Kivihiiliteollisuus on osa polttoaineteollisuutta, johon kuuluu avolouhinta tai kaivoksissa, ruskohiilen ja kivihiilen rikastaminen ja käsittely (briketointi).
Hiilen louhintamenetelmä riippuu sen esiintymisen syvyydestä. Kehitystä tehdään useammin avoimella tavalla, mikä on edullista ja paremman turvallisuuden vuoksi edullista. Maanalaista menetelmää käytetään, jos säiliö on liian syvällä. Joskus osuutta (hiililouhosta) syvennettäessä on kannattavampaa kehittää esiintymää maanalaisella menetelmällä.
Venäjällä vuonna 2005 hiilen osuus maan energiataseesta oli noin 18 prosenttia (maailman keskiarvo 39 prosenttia) ja sähköntuotannossa hieman yli 20 prosenttia. Hiilen osuus RAO UES :n polttoainetaseesta vuonna 2005 oli 26 % ja kaasun 71 %.
Kaivoksia käytetään kivihiilen louhintaan suurista syvyyksistä . Venäjän federaation syvimmät kaivokset louhivat hiiltä hieman yli 1200 metrin syvyydestä.
Hiilen ohella kivihiiltä sisältävät esiintymät sisältävät monenlaisia georesursseja, joilla on kuluttajille merkitystä. Näitä ovat isäntäkivet rakennusteollisuuden raaka-aineina, pohjavesi , hiilikerrosmetaani , harvinaiset ja hivenaineet, mukaan lukien harvinaiset metallit ja niiden yhdisteet. Esimerkiksi jotkut hiilet ovat rikastettu germaniumilla .
Hiilen avolouhos , kaivostoiminta, joka on suunniteltu avolouhintaan.
Suihkukoneiden käyttö tuhoamistyökaluna leikkureiden ja tienpäälliköiden toimeenpanevissa elimissä on erityisen kiinnostavaa . Samaan aikaan hiilen ja kivien tuhoamiseen tarkoitettujen laitteiden ja teknologian kehitys kasvaa jatkuvasti nopealla jatkuvalla, sykkivällä ja pulssitoimisella suihkulla.
Nykyaikaisten kaasugeneraattoreiden kiinteiden polttoaineiden kapasiteetti on jopa 80 000 m³/h ja 60 000 m³/h. Kaasutustekniikka kehittyy tuottavuuden (jopa 200 000 m³ / h) ja tehokkuuden (jopa 90 %) lisäämisen suuntaan nostamalla prosessin lämpötilaa ja painetta (vastaavasti jopa 2000 ° C ja 10 MPa).
Kokeita tehtiin hiilen maanalaisesta kaasutuksesta , jonka louhinta eri syistä ei ole taloudellisesti kannattavaa.
Vuoteen 1945 mennessä maailmassa oli 15 Fischer-Tropsch-synteesitehdasta ( Saksassa , Yhdysvalloissa , Kiinassa ja Japanissa ), joiden kokonaiskapasiteetti oli noin miljoona tonnia hiilivetyjä vuodessa. Ne valmistivat pääasiassa synteettisiä moottoripolttoaineita ja voiteluöljyjä.
Toisen maailmansodan jälkeisinä vuosina FT:n synteesiin kiinnitettiin suurta huomiota kaikkialla maailmassa, koska uskottiin, että öljyvarat olivat loppumassa ja korvaava oli löydettävä. Vuonna 1950 Brownsvillessä (Texas, USA) otettiin käyttöön tehdas , jonka kapasiteetti oli 360 000 tonnia vuodessa. Vuonna 1955 eteläafrikkalainen yritys Sasol Limited rakensi oman tuotantonsa, joka on edelleen olemassa ja kehittyy. Vuodesta 1952 lähtien Novocherkasskissa on toiminut laitos, jonka kapasiteetti on noin 50 000 tonnia vuodessa ja jossa on käytetty Saksasta vietyjä laitteita. Raaka-aineena oli ensin kivihiili Donetskin altaalta ja sitten maakaasu. Saksalainen Co-Th-katalyytti korvattiin lopulta alkuperäisellä Co-Zr:llä. Laitos varustettiin hienotislauskolonnilla , joten tehtaan tuotevalikoimaan kuului erittäin puhtaita yksittäisiä hiilivetyjä, mukaan lukien parittomat α- olefiinit . Yksikkö toimi Novocherkasskin synteettisten tuotteiden tehtaalla 1990-luvulle asti ja lopetettiin taloudellisista syistä.
Kaikki nämä yritykset lainasivat suurelta osin saksalaisten kemistien ja insinöörien kokemusta, joka on kertynyt 1930- ja 40-luvuilla.
Valtavien öljykenttien löytäminen Arabiassa , Pohjanmerellä , Nigeriassa ja Alaskassa vähensi jyrkästi kiinnostusta FT:n synteesiä kohtaan. Lähes kaikki olemassa olevat tehtaat suljettiin, ainoa laajamittainen tuotanto säilyi Etelä-Afrikassa. Toiminta tällä alalla käynnistyi uudelleen 1990-luvulla.
Vuonna 1990 Exxon käynnisti 8 000 t/v koelaitoksen Co-katalysaattorilla. Vuonna 1992 eteläafrikkalainen yritys Mossgas rakensi tehtaan, jonka kapasiteetti on 900 tuhatta tonnia vuodessa. Toisin kuin Sasol-teknologiassa, raaka-aineena käytettiin offshore-kentän maakaasua. Vuonna 1993 Shell käynnisti tehtaan Bintulussa ( Malesia ), jonka kapasiteetti on 500 tuhatta tonnia/vuosi käyttäen Co-Zr-katalyyttiä ja alkuperäistä "keskitile"-tekniikkaa. Raaka-aine on synteesikaasu, joka saadaan osittaisella hapettamalla paikallista maakaasua. Shell rakentaa parhaillaan Qatariin tehdasta, jossa on sama teknologia, mutta suuruusluokkaa suurempi kapasiteetti . Chevronilla , Conocolla , BP : llä , ENIllä , Statoililla , Rentechillä , Syntroleumilla ja muilla on myös omat projektejaan FT - synteesin alalla eri kehitysasteella .
Maat | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2014 | Jaa | Kuinka kauan tutkitut varat kestävät (vuosia) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kiina | 1722,0 | 1992.3 | 2204.7 | 2380,0 | 2526,0 | 2782,0 | 3050.0 | 3240,0 | 3520,0 | 3650,0 | 3874,0 | 46,9 % | 38 |
USA | 972,3 | 1008.9 | 1026,5 | 1053,6 | 1040.2 | 1062,8 | 973.2 | 984,6 | 992,8 | 922.1 | 906.9 | 12,9 % | 245 |
Intia | 375,4 | 407,7 | 428.4 | 447,3 | 478,4 | 521,7 | 557,6 | 569,9 | 588,5 | 605,8 | 536,5 | 3,9 % | 105 |
EU | 638,0 | 628,4 | 608.0 | 595,5 | 593,4 | 587,7 | 536,8 | 535,7 | 576.1 | 580,7 | 491,5 | 7,1 % | 55 |
Australia | 351,5 | 366.1 | 378,8 | 385,3 | 399,0 | 401.5 | 409.2 | 423,9 | 415,5 | 431.2 | 644,0 | 6,2 % | 186 |
Indonesia | 114.3 | 132.4 | 146,9 | 195,0 | 217.4 | 229,5 | 252,5 | 305,9 | 324,9 | 386,0 | 458,0 | 7,2 % | 17 |
Venäjä | 276,7 | 281,7 | 298,5 | 309.2 | 314.2 | 326,5 | 298,1 | 316,9 | 323,5 | 354,8 | 357,6 | 4,3 % | 420 |
Etelä-Afrikka | 237,9 | 243.4 | 244.4 | 244,8 | 247,7 | 250.4 | 250,0 | 253,8 | 255.1 | 260,0 | 260,5 | 3,8 % | 122 |
Saksa | 204.9 | 207.8 | 202.8 | 197.2 | 201.9 | 192.4 | 183,7 | 182,3 | 188,6 | 196.2 | 185,8 | 1,1 % | 37 |
Puola | 163,8 | 162.4 | 159,5 | 156.1 | 145,9 | 143,9 | 135.1 | 133.2 | 139.2 | 144.1 | 137.1 | 1,4 % | 56 |
Kazakstan | 84.9 | 86.9 | 86.6 | 96.2 | 97.8 | 111.1 | 101.5 | 110.8 | 115.6 | 116.4 | 108.7 | 1,4 % | 308 |
Maailman tuotanto | 5187.6 | 5585.3 | 5886.7 | 6195.1 | 6421.2 | 6781.2 | 6940.6 | 7273,3 | 7995.4 | 7864.7 | 8164,9 | 100 % | 119 |
2020-luvun alussa kansainvälisten kivihiilimarkkinoiden näkymistä vallitsee erittäin suuri epävarmuus: hiilen kysynnän laskua EU:n taloudessa kompensoi tuonnin lisääntyminen Etelä- ja Kaakkois-Aasian maissa (joissa korkealaatuisen hiilen tarve kasvaa), sekä Lähi-idän, Idän ja Afrikan maissa . Kaupan volyymi ja markkinahinnat riippuvat ensisijaisesti poliittisista päätöksistä, joita Kiinan ja Intian kivihiilen kulutuksen suhteen tehdään : Kiinassa ja Aasian kehittyneissä maissa ( Japani , Etelä-Korea ) volyymi on mahdollista vakiinnuttaa. hiilen tuonnista. Ottaen kuitenkin huomioon, että useat tuottajat aikovat eri syistä vähentää vientimääriään entisestään ( pitkällä aikavälillä vuoteen 2030 asti Columbia käyttää tärkeimmät talletukset loppuun ja Indonesia joutuu ohjaamaan osan viedä hiiltä kotimaan kysyntään), tärkeimmät hiilen toimittajat maailmanmarkkinoille ovat Australia ja Venäjä. [7]
Entisen Neuvostoliiton maissa yksi tunnetuista hiiliesiintymistä on Donbass (Venäjä) ja Kuzbass (Venäjä).
1990-luvulla hiilentuotanto Venäjällä väheni tasaisesti ja laski lähes 1/3 vuoteen 1998 mennessä. Vuodesta 2001 lähtien se on lisääntynyt (ilman vuoden 2009 taantumaa ). Vuonna 2008 Venäjä tuotti 329 miljoonaa tonnia hiiltä. 2010-luvulla Venäjä lisäsi kivihiilen tuotantoa noin 20 miljoonalla tonnilla vuodessa. Vuonna 2020 hiilen kulutus Venäjällä nousi 180 miljoonaan tonniin ja vientiin lähetettiin 210 miljoonaa tonnia. Valmisteltavana olevan kehitysstrategiaohjelman mukaan Venäjän federaatiosta voi nousta vuoteen 2035 mennessä kivihiilimarkkinoiden suurin viejä.
Venäjän suurimmat kivihiilen tuottajat Vuonna 2004 tuotanto oli:
Vuonna 2015 hiilen tuotanto oli
Venäjän federaation energiaministeriön mukaan vuonna 2014 louhintaa suoritettiin 89 kaivoksessa ja 107 hakkuussa. Kivihiiltä louhittiin 358 miljoonaa tonnia.
Kotimainen kulutus - lämpöhiili - 140 miljoonaa tonnia, koksikivihiili - 38 miljoonaa tonnia.
Hiiliteollisuus Ukrainassa, mmt | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
vuosi | 1880 | 1890 | 1900 | 1910 | 1913 | 1920 | 1925 | 1929 | 1935 |
kivihiiltä, miljoonaa tonnia | 1.3 | 2.9 | 10.7 | 16.3 | 23.5 | 4.1 | 18.2 | 30.5 | 59.7 |
vuosi | 1940 | 1945 | 1950 | 1955 | 1959 | 1961 | 1963 | 1965 | 1967 |
kivihiiltä, miljoonaa tonnia | 83.3 | 30.1 | 76.4 | 116.3 | 167,3 | 171,5 | 179,7 | 194,3 | 199,0 |
vuosi | 1969 | 1971 | 1973 | 1975 | 1976 | 1977 | 1979 | 1981 | 1983 |
kivihiiltä, miljoonaa tonnia | 204.4 | 209.4 | 212.6 | 215.7 | 218.1 | 217.2 | 204.7 | 191.1 | 190,9 |
vuosi | 1985 | 1987 | 1990 | 1996 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 |
kivihiiltä, miljoonaa tonnia | 189 | 191,9 | 164,8 | 75.4 | 81 | 81.1 | 83.4 | 81.8 | 80.2 |
vuosi | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 |
kivihiiltä, miljoonaa tonnia | 81.3 | 78.8 | 80.2 | 76.8 | 79.5 | 73.8 | 75.2 | 81.9 | 85.9 |
vuosi | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | |||
kivihiiltä, miljoonaa tonnia | 83.6 | 65 | 39.8 |
Hiilen polttaminen on merkittävä ilmaston lämpenemisen tekijä . On olemassa mielipide, että vaarallisten ilmastonmuutosten välttämiseksi on välttämätöntä kieltää osan hiilivetyjen talteenotto . Tämä koskee erityisesti hiiltä. Niitä maita, joiden pitäisi kokonaan luopua kivihiilen louhinnasta, ovat Kiina, Venäjä ja Yhdysvallat [9] .
Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |