Јаглен

Јагленот^[1] или ќумур^[2] — силно согорлива црна или црно-кафеава седиментна карпа. Се состои главно од јаглерод, јаглеводороди како и од други елементи, вклучувајќи сулфур. Заедно со битумијата ја сочинуваат групата карпи позната као каустобиолити. Настанале во текот на геолошката историја од остатоци на вишите растенија. Според степенот на карбонизација, може да биде: хумусен, лигнит, мрк, камен јаглен и антрацит.

Јаглен

Седиментна карпа
Битуменски јаглен, најчестиот вид на јаглен
Состав
Почетен	јаглерод
Изведен	водород сулфур кислород азот

Јагленот е тврдо фосилно гориво кое се добива од земјата преку јамски и површински коп. Често поврзуван со Индустриската револуција, јагленот останува исклучително значајно гориво. Тој е најзначајното гориво за производство на електрична енергија (во термоелектраните) во светски размери, и витална компонента за редукцијата на железната руда.

Во Македонија, тој е една од главните енергетски суровини. Во периодот по педесеттите години од XX век, со заострувањето на нафтената криза, започнало со интензивно геолошко истражување на јаглени. Истражувањата биле позитивни и биле откриени огромни резерви на лигнит. Најголеми резерви се докажани во пелагонискиот басен со 1.400.000.000 тони, потоа следуваат беровско-делчевскиот, ресенскиот, струшкиот, катлановскиот и кичевскиот басен. Во пелагонискиот басен се изградени и првите термоенергетски капацитети кои во моментов се стожер на електростопанскиот систем. Во кичевскиот јагленоносен басен активно работи еден термоблок (Осломеј). Новите резерви овозможуваат изградба на „Битола 4“ која ќе биде поврзана преку инфраструктури со „Битола 3“, што ќе придонесе за помали инвестиции.

Отворен рудник за јаглен во Гарцвајлер, Германија. Панорама со висока резолуција.

Видови јаглен

Антрацит.

Постојат неколку видови јаглен:^[3]

• Тресет е запаллива, мека, порозна или компресирана, фосилна седиментна наслага од растително потекло со висока содржина на влага (90% во сурова состојба). Лесно се сече и има од светла до темнокафеава боја.
• Лигнит / кафеав (мрк) јаглен претставува неагломериран јаглен со бруто-калорична вредност помалку од 17.435 kJ/кг (4.165 kcal/кг) и содржи повеќе од 31% испарливи согорливи материи.
• Суббитуминозен јаглен претставува неагломериран јаглен со бруто-калорична вредност помеѓу 17.435 kJ/кг (4.165 kcal/кг) и 23.865 kJ/кг (5.700 kcal/кг) и содржи повеќе од 31% испарливи согорливи материи.
• Камен јаглен претставува јаглен со бруто-калорична вредност поголема од 23.865 kJ/кг (5.700 kcal/кг) за состојба без пепел, со влага и со средна стаклена маса од најмалку 0,6. Во камен јаглен спаѓаат: антрацитот, коксениот јаглен и други битуменозни јаглени.
  • Антрацит е висококвалитетен јаглен што се користи во индустријата. Тој вообичаено има помалку од 10% волатили (испарливи материи кои се согорливи состојки на горивото) и висок степен на јагленисаност (околу 90%).
  • Коксен јаглен е битуменозен јаглен со квалитет погоден за производство на кокс во високи печки.
  • Други битуменозни јаглени (котелски јаглен) претставуваат јаглен кој се користи во котли за добивање на пареа и ги вклучува сите битуменозни јаглени кои не се вклучени во антрацитот и коксниот јаглен. Се одликува со повисок процент на испарливи согорливи материи во споредба со антрацитот (повеќе од 10%) и помал степен на јагленисаност (помалку од 90%).

Интензитет на емисии

Интензитетот на емисија е гасот од стаклена градина емитиран во текот на животниот век на создавач по единица произведена електрична енергија. Интензитетот на емисија на електрана на јаглен е висок, бидејќи тие испуштаат околу 1000 г CO2eq за секој генериран kWh, додека природниот гас е со среден интензитет на емисија од околу 500 г CO2eq на kWh. Интензитетот на емисија на јаглен варира во зависност од видот и технологијата на создавачот и надминува 1200 г на kWh во некои земји.^[4]

Енергетска густина

Енергетската густина на јагленот е приближно 24 мегаџули на килограм.^[5] (приближно 6,7 киловат-часови на кг). За електрана на јаглен со 40% ефикасност, потребно е проценето 325 кг јаглен да напојува 100 W светилка за една година.^[6]

27,6% од светската енергија била обезбедена преку јаглен во 2017 година, а Азија искористила речиси три четвртини од неа.^[7]

Хемија

Состав

Редукција на олово(II) оксид со дрвен јаглен.

Составот на јагленот е заведен или како приближна анализа (влага, испарлива материја, фиксен јаглерод и пепел) или крајна анализа (пепел, јаглерод, водород, азот, кислород и сулфур). „Испарливата материја“ не постои сама по себе (освен некој адсорбиран метан), туку ги означува испарливите соединенија што се произведуваат и исфрлаат со загревање на јагленот. Типичен битуменски јаглен може да има крајна анализа на сува, без пепел основа од 84,4% јаглерод, 5,4% водород, 6,7% кислород, 1,7% азот и 1,8% сулфур, на тежинска основа.^[8]

Составот на пепелта, даден во однос на оксиди, варира:^[8]

Состав на пепел, тежински процент

SiO2	20-40
Al2O3	10-35
Fe2O3	5-35
CaO	1-20
MgO	0.3-4
TiO2	0.5-2.5
Na2O & K2O	1-4
SO3	0.1-12[9]

Други помали компоненти се:

Просечна содржина

Супстанца	Содржина
Жива (Hg)	0,10 ± 0,01 ppm[10]
Арсен (As)	1.4–71 ppm[11]
Селен (Se)	3 ppm[12]

Поврзано

• Течен природен гас

Јагленот како тема во уметноста и во популарната култура

• „Јаглен“ — песна на македонскиот поет Блаже Конески од 1955 година.^[13][14]
• „Јагленари“ - песна на македонскиот поет Анте Поповски.^[15]
• „Скици нацртани со јаглен“ - новела на полскиот писател Хенрик Шенкевич; објавена на македонски јазик во превод на Филип Димовски и Наталиа Лукомска во истонасловената збирка (Бегемот, 2012).

Наводи

1. „јаглен“ — Дигитален речник на македонскиот јазик
2. „ќумур“ — Дигитален речник на македонскиот јазик
3. Државен завод за статистика, „Листа енергенти и видови енергија“, 2011, 7-8 стр.
4. Tranberg, Bo; Corradi, Olivier; Lajoie, Bruno; Gibon, Thomas; Staffell, Iain; Gorm Bruun Andresen (2019). „Real-Time Carbon Accounting Method for the European Electricity Markets“. Energy Strategy Reviews. 26: 100367. arXiv:1812.06679. doi:10.1016/j.esr.2019.100367. S2CID 125361063.
5. Fisher, Juliya (2003). „Energy Density of Coal“. The Physics Factbook. Архивирано од изворникот 7 ноември 2006. Посетено на 27 јуни 2022.
6. „How much coal is required to run a 100-watt light bulb 24 hours a day for a year?“. Howstuffworks. 3 октомври 2000. Архивирано од изворникот 7 август 2006. Посетено на 27 јуни 2022.
7. „Primary energy“. BP. Посетено на 27 јуни 2022.
8. Reid, William (1973). „Chapter 9: Heat Generation, Transport, and Storage“. Во Robert Perry; Cecil Chilton (уред.). Chemical Engineers' Handbook (5. изд.).
9. Комбинира со други оксиди да направи сулфати.
10. Ya. E. Yudovich, M.P. Ketris (21 април 2010). „Mercury in coal: a review; Part 1. Geochemistry“ (PDF). labtechgroup.com. Архивирано од изворникот (PDF) на 1 септември 2014. Посетено на 22 February 2013.
11. „Arsenic in Coal“ (PDF). pubs.usgs.gov. 28 март 2006. Архивирано (PDF) од изворникот 9 мај 2013. Посетено на 27 јуни 2022.
12. Lakin, Hubert W. (1973). „Selenium in Our Enviroment [sic]“. Selenium in Our Environment – Trace Elements in the Environment. Advances in Chemistry. 123. стр. 96. doi:10.1021/ba-1973-0123.ch006. ISBN 978-0-8412-0185-9.
13. Блаже Конески, 'Везилка. Скопје: Арс Ламина - публикации, Арс Либрис, 2021, стр. 42.
14. Блаже Конески, Збор и опит 1. Скопје: Арс Ламина - публикации, Арс Либрис, 2021, стр. 52.
15. Анте Поповски, Дрво што крвави. Скопје: Детска радост, Наша книга, Македонска книга, Култура, Мисла, 1991, стр. 65.