Than đá là gì? Vai trò, nguồn gốc và tác động môi trường

Than là một trong những nguồn nhiên liệu hóa thạch quan trọng nhất trên toàn cầu, đóng góp lớn cho sản xuất điện và công nghiệp. Với hình dạng tự nhiên là đá trầm tích màu nâu sẫm hoặc đen, than được biết đến không chỉ bởi khả năng cháy mà còn bởi quá trình hình thành lâu dài. Trong bài viết này, LVT Education sẽ cùng các bạn tìm hiểu than là gì, nguồn gốc, đặc điểm, phân loại và ứng dụng của nó nhé!

Trả lời: Than là gì?

Than là loại đá trầm tích màu nâu sẫm hoặc đen được hình thành từ xác thực vật bị chôn vùi dưới lòng đất hàng triệu năm. Dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao, những tàn dư này chuyển hóa thành than.

Nguồn gốc hình thành than

Nguồn gốc hình thành than

Quá trình hình thành than diễn ra qua nhiều giai đoạn:

Tích lũy thực vật: Các loài thực vật như cây gỗ, dương xỉ… chết và định cư ở các vùng đất ngập nước, ao hồ.

Chôn lấp: Các lớp trầm tích mới chồng lên, tạo áp lực lên thảm thực vật bên dưới.

Chuyển hóa: Dưới tác dụng của vi sinh vật, nhiệt độ và áp suất cao, tàn dư thực vật chuyển hóa dần thành than bùn, sau đó là than nâu, than á bitum, than bitum và cuối cùng là than antraxit (loại than). than cứng nhất).

Đặc điểm thành phần của than

Thành phần chính của than là:

Carbon: Chiếm phần lớn trong thành phần.

Hydro, oxy, nitơ, lưu huỳnh: Các nguyên tố khác có trong than, tỷ lệ có thể thay đổi tùy theo loại than.

Tại sao than được sử dụng rộng rãi?

Dễ khai thác: Than có trữ lượng lớn, dễ khai thác.

Giá rẻ: So với các nguồn năng lượng khác, than có giá thành rẻ hơn.

Dễ vận chuyển và bảo quản: Than dễ vận chuyển và có thể bảo quản được thời gian dài.

Các loại than hiện nay

Than, nhiên liệu hóa thạch được hình thành từ tàn tích thực vật, được phân loại dựa trên sự hình thành và thành phần hóa học của nó. Mỗi loại than đều có những đặc điểm riêng và phù hợp với những ứng dụng khác nhau.

Có rất nhiều loại than khác nhau

Phân loại than dựa vào quá trình hình thành

Than trải qua nhiều giai đoạn biến đổi, từ than bùn sang than antraxit. Quá trình này được gọi là cacbon hóa. Càng đi sâu vào quá trình đốt than, hàm lượng cacbon trong than càng cao, độ cứng tăng lên và hàm lượng các nguyên tố khác giảm đi.

Than bùn: Là giai đoạn đầu của quá trình cacbon hóa, có màu nâu sẫm, độ ẩm cao và hàm lượng cacbon thấp. Thường được sử dụng làm nhiên liệu cho các nồi hơi nhỏ hoặc làm phân bón.

Than non: Cứng hơn than bùn, có màu nâu đậm hơn và hàm lượng cacbon cao hơn. Dùng làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện nhỏ và trong ngành xi măng.

Than á bitum: Có màu đen, cứng hơn than nâu và hàm lượng cacbon tiếp tục tăng. Dùng làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện và trong công nghiệp luyện kim.

Than bitum: Loại than phổ biến nhất, có màu đen bóng, độ cứng cao và hàm lượng cacbon rất cao. Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện, luyện kim và hóa chất.

Than antraxit: Là loại than cứng nhất, có màu đen bóng, độ cứng rất cao và hàm lượng cacbon cao nhất. Được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi nhiệt độ cao như luyện kim.

Phân loại than dựa vào thành phần hóa học

Ngoài việc phân loại dựa trên quá trình hình thành, than còn được phân loại dựa trên thành phần hóa học, cụ thể là hàm lượng các nguyên tố cacbon, hydro, oxy, nitơ và lưu huỳnh. Hàm lượng của các nguyên tố này ảnh hưởng đến chất lượng và tính chất của than, từ đó quyết định ứng dụng của nó.

Các loại than khác

Ngoài các loại than chính còn có các loại than khác như:

Than cốc: Là loại than đã trải qua quá trình chưng cất để loại bỏ các thành phần dễ bay hơi, dùng làm nhiên liệu trong lò cao để luyện gang, thép.

Than cốc: Là loại than bitum có khả năng tạo ra nhiều loại nhựa khi chưng cất, sử dụng trong sản xuất hóa chất.

Lignite: Là tên gọi chung của các loại than có hàm lượng carbon thấp, bao gồm than bùn và than nâu.

Tìm hiểu than được dùng để làm gì?

Than, một loại đá trầm tích được hình thành từ tàn tích thực vật, đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp và xã hội. Vậy than dùng để làm gì?

1. Sản xuất điện:

Than dùng trong sản xuất điện

Nguyên liệu chính: Than là một trong những nhiên liệu chính được đốt trong các nhà máy nhiệt điện, tạo ra hơi làm quay tua-bin và sản xuất điện.

Ưu điểm: Giá rẻ, trữ lượng lớn.

Nhược điểm: Gây ô nhiễm môi trường, thải ra khí nhà kính.

2. Luyện kim:

Than cốc: Một dạng than tinh khiết, dùng để tạo ra nhiệt độ cao trong lò cao, làm biến quặng sắt thành sắt nguyên chất.

Sản xuất thép: Coke là nguyên liệu không thể thiếu trong quá trình sản xuất thép.

3. Sản xuất hóa chất:

Nguyên liệu: Than được sử dụng để sản xuất nhiều loại hóa chất cơ bản như amoniac, metanol, benzen…

Ứng dụng: Các loại hóa chất này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất phân bón, nhựa, thuốc nhuộm…

4. Các ứng dụng khác:

Sưởi ấm: Than được sử dụng để sưởi ấm ngôi nhà, đặc biệt là ở vùng khí hậu lạnh.

Nấu ăn: Trước đây, than được sử dụng rộng rãi để nấu ăn.

Sản xuất xi măng: Than cung cấp nhiệt cho lò nung clinker – thành phần chính của xi măng.

Tác động của việc khai thác và sử dụng than

Việc khai thác, sử dụng than mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và môi trường. Những tác động này không thể bỏ qua trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay.

Tác động của việc khai thác và sử dụng than

Ô nhiễm không khí: Hoạt động khai thác than thường gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng, thải ra nhiều loại khí độc hại như CO2, SO2 và NOx. Điều này đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng.

Điều kiện y tế: Ước tính hàng triệu người phải đối mặt với các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như hen suyễn, đột quỵ và bệnh tim mạch do ô nhiễm từ ngành khai thác than.

Phá hủy hệ sinh thái: Khai thác than còn gây mất đa dạng sinh học, phá hủy môi trường sống tự nhiên của nhiều loài thực vật và động vật.

Ô nhiễm nước: Trong quá trình khai thác, nước mặt và nước ngầm thường bị ô nhiễm bởi các hóa chất độc hại từ các mỏ than, đe dọa nguồn nước cho hàng triệu người.

Trên thực tế, những vấn đề này đã tạo ra nhu cầu cấp thiết phải chuyển đổi từ năng lượng than sang các nguồn năng lượng sạch hơn để bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái.

So sánh các loại nhiên liệu khác nhau với than

Than từ lâu đã được coi là một trong những nguồn năng lượng chính của nhân loại. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và nhận thức về vấn đề môi trường, ngày càng có nhiều loại nhiên liệu khác được khai thác và sử dụng. Hãy so sánh than đá với các loại nhiên liệu khác để thấy rõ hơn ưu nhược điểm của từng loại.

Bảng so sánh tóm tắt:

Tóm lại, qua bài viết LVT Education vừa chia sẻ ở trên, chúng ta có thể thấy than đá đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới, cung cấp nguồn năng lượng thiết yếu cho sản xuất điện và công nghiệp. . Hiểu rõ than là gì chính là cách để mỗi chúng ta khai thác, sử dụng loại vật liệu này một cách an toàn với môi trường. Chính nhận thức và hành động kịp thời sẽ định hình tương lai năng lượng toàn cầu, tránh được những hậu quả mà ngành than mang lại cho thế hệ mai sau.

Nguyễn Lân Dũng

Giáo sưNguyễn Lân Dũnglà nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.