا بسعر متهاود بسيط يبلغ 28و2 سنت لكل مليون وحدة حرارية بريطانيه BTU اتفق على كتابة 1 مليون و حدة حرارية بريطانية كالتي MMBTU). و بالمقارنة بسعر الغاز الذى ينتج تلك الكمية من الطاقة نحو 6 سنت و النفط بسعر 13 سنت لكل MMBTU.

وتتعرض المحطات االكهربائية التي تعمل بالفحم الى انتقاد متزايد بسبب ضررها بالبيئة و ما تقوم به من تفاقم مشكله الانحباس الحراري  و ينشا نحو 40  من غازات النحباس الحرارى في امريكا من انتاج الطاقة الكهربائية و التي تشكل المحطات العاملة بالفحم الحجرى من اهم مصادرها. و تجرى محاولات في الولايات المتحدة المريكية من اجل ابتكار تقنية لفصل ثاني اكسيد الكربون وتخزينة في طبقات عميقة تحت الرض. و لكن توجد ايضا معارضة كبار من جهة الصناعات حيث سوف تتكلف تلك التقنية تكاليف باهظه.وتدعى شركات انتاج الطاقة الكهربائية التي تعمل بالفحم بنها تحتج تلك المصاريف لتحسين اداء محطاتها التي عتي عليها الدهر. و كثير من تلك المحطات ربما صار قديما و تجرى السياسة على استبدالها بمحطات حديثة تعمل بالفحم و محطات تعمل بالطاقة النوويه.

ويكفى احطياطى الفحم في الولايات المتحدة المريكيه لمدة عدة قرون. و تنتج و لاية فيومنج و حدها نحو 40  من انتاج الفحم و تقدر كمية انتاجها بنحو الف مليون طنسنويا. و بصرف النظر عن حصة انتاج الكهرباء بواسطة الطاقة المستدامة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية فن استغلال الفحم سيلعب دورا اساسيا في المستقبل ايضا في الولايات المتحدة المريكيه.

2-فحم نباتي

الفحم النباتي هو مخلفات مكونة من كربون صرف تنتج عن عملية نزع الماء من المواد النباتيه.

كيفية تحضيرة تسمى بالتقطير الاتلافى الحرق بمعزل عن الهواء)الكيفية المسماة عند العرب المردومه.

ن وجود النسجة النباتية في الفحم النباتى و الحجرى يدل على انهما من اصل نباتي. و الفحم النباتى يصنعة النسان بتسخين الخشب و لونة السود سببة وجود عنصر الكربون اما كون الفحم النباتى اخف من الخشب فلن الخشب يفقد كمية من الماء عند تحويلة الى فحم نباتى و تزداد نسبة المسامات فيه. و الماء في الخشب هو المسئول ايضا عن الدخان الكثيف عند حرقه. اما كون الفحم الحجرى اثقل من الفحم النباتى فيرجع الى المكونات المعدنية التي توجد في الفحم الحجرى و لا توجد في الفحم النباتي.

 

طريقة صنع الفحم النباتي

الفحم الخشبى مظهر احدث من مظاهر الكربون غير النقى يجمع الخشب في اكوام و يغطي بالتراب و يسخن عشرة ايام تقريبا. و يتم التسخين بحرق جزء قليل من الخشب بسبب دخول كمية قليلة من الهواء. و يزود ذلك الجزء المحترق بقية الخشب بالحرارة اللازمة لتسخينة و تحويلة الى فحم نباتي. و لتحويل الخشب الى فحم نباتى يلزم التخلص من الوكسجين و الهيدروجين الموجودين في مركبات الخشب العضوية السليلوز). و يتم هذا بتفاعل كيميائى بحيث ينزع الوكسجين و الهيدروجين من السليلوز فيتحول الى مركب عضوى جديد يحتوى على كمية اقل من الوكسجين و الهيدروجين فتزداد نسبة الكربون فيه.

 

استعمالات الفحم النباتي

يستعمل الفحم النباتى في الحرق المباشر للحصول على الطاقه. و عادة ما يقتصر على استعمالة بعض الغراض المنزلية كالتدفئة او الطهو او الشواء. اما البلاد التي يوجد فيها فائض من خشب الغابات فممكن تحويلة الى فحم نباتى ثم استعمالة في بعض المشاريع الكبيرة كتوليد الكهرباء. و كما ان زمن احتراق كمية من الفحم النباتى اطول من زمن احتراق كمية مماثلة من الخشب فللفحم النباتى قيمة حرارية اكبر من الخشب.

ويستخدم مظهر من مظاهر الفحم الخشبى يدعى الكربون المنشط فى المرشحات و قنعة الغاز لزالة البخرة السامه. فهو يضم ثقوبا صغار لا تحصي على سطحة و هي مثالية لحبس البخرة و يصنع بالسماح للفحم الخشبى بالاحتراق لفترة و جيزة مع الكسجين في نهاية عملية صنع الفحم الخشبي. و غالبا ما يستعمل الفحم الخشبى كوقود للشواء و ممكن تشكيلة في عيدان ليستخدم ما دة للرسم. و حيث ان الفحم النباتى المنشط ذو قدرة امتزازية عالية اي انه يجتذب المواد الى سطحة فيمكنة بذلك ازالة الغازات السامة و الروائح الكريهة من الهواء.. لذا يستعمل ذلك الفحم في و منظومات التهوية في العربات الفضائية و كمامات مواقد المطبخ كما يستعمل ايضا في تنقية السوائل كالماء في احواض السمك. فيمر ماء الحوض المتسخ فوق الفحم النباتى المنشط لزالة اوساخة ثم يعاد نقيا الى الحوض..

3-فحم مضغوط

الفحم المضغوط هو فحم ممكن التحكم فيه اشكالة بصورة اصابع اسطوانية قطرها 3/4 بوصة بطول من 10 الى 20 سم .ويصنع من مخلفات الفحم الحجري ومن متميزاتة انه لا يصدر رائحة او دخان و يظل مشتعلا فترة طويلة و يستعمل في المنازل بوصفة سهلا للاستخدام.

لكنة يبعث بغاز اول اكسيد الكريون طوال فترة بداية اشتعالة لذا ينصح بعدم استخدامة داخل البيوت و ن يقتصر استخدامة في الهواء الطلق.وقد سجلت حالات و فاة عديدة في اليابان اختناقا بهذا الغاز السام نتيجة استعمالة في بيئة مغلقه. طرق صناعه الفحم المضغوط تنقسم الى طريقتين :-

  1. الكيفية الولى تعتمد على مخلفات الاخشاب حيث يتم فرم مخلفات الاخشاب و كبسها بمكابس خاصة لهذا الغرض ثم يتم بعد هذا تفحيم الناتج من هذه المكابسبافران تفحيم مخصصة لهذا الغرض بيحث تكون=متوافقة بيئيا و لا تصدر اي تلوثات او غازات ملوثه للبيئه كما في الطرق القديمة للتفحيم
  2. الكيفية الثانية= تعتمد في الساس على مخلفات و بقايا الفحم الصغيرة الناتجة عن استخراجة و تكون=بكميات كبار التي يتم كبسها و ضغطها اما في هيئة قوالب او مظاهر بيضاوية في حجم البيضه فيسهل استعمالها بنظافة من دون التسبب في انتشار الغبار .

  

مواصفات الفحم الجيد

هنالك عوامل كثيرة تحدد جودة الفحم المنتج بواسطة اي كيفية لنتاجة و هذه العوامل هي :-

1 نوعية الخشاب المستخدمه

حيث لنوع الخشب اهمية كبرى لجودتة و منذ قديم الزل يعرف الفلاح المصري هذه المعلومة فمثلا في مصر و الدول العربية يفضلون الفحم الناتج من خشب اشجار الحمضيات كشجر البرتقال و الجوافة و المانجو و الزيتون و هي اروع النواع لنتاج فحم جيد و ذلك يرجع لمكونات السيليوز المكون الرئيسى للخشب و تفاوت نسب امتصاصة لمكونات التربه.

2 نسبة الكربون

ودرجات الحرارة لها اهمية كبرى في جودة الفحم المنتج و كلما زادت درجات الحرارة عن 400 درجة مئوية قلت جودة الفحم الناتج حيث ينخفض الكربون و هو المكون الرئيسى للفحم الجيد.

3 نسبة الرطوبة في الفحم

وهي ايضا من عوامل جودة الفحم فكلما ذادت نسبة الرطوبة قلت جودته.

4 كمية الرماد الناتج و لونه

ويحددة ايضا المكون الرئيسى للخشب المستخدم و كمية الملاح و المكونات التي تتخلل السليوز.

5 حجم الفحم

ينتج عن صناعة الفحم و تداولة و نقلة من مكان الى احدث ينتج عن هذا تكسر نسبة لا بس بها من الفحم الذى لا يصلح للاستعمال فللحجم المناسب اهمية ايضا.

التثيرات الصحية الناتجة عن صناعة الفحم

ينجم الضرر الرئيسى على صحة النسان من استنشاقة للغازات المنبعثة من عملية الحرق. و تتسبب هذه الغازات بمراض تنفسية عديدة تختلف بحسب نوع الغاز المستنشق. فمن المعروف بن اكاسيد الكبريت تؤدى الى تفاعلات التهابية في القصبات الهوائية Emphysema). في حين تؤدى الغازات الهيدروكربونية كتلك المنبعثة عن عوادم السيارات و المولدات الى امراض سرطانيه. اما غاز اول اكسيد الكربون فن له قدرة على الاتحاد مع الهيموجلوبين 200 مرة اكثر من الكسجين و بالتالي فنة يؤدى الى التسمم الحاد و الصداع و الدوخة و الغثيان و الفشل التنفسي. و في حالة ارتفاع تركيز الغاز و استمرار تعرض الجسم له فنة يؤدى لعوارض مزمنة كضعف الذاكرة نقص النتاجية في العمل اضطرابات في النوم و في السلوك و ارتفاع في مستوي الكولسترول. اما بالنسبة لغاز ثاني اكسيد الكربون فن تواجدة في الجو بتركيز منخفض ربما يؤدى الى تسارع في التنفس و الصداع و التشويش الذهنى و الشلل الارتخائي. اما اذا زاد تركيزة عن 5 فنة يؤدى الى فقدان الوعى و الوفاه. و هناك ايضا اضرارا صحية تنجم عن اكسيد الكبريت اذ ان ذلك الغاز يتحول الى حامض الكبريتيك عند ملامستة للسطوح الرطبة للغشية المخاطية و ينجم عن هذا التهابات و مراض مزمنة في الجهاز التنفسي. كما تتسبب اكاسيد النيتروجين بتهييج للحويصلات الهوائية في الرئتين في حين ممكن ان يؤدى تراكم الغبار فيهما الى التليف و الوفاه. و يتضح مما تقدم ان المشكلة في صناعة الفحم هي الثار السلبية لها على الصحة العامة و على البيئة حيث تنبعث منها غازات كثيرة كاول اكسيد الكربون و ثاني اكسيد الكربون و ثاني اكسيد الكبريت و بعض المخلفات الخري التي تؤثر على الثروة الزراعية و المائيه. و تكون=اكثر خطورة اذا كانت مناطق انتاج الفحم قريبة من التجمعات السكنية حيث تؤثر هذه الغازات و البخرة ليس على العاملين في النتاج فقط بل و على سكان المنطقة بسرها.

  • مصدر الفحم
  • مصادر الفحم النباتي
  • مصادر الفحم الحجري
  • مركب الفحم
  • ماهو مصدر تكون الفحم
  • ما هو مصدر الفحم الحجري\
  • ما هو الفحم
  • ما نوع طاقة الفحم النباتي
  • كمية انتاج الفحم الحجري لكل نوع فى العالم
  • فيديو عن مصدر الفحم
  • 2٬223 views