Kul er en energiressource, der findes under vores fødder. Det er en brændbar sten, der består af vegetabilsk materiale, der er forkullet. Selvom det er muligt at finde kul på overfladen, findes det meste af det i underjordiske aflejringer.
Kul betragtes også som et “fossilt brændstof.” Det får det navn, fordi en del af dets sammensætning kan komme fra den forhistoriske vegetation, der engang voksede på vores planet. I stedet for at dekomponere, under de rigtige forhold, bryder det ned og gemmer sin energi.
“Kulens alder” begyndte i karbonperioden, som anslås at have startet for 390 millioner år siden. Derfor bestemmes kvaliteten af kulet af den vegetationstype, der dannede det, dybden, det begraves på, og trykket og temperaturen på deponeringsstedet.
Kul kan være en fantastisk energiressource. Det kan også føre til en eventuel ødelæggelse af menneskeheden. Her er de vigtigste fordele og ulemper ved kul at overveje.
Liste over fordelene ved kul
1. Det er en af vores mest tilgængelige ressourcer.
I USA er der nok kulreserver til at levere nuværende energiniveauer i cirka 4 århundreder. Globalt vurderer British Petroleum, at der er nok kul i dokumenterede reserver til at dække mere end 150 års produktion med nutidens behov. Det giver dig en tilgængelighed, der er omtrent tre gange så stor som olie eller naturgas, mens den stadig er overkommelig. Mere end 1 billioner tons antages at være i bevist reserver globalt på dette tidspunkt.
2. Brændstof til vores nuværende infrastruktur.
Vi har kendt kulens brændbare natur siden 1600 -tallet. Nogle samfund har brændt overfladekul i flere århundreder. Vores moderne samfund var bygget på den energi, kul kan producere. Denne ressource er gået fra bål og skorstene til kedler og kraftværker. Vi ved, hvordan vi hurtigt og billigt kan høste og bruge kul til at opfylde vores behov.
3. Det er en af de billigste energiformer i verden.
Elektricitet produceret af kulkraft er typisk mindre end $ 0,03 pr. Kilowattime. Den 16. marts 2018 var prisen pr. Korte ton kul $ 63,00. Visse kultyper, såsom termisk kul, blev handlet til en maksimumspris på $ 40,00 pr. 24. marts 2018. Sammenlignet med de gennemsnitlige omkostninger ved brændeovne, olie- og gasopvarmning eller elvarme er kul en meget overkommelig ressource. For nogle familier svarer prisen på en måneds gasopvarmning til 4 tons kul, der kunne have været købt.
4. Det har evnen til at blive til mange typer brændstof.
Mange gange vil kul brænde i sin naturlige tilstand, hvis depotets renhedsniveauer er høje nok. Kul kan også omdannes til flydende brændstof eller gasformigt brændstof. Når de indtages i en ændret tilstand, er niveauerne af partikler, der produceres, meget lavere end når de indtages i dets naturlige tilstand. På trods af transformationsprocessen ændres ladningsfaktoren for kul heller ikke, når det forbruges i gasform eller flydende form.
5. Kan være konkurrencedygtig med vedvarende ressourcer.
Selvom kulkraft i sin oprindelige tilstand potentielt er skadeligt for miljøet, er forbrug af rent kul en anden historie. Nuværende teknologier gør det muligt at fange op til 90% af de emissioner, som kul genererer, når det forbruges. At fange disse emissioner kan blive en ny energiressource, som vi også bruger til forskellige formål. Texas Clean Energy Project bruger f.eks. Opsamlet kuldioxid til at forbedre sine olieindvindingstjenester. Kulkraft er i dag 70% renere end i 1970.
6. Det kan producere strøm når som helst.
I modsætning til mange former for vedvarende energi kan kulkraft produceres når som helst på dagen og på stort set ethvert efterspørgselsniveau. Anlæg behøver ikke at lagre energi, hvis der ikke er vind nok til at producere elektricitet til lokal efterspørgsel, eller hvis skyer forhindrer solanlæg i at maksimere deres produktion. En af de store fordele ved kul er, at hvis der er brug for energi, skal du blot tilføje mere kul for mere energi.
7. Det er renere end nogensinde.
Nogle mennesker betragter måske rene kulteknologier som en myte, men luftkvaliteten omkring de nyeste kulanlæg er bedre end nogensinde før med denne energimulighed. Ældre kulfyrede kraftværker udsender 90% flere forurenende stoffer end et moderne anlæg. Når det kombineres med rene kulteknologier og muligheder for genbrug, kan meget af det affald, der produceres ved afbrænding af kul, bortskaffes eller bruges på andre måder.
8. Det bruges til at skabe produkter, som vi bruger hver dag.
For de stålprodukter, som samfund rundt om i verden bruger hver dag, oplyser World Coal Association, at 74% af forsyningen produceres ved brug af kul. Koks kul er en af hovedingredienserne i stålfremstillingsprocessen. I 2017 blev der produceret mere end 1,6 milliarder tons stål til forskellige behov. Selvom kul ikke teknisk er nødvendigt for fremstilling af stål, gør dets høje kulstofindhold og generelle overkommelighed det til første valg for mange fabrikanter.
9. Det er en vigtig ingrediens i vigtige specialprodukter.
Kul kan bruges til at generere energi og producere stål, men det er ikke dets eneste anvendelser. Trækul er en vigtig ingrediens i oprettelsen af aktiverede kulfiltre. Disse filtre kan bruges til at rense luft, rense vand og er også en del af det udstyr, der bruges til nyredialysebehandlinger. Kulstof er også en del af kulfiberteknologier, som findes i alt fra cykler til entreprenørmateriel. Carbon producerer også silikoner og silaner, som vi bruger i shampoo, kosmetik og smøremidler.
10. Det kan være en livredder.
Når kul omdannes til aktivt kul, bliver det til et meget porøst stof, der er god til at optage mange stoffer. Faktisk er det så effektivt, at skadestuer rundt om i verden ofte beholder et lager, fordi det kan absorbere giftstoffer, kemikalier, lægemidler og andre ting, der potentielt er farlige for menneskers sundhed. Det er også ret let at gøre, med flere guider tilgængelige online for at hjælpe folk med at oprette deres eget aktivt kul fra kul.
11. Det kan vare på ubestemt tid, hvis det opbevares korrekt.
Kul kan miste noget af sin flygtighed over tid, hvis det ikke opbevares korrekt. Det skal holdes tørt, så det kan holde i det uendelige. Mange mennesker gemmer kul i spande, hvilket ikke er ideelt, fordi det vil interagere med fugt fra miljøet. Det bør opbevares inde i en forseglet tromle eller beholder for at undgå interaktion med vandmolekyler og forlænge dets holdbarhed.
12. Tilbyder en høj belastningsfaktor.
Kul er en af de få energiressourcer, vi har, der tilbyder en belastningsfaktor større end 80%. Det betyder, at vi kan modtage mere end 80% af den potentielle energi, kul indeholder. Det er derfor, kul stadig er en populær brændstofressource. Sammenlignet med løsninger til vedvarende energi er kulens belastningsfaktor mere end det dobbelte af nogle sol- eller vindmuligheder.
Liste over ulemper ved kul
1. Tilbyder et enormt potentiale for miljøskader.
Når kul forbruges, frigiver det partikler i atmosfæren. Det frigiver også en stor mængde kuldioxid. Når de kombineres, kan disse elementer øge refleksionseffekten af sollys, når det rammer vores planet, idet den bevarer sin varme frem for at lade den forsvinde. Partiklerne falder derefter til overfladen og potentielt forurener den i områder med høj kulstofforbrug. Kul kræver også adgang til minedrift, som kan fjerne planeten for nødvendige ressourcer, bringe grundvand i fare og tilføre endnu flere emissioner til atmosfæren.
2. Ødelæg habitater.
Forskellige mineprocesser bruges til at udvinde kul fra dets underjordiske aflejringer, men kun to hovedmetoder bruges: dyb minedrift (under jorden) og overflade minedrift (åben grube). I øjeblikket produceres mere end 7,2 milliarder tons stenkul årligt ved hjælp af disse ekstraktionsmetoder. Store gruber dannes i åbne gruber, hvilket eliminerer det naturlige miljøs evne til at skabe levesteder for lokalt dyreliv. Kulminedrift vil altid fortrænge nogen eller noget, når det sker.
3. Det er et produkt, der hovedsageligt bruges nationalt.
De 10 bedste kulproducerende lande i verden har i dag adgang til mere end 80% af den samlede kulforsyning. Kun 15% af kulproduktionen eksporteres ifølge World Coal Association til resten af verden. Det betyder, at Kina, Indien, USA og Australien forbruger mere end 50% af det kul, der bruges til at producere elektricitet hvert år til deres egne indenlandske behov.
4. Det kan være rigeligt nu, men trækul kan ikke udskiftes.
Vi kan ikke udskifte trækul, når det er fjernet fra din indbetaling. Processen, der kræves for at danne kul, involverer op til 10 gange mængden af planteaffald i volumen til produktion af kul. Det betyder, at det hverken er omkostningseffektivt eller praktisk at replikere kulproduktion i et laboratorium. Hvis kulforbruget fortsat stiger, kan der gå mindre end et århundrede, før vi forbruger verdens kendte reserver af denne energikilde.
5. Producerer livstruende bivirkninger ved forbrænding.
Kul frigiver høje niveauer af kuldioxid, fordi det har fanget energi fra nedbrydende plantemateriale i underjordiske aflejringer, der normalt ville have været frigivet. Afhængigt af deponeringens kvalitet og mængden af forbrændt kulstof kan kuldioxidniveauerne være meget koncentrerede efter frigivelse. Lagringsteknologier kan også koncentrere denne gas. Det ville ikke kun være farligt, hvis indåndet, koncentreret kuldioxid også er meget surt. Det kan forurene grundvandsressourcer, jordressourcer og ødelægge andre komponenter i vores naturlige infrastruktur.
6. Frigiver mere end kuldioxid til miljøet.
Med kul er kuldioxid den største trussel mod atmosfæren og miljøet, når man overvejer emissioner. De er imidlertid ikke de eneste emissioner, der genereres af forbruget af kul. Selv de sikreste kulmineprocesser kan forurene en region med kviksølv, svovl, selen og arsen. Ved afbrænding frigiver kul svovloxider, nitrogenoxider og kulilte.
7. Tilbyder livstruende konsekvenser for minearbejdere.
En sygdom kaldet kularbejderpneumokoniose, ofte kaldet “sort lungesygdom”, er meget udbredt hos dem, der arbejder i kulminer. Denne sygdom opstår, når kulstøv indåndes i en lang periode. Selv når du bærer personligt beskyttelsesudstyr og følger alle regler for støveksponering, er der stadig risiko for, at denne sygdom opstår. Priser har været stigende, ifølge Popular Science, især i Kentucky og Virginia, siden begyndelsen af 2000’erne, hvor minearbejdere i 40’erne og 50’erne havde det mere almindeligt.
8. Det kan producere stråling.
Forbruget af kul genererer aske. Når alle urenheder er brændt, er denne kulaske ifølge Scientific American mere radioaktiv end atomaffald. Selv “flyveaske” eller partikler, der frigives til atmosfæren, når kul forbruges, indeholder 100 gange mere stråling, end et atomkraftværk ville producere ved de samme energiniveauer. Dette skyldes, at kul indeholder uran eller thorium, som er koncentreret op til 10 gange dets oprindelige niveau gennem forbrændingsprocessen.
9. Producerer store mængder affald.
I løbet af en 10-årig periode producerer kulkraftværker i USA omkring 1,2 milliarder korte tons kulaffald hvert år. Selvom der er et energipotentiale i dette affald, genbruges kun 40%. Det betyder, at USA hvert år på en eller anden måde skal håndtere omkring 80 millioner korte tons kulaffald. For de fleste faciliteter betyder det, at man skal dumpe affald på en losseplads eller indeslutningsdam.
10. Det er en “uomvendelig” ressource.
De fleste energiselskaber, der opererer i lande, der har kulressourcer, bygger ikke nye kulanlæg, selv med rene kulteknologier. De betragtes som en risikoinvestering, fordi investeringsforeninger, banker og andre finansielle institutioner ikke vil støtte deres konstruktion. Det betyder, at offentligheden ville blive tvunget til at subsidiere dens konstruktion til et beløb på flere milliarder dollars hvert år. Med kulstofgrænser på plads ville installation af et nyt anlæg koste op til $ 150 pr. Kilowattime.
11. Kan producere sur regn omkring forbrændingsanlæg.
Det er bevist, at forbrænding af kul frigiver svovloxider i atmosfæren. Når disse oxider når en høj nok højde, omdannes de fra svovldioxid til svovltrioxid, når de interagerer med iltmolekyler. Svovltrioxid reagerer derefter med vandmolekyler, der findes i atmosfæren, og danner svovlsyre. Hvis vandmolekylerne dannedes i skyer, der spredte regnen, ville det skabe sur regn. Omkring kulværker kan denne sure regn være lige så sur som eddike.
12. Det kan findes i fødevarer.
Aktivt kul har været en populær ingrediens i flere forskellige fødevarer siden 2015. Det kan også findes i kosttilskud og juice. Det er endda blevet til tandpasta. Problemet med denne ingrediens er, at du ikke har kontrol over, hvilke stoffer den absorberer. Hvis det indtages, kan det fjerne vitale næringsstoffer, mens kroppen behandler og derefter fjerne dem.
De vigtigste fordele og ulemper ved kul viser os, at vi med omsorg og innovation kan fortsætte med at forbedre den sikre anvendelse af denne energiressource. Det er rigeligt, overkommeligt og bruger gennemprøvede teknologier. Det er også primært tilgængeligt for få privilegerede og vil altid udgøre en trussel om miljøforurening.
