Bruinkool
Bruinkool of ligniet is 'n bruinerige koolstofhoudende afsettingsgesteente wat veral deur diagenese van veen gevorm word. Dit is 'n fossielbrandstof.
Vorming
wysigAanvanklik bestaan die diagenese veral uit verlies van water wat uit humus 'sagte' bruinkool (Weichbraunkohle) vervaardig. Dit lyk nog baie soos veen. Die omsetting na harde 'glans'-ligniet (Glanzbraunkohle) behels nogtans 'n chemiese verandering wat dikwels ook as 'n metamorfiese proses beskou word. In sagte bruinkool is die houterige reste amper identies aan hout self, maar in die glansvorm is sy selliggame volledig saamgepak. Die humusmateriaal moet in hierdie verandering aan peptisasie blootgestaan het. Hierdie proses kan in die laboratorium nageboots word deur sagte bruinkool tot bokant 100 °C te verwarm en bloot te stel aan 'n druk soos dit op 1400 meter diepte heers. Die voggehalte verminder met omtrent 24% en die volume met 40% tydens hierdie eksperiment.[1]
In die natuur word gevind dat die voggehalte in byvoorbeeld die harde ligniet van Borneo 1% verminder per 100 meter diepte. Kenmerkend vir die oorgang van die sagte vorm na die glansvorm is dat die gehalte aan aromatiese koolstofverbindings hoër word. 'n Hoë temperatuur is 'n belangrike faktor in die omsettingsproses, maar die voorkoms van harde bruinkool uit die Vroeë Karboon van Moskou wys dat 'n lang tydverloop dit ook kan bewerkstellig.[1]
Bruinkool kan ondergrondse brande veroorsaak. Die grondlae bo die bruinkool vorm hierdeur dikwels klinker: natuurlike baksteen en die breuke wat hierby ontstaan lewer toegangspaaie vir die suurstof van die atmosfeer. Hierdeur hou die brand homself in stand.[2]
Brandstof
wysig
Bruinkool is sedert lank as brandstof gebruik, hoewel dit taamlik groot nadele het. Die koolstofgehalte van ligniet is omtrent 70% en sy energiewaarde is die laagste van alle soorte kool (omtrent 14,6 – 19,3 MJ/kg). Ketels wat ligniet stook moet daarom groter wees as ander ketels. Omdat bruinkool baie vlugtige stowwe bevat is dit ook die maklikste om te ontsteek en dit kan gevaar oplewer.[3] Die vervoer van bruinkool is gewoonlik nie winsgewend nie en bruinkool word daarom meestal op die plek waar dit gevind word verwerk of verbrand om elektrisiteit op te wek.[4]
Die grootste ontginner van bruinkool is China met omtrent 18%. Ander lande waar dit gemyn word is Duitsland, die Russiese federasie, Turkye en Indonesië. Saam ontgin hulle omtrent 55% van die wêreldproduksie van omtrent 1,05 miljard ton (2016).[5]
Omgewingspolitiek
wysigIn die DDR het bruinkool vroeër 75% van die opgewekte energie gelewer en in Oos-Duitse streke soos die Lausitz is die bruinkoolmynbou steeds baie belangrik. Duitsland het in 2017 nog 43 kragstasies wat met bruinkool gestook word. Dit is in Duitsland 'n polities taamlik omstrede saak. Veral die Groene party wil die uitstoot van koolstofdioksied verder verminder. Steenkool en bruinkool is sterk vir hierdie uitstoot verantwoordelik.[6] Bruinkoolmynbou veroorsaak ook metaanvrystellings en metaan is 'n kragtiger kweekhuisgas as koolstofdioksied. Hoe groot daardie probleem is, is nie heeltemal duidelik nie. In 2024 het die Deutsche Umwelthilfe (DUH) berig dat die emissies deur Duitsland se myne nie 1 390 maar 256 000 ton per jaar was nie.[7]
'n Ander probleem is dat bruinkool dikwels 'n hoë swawelgehalte besit. In Tsjeggiese bruinkool wat naby die stad Most gemyn word is dit 2,5% en dit bevat ook arseen. Verbranding kan daarom tot groot skade aan die omgewing en die gesondheid lei.[8] In die kommunistiese tyd was dit 'n groot probleem.
Brikette
wysig
Bruinkool word ook bewerk en gepers om brikette te vervaardig. Hulle is gesog vir braaidoeleindes. Dit benodig nogtans omtrent 50 minute voordat die eerste vleis daarop gelê kan word. [9]
Adsorbente
wysigBruinkool kan as adsorbent gebruik word, sy hoë spesifieke oppervlak, poreusheid, funskionele groepe en teenwoordigheid van kalsium- en magnesiumione dra aan hierde eienskap by. Basiese kleurstowwe word maklik opgeneem. Dit kan verder geaktiveer word deur behandeling met 50% swawelsuur by 100 oC. Bruinkool word ook verwerk tot aktiewe koolstof, 'n absorbent wat baie aangewend word om metaalione of kleurstowwe uit water te verwyder. [10]
Suid-Afrika
wysigIn Suid-Afrika word plek-plek bruinkool gevind langs die westelike kusvlakte. Dit is meestal lensvormig en die enigste aansienlike neerslae word op drie plekke aangetref: Koekenaap (300 km noord van Kaapstad), Bergrivier (120 km noord) en Kraaifontein (25 km oos). Dit stam uit die Mioseen toe die klimaat hier warm en vogtig was en dit tot veenvorming gelei het.[11]
Paleontologie
wysig
Bruinkool kan interessante fossiele oplewer. Plantfossiele is volop in bruinkool omdat dit in suurstofarme moerasse gevorm het.[2] Die bruinkool van Brandon in Vermont, VSA en van Duitsland het blare, vrugte en sade uit die Tersiêr opgelewer wat anatomies goed met onlangse plante vergelyk kan word.[12]
Die bruinkool van Geiseltal, naby Halle am Saale in Duitsland het uitstekend bewaarde visfossiele uit die Lae Tersiêr opgelewer. Navorsers kan nie net die osteologie (die skelet) studeer nie, maar ook die histologie (die sagte weefsel). Die datering van bruinkool kan dikwels palinologies bepaal word.[13]
'n Ander voorbeeld is die Shihuiba-formasie in die Lufeng-distrik van Yunnan, China. Die bewoners van die dorp Shihuiba het die bruinkool van die suidelike helling van die Miaoshan-heuwel as brandstof gebruik en daarby het hulle soms soogdierfossiele uit die Laat Mioseen gevind. In 1975 het die Instituut vir Werweldierpaleontologie en Paleoantropologie van die Chinese Akademie vir Wetenskappe 'n opgrawing begin wat in die tydperk 1976–1983 talle fossiele van Hominide opgelewer het, soos Ramapithecus lufengensis wat later Lufengpithecus lufengensis geword het.[14] Hierdie uitgestorwe verwant van die Orang-oetang word tot die Ponginae gereken.
In die Italiaanse Baccinello-bruinkoolmyn is in 1958 'n skelet gevind van 'n ander hominoïede Oreopithecus bambolii [15]
Verwysings
wysig- ↑ 1,0 1,1 The chemical and structural metamorphosis of coals M. Teichmüller, R. Teichmüller Geol Rundsch 42:265-296 in:Milestones in Geosciences: Selected Benchmark Papers Published in the Journal „Geologische Rundschau“ Springer Science & Business Media, 2002, ISBN 3-540-44221-9, ISBN 978-3-540-44221-9
- ↑ 2,0 2,1 Geomorphological Landscapes of the World Piotr Migon Springer Science & Business Media, 2010, ISBN 9048130557, ISBN 9789048130559
- ↑ Basics of Boiler and HRSG Design Brad Buecker PennWell Books, 2002, ISBN 0-87814-795-0, ISBN 978-0-87814-795-3
- ↑ Das Energierecht der Europäischen Gemeinschaften: EGKS-EURATOM-EG : Grundlagen, Geschichte, geltende Regelungen Jürgen Grunwald Walter de Gruyter, 2003 ISBN 3-89949-078-9, ISBN 978-3-89949-078-7
- ↑ Knoema
- ↑ Trouw Wilfred van de Poll 17 November 2017
- ↑ Benjamin Wehrmann (2024). "Methane emissions from German lignite mining grossly underestimated – report". Clean energy wire.
- ↑ Der Braunkohlentagebau: Bedeutung, Planung, Betrieb, Technik, Umwelt Rolf Dieter Stoll, Christian Niemann-Delius, Carsten Drebenstedt, Klaus Müllensiefen Springer Science & Business Media, 2008, ISBN 3-540-78400-4, ISBN 978-3-540-78400-5
- ↑ t-online (de)
- ↑ Use of Adsorbents for the Removal of Pollutants from Wastewater Gordon McKay CRC Press, 1995, ISBN 0849369207, ISBN 9780849369209
- ↑ Lignite from the western coastal plain of South Africa Cole, D. I.; Roberts, D. L. Journal of African Earth Sciences, Volume 23, Issue 1, p. 95-117 1996
- ↑ Terrestrial Ecosystems Through Time: Evolutionary Paleoecology of Terrestrial Plants and AnimalsJohn D. Damuth, William A. DiMichele, Richard Potts University of Chicago Press, 1992, ISBN 0-226-04155-7, ISBN 978-0-226-04155-1
- ↑ Basic Questions in Paleontology: Geologic Time, Organic Evolution, and Biological Systematics Otto H. Schindewolf University of Chicago Press, 1993, ISBN 0-226-73835-3, ISBN 978-0-226-73835-2
- ↑ Fossil Mammals of Asia: Neogene Biostratigraphy and Chronology Xiaoming Wang, Mikael Fortelius, Lawrence J. Flynn Columbia University Press, 2013, ISBN 0-231-52082-4, ISBN 978-0-231-52082-9
- ↑ ["Oreopithecus Bambolii,l'Ominide del Baccinello (it) ". Geargiveer vanaf die oorspronklike op 6 Junie 2017. Besoek op 30 Oktober 2018. Oreopithecus Bambolii,l’Ominide del Baccinello (it) ]