logo

مميزات وعيوب الفحم

يتكون النظام الشمسي من عدة كواكب ونجوم ومجرات، لكن الحياة موجودة فقط على الأرض. إن وجود الحياة على الأرض هو توافر الغازات الداعمة للحياة مثل الأكسجين والماء والغذاء والمعادن وغيرها، مما يجعل الأرض صالحة للسكن. يوجد على الأرض العديد من المعادن والموارد الطبيعية، وقد جعلت اكتشافاتها منها الموطن الأنسب والكوكب الوحيد الداعم للحياة.

مميزات وعيوب الفحم

الطبيعة هي الهدية المرموقة التي توفر جميع احتياجات الإنسان. توفر الطبيعة كل ما هو ضروري لبقاء البشر ونموهم. الطبيعة تلبي كافة الضروريات؛ سواء كان الهواء الذي نتنفسه، أو الطعام الذي نأكله، أو الماء الذي نشربه، أو المنزل الذي نعيش فيه، أو الملابس التي نرتديها، وجميع المعادن اللازمة لتنمية أي أمة، فكل شيء يأتي من الطبيعة. المعادن والجبال والبحيرات والأنهار والمحيطات، كل شيء ينتمي إلى الطبيعة الأم، ولهذا السبب الطبيعة هي كل شيء وكل شيء في الطبيعة.

تمتلك الطبيعة كل شيء، من قطرة الماء الصغيرة إلى المحيطات الكبيرة، ومن الصخور الصغيرة إلى الرواسب الكبيرة من المعادن الاستراتيجية، ومن الأشجار المنفردة إلى الغابات، ومن التلال الصغيرة إلى الجبال الكبيرة، وما إلى ذلك.

إن وجود الطبيعة أقدم بكثير من تطور البشر، فالطبيعة تأتي أولاً، وبعد التطور الكامل للطبيعة، تأتي الحياة على الأرض خلال مليون عام. في ظل الطبيعة، يجعل الغلاف الجوي والغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الحيوي البيئة والحياة ممكنة على الأرض.

البيئة هي المكون الطبيعي الذي تتفاعل فيه العوامل الحية (الحيوية) وغير الحية (اللاأحيائية: المناخ، الطقس، ظاهرة طبيعية كالبرق وغيرها) فيما بينها ومع بعضها البعض. تعتمد جميع الكائنات الحية على البيئة للقيام بعملية حياتها الطبيعية وتلبية المتطلبات المادية مثل الغذاء والطاقة والماء والأكسجين والمأوى وما إلى ذلك. جمال الطبيعة لا يمكن مضاهاته، وهو أعظم نعمة للبشرية.

طرق قائمة المصفوفات

بدون الطبيعة لا يمكن لأحد أن يفكر في وجود الحياة على الأرض، وهي تجمل الأرض بمكوناتها الطبيعية مثل الأنهار وأشعة الشمس والأشجار وغيرها، وكلها مجتمعة تجعل من الأرض كياناً حياً في حد ذاته.

هناك عدة طبقات على الأرض. إحدى الطبقات هي الغلاف الصخري، وهو لبنة البناء أو رواسب المعادن والوقود الأحفوري. الفحم هو أحد هذه الوقود الأحفوري.

دعونا نرى الجوانب المختلفة المتعلقة بالفحم. الطاقة هي القدرة على بذل شغل وتوجد في عدة أشكال، مثل الحرارة والضوء والطاقة المائية وغيرها. مصادر الطاقة متجددة وغير متجددة. الطاقة المتجددة هي الطاقة التي تتجدد باستمرار ويتم الحصول عليها من العمليات الطبيعية. ومن أمثلة الطاقة المتجددة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والهيدروجين وغيرها.

أما الطاقة غير المتجددة فهي محدودة الكمية مثل الفحم والنفط والغازات الطبيعية. وتسمى هذه الطاقات أيضًا بالوقود الأحفوري، فهي بقايا نباتات وحيوانات عاشت منذ آلاف السنين. والوقود الأحفوري هو مصدر الطاقة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. وعلى الرغم من كونها محدودة الكمية، إلا أن استخدامها مرتفع للغاية، مما يؤدي إلى تدهور قدرة الأرض على التجدد.

ما هو الفحم؟

الفحم هو مصدر تقليدي غير متجدد للطاقة. إنها نوع من الطاقة المتفجرة التي يتم الحصول عليها من الطبقات الصخرية لطبقات الفحم. ويعتبر من الصخور الرسوبية، ويتراوح لونه من الأسود إلى البني. وهو مركب كربوني يحتوي على كميات مختلفة من العناصر الأخرى مثل الهيدروجين والكبريت والأكسجين والنيتروجين وغيرها.

يستغرق تكوين الفحم ملايين السنين من مادة تحلل النباتات الميتة، فيتحول إلى خث، ولاحقاً تحت ضغط الحرارة والمتغيرات الأخرى يتحول إلى فحم. نشأت كميات هائلة من الفحم من الأراضي الرطبة السابقة التي تسمى غابات الفحم. اليوم، يستخدم معظم العالم الفحم الذي ينتمي إلى عصور الدهر الوسيط والسينوزويك. يتم استخدامه في المقام الأول كوقود. ولكن مع ظهور الثورة الصناعية، زاد استخدامه.

الفحم هو مصدر الطاقة الأكثر استخداما. وفي عام 2020، ستوفر ربع الطاقة الأولية في العالم. تستخدم العديد من الصناعات الفحم كمدخل لإنتاج سلعها. وكان الأهم هو اختراع المحرك البخاري مما زاد من استخدامه. لكن الاستخدام المفرط للفحم يخلق مشاكل للأرض والبشر.

أنواع الفحم

هناك أربعة أنواع رئيسية من الفحم الموجودة في الطبيعة:

    أنثراسايت:تتراوح نسبة الكربون الموجود في الأنثراسايت بين 86% إلى 98% من حيث الوزن ويحترق ببطء في الغلايات.القار:تتراوح نسبة الكربون في البيتومين بين 69%-86% بالوزن.شبه البيتومينية:فهو يحتوي على كمية أقل من الكربون ولكن يحتوي على كمية أكبر من الماء، لذلك فهو مصدر أقل كفاءة للحرارة.الليجنيت:يحتوي على 70% من وزنه ماء. إنه ينبعث من التلوث أكثر من أي نوع آخر من الفحم.

بعض خصائص الفحم:

  1. الفحم مادة صعبة للغاية.
  2. الفحم هو وقود أحفوري سهل الاشتعال.
  3. يعتبر الفحم مصدرا للطاقة.
  4. الكربون موجود في الفحم.
  5. الفحم متوفر بكثرة في جميع أنحاء العالم.

بعض استخدامات الفحم:

  1. يستخدم الفحم لتوليد الكهرباء في محطات الطاقة الحرارية.
  2. تستخدم العديد من الصناعات الفحم ومنتجاته الثانوية لإنتاج سلع أخرى. على سبيل المثال، الأسمنت، الرغاوي، ألياف الكربون، الخ.
  3. يستخدم الفحم في عملية التغويز والتصفية. على سبيل المثال، في إنتاج الغاز الاصطناعي.
  4. يستخدم الفحم في إنتاج الفولاذ.
  5. يستخدم الفحم كوقود للطهي في المنازل.

مزايا الفحم

1. أرخص من أنواع الوقود الأحفوري الأخرى

يعد الفحم أرخص أنواع الوقود الأحفوري بسبب توفره وسهولة نقله وتخزينه وبأسعار معقولة. لا يحتاج الفحم إلى أي معدات خاصة للتخزين أو النقل. كما ساهمت سهولة توفره في جعله أرخص أنواع الوقود.

2. سهل التخزين

بفضل التقدم التكنولوجي، يمكن تخزين الفحم بسهولة دون التفاعل مع العناصر الأخرى. يمكن تخزينه لفترة طويلة واستخدامه عند الحاجة.

3. تحويلها إلى أشكال أخرى

يستخدم الفحم كمادة خام لمختلف الصناعات. لكنه يتمتع بخاصية تسمح له بالتحول بسهولة إلى أشكال أخرى، سواء كانت في صورة غازية أو سائلة. وبصرف النظر عن استخدامه كمصدر للطاقة، يمكن أيضًا استخدام الفحم لإنتاج العديد من المواد الكيميائية المستخدمة في تصنيع المواد المنزلية. على سبيل المثال، إذا استخدمنا الطاقة الشمسية كطاقة أولية، فيمكن أن يخلق مشاكل عندما لا يكون هناك ضوء الشمس، ولكن هذا النوع من المتاعب غير موجود في الفحم.

سلسلة concat جافا

4. تنتج الحد الأدنى من النفايات

الفحم هو نوع من الطاقة غير المتجددة التي تنتج نفايات أقل من أشكال الطاقة الأخرى. الدخان هو النفايات الوحيدة الناتجة عن الفحم، ولا تكاد توجد أي نفايات أخرى. المنتج الثانوي للفحم له أيضًا قيمة نقدية لأنه يستخدم لإنتاج منتجات أخرى.

5. يخلق فرص العمل

كل صناعة تحتاج إلى عامل لتجميع العمل. لكن صناعة الفحم تتطلب عمالة أو عمال أكثر من الصناعات الأخرى لأنها تتطلب عمالة كثيفة. ومن ثم فإنه يخلق المزيد من فرص العمل لعدة أشخاص. يتم توفير وظائف مثل السائقين وعمال المناجم وعمال النظافة والرافعات والمديرين وما إلى ذلك من خلال صناعة الفحم.

6. وقود عالي التوافق

الفحم هو العمود الفقري للعديد من مصادر الطاقة الأخرى. يعتبر الفحم مصدرًا متوافقًا للغاية للوقود. فهو يوفر فرصًا لمصادر الطاقة الأخرى للتعاون مع الفحم والحصول على مزايا في الوقت الفعلي. على سبيل المثال، يمكننا استخدام تكنولوجيا الكتلة الحيوية مع الفحم عند الحاجة. إن الجمع بين الفحم ومصادر الطاقة الأخرى يثبت أنه مفيد جدًا للبيئة لأنه ينتج عنه انبعاثات كربون أقل.

7. مصدر بديل أكثر أمانا للطاقة

العديد من مصادر الطاقة خطيرة جدًا للاستخدام. على سبيل المثال، يتطلب استخدام الطاقة النووية تدريبًا ومعرفة خاصة. لكن استخدام الفحم لا يتطلب أي معرفة خاصة. أنها آمنة للغاية. ومع ظهور أحدث التقنيات، تحسنت أيضًا سلامة عمال الفحم. وبمساعدة معدات السلامة والمعدات المناسبة، يمكنهم العمل بكفاءة أكبر.

الفرق بين $ و$$

8. عملية حرق بسيطة

إن استخراج الطاقة من الفحم عملية سهلة للغاية. أنها لا تحتاج إلى أي تقنيات خاصة. الشيء الوحيد هو أننا نضع الفحم في غرفة التفاعل، ويتم إنجاز العمل. وهذا النظام عالي السرعة ومريح وفعال في الاستخدام.

9. احتياطيات عالمية ضخمة

الميزة الأكثر أهمية للفحم هي الاحتياطيات الضخمة من الفحم الموجودة في كل قارة تقريبًا. وتشير العديد من التقديرات إلى أن العالم لديه نحو تريليون احتياطي من الفحم، وإذا استخدمنا الفحم بالمعدل الحالي فإنه يكفي لمدة 200-400 سنة. إن 200-400 سنة هي المدة الكافية لتطوير البدائل الخضراء التي تسبب تلوثًا واستنزافًا أقل للبيئة.

10. تقليل الاعتماد على النفط

الموضوع الأكثر مناقشة اليوم هو أمن الطاقة. كل دولة تريد أمن الطاقة. إن أمن الطاقة مهم لأنه يشكل العمود الفقري لتنمية البلاد. لقد تحقق أمن الطاقة عندما استثمرنا في الوقود الأخضر والنظيف. ولن يتسنى لنا تحقيق الكفاءة في مجال أمن الطاقة إلا عندما نقلل من اعتمادنا على استيراد النفط الأجنبي. في بعض الأحيان يكون الأمن القومي معرضًا للخطر لأنهم يعتمدون على دول أخرى في أمن الطاقة، وإذا واجهت الدولة المصدرة عدم الاستقرار السياسي، فإنها تهدد أمن الطاقة تلقائيًا. لذا فإن احتياطيات الفحم تساعد في هذه الحالة من خلال توفير وقود أكثر أماناً وتقليل الاعتماد على النفط الأجنبي. ومع ذلك، فإن الفحم كوقود متاح بسهولة له أيضًا العديد من العيوب، كما هو موضح أدناه؛

بعض مساوئ الفحم هي:

1. الفحم مصدر غير متجدد للطاقة

على الرغم من أن الفحم يحتوي على احتياطيات ضخمة وإمدادات وفيرة، إلا أنه يعتبر مصدرًا للطاقة غير المتجددة. استخدام الفحم سريع جدًا، لكن تكاثره بطيء. إذا تم استنفاد الفحم بالكامل، فسيستغرق إعادة إنتاجه ملايين السنين. تستخدم الصناعات في العالم اليوم الفحم بوتيرة سريعة جدًا. يستخدم الفحم في العديد من الأعمال. على سبيل المثال، يستخدم الفحم في توليد الكهرباء والتدفئة وما إلى ذلك.

2. التأثير البيئي

عندما يتم حرق الفحم لإنتاج الطاقة، فإنه يطلق عدة غازات ضارة تؤثر سلباً على الأرض والبيئة. يؤدي حرق الفحم إلى إطلاق العديد من الغازات، ولكن انبعاث ثاني أكسيد الكربون2هو الأبرز. انبعاث ثاني أكسيد الكربون2في الغلاف الجوي بسبب حرق الفحم تزيد نسبة الغازات الدفيئة. وقد ساهم هذا الانبعاث في تغير المناخ والاحتباس الحراري. ويؤدي انبعاث الغازات الناتجة عن حرق الفحم إلى مزيد من التلوث ويسبب هطول الأمطار الحمضية في عدة مناطق، مما يؤدي إلى تدمير الغطاء النباتي.

حدد جدول متعدد SQL

3. استخراج الفحم يدمر الموائل الطبيعية

توجد احتياطيات الفحم بشكل عام في الغابات والجبال والموائل الطبيعية الأخرى. ويتسبب استخراج الفحم من هذه المحميات في إزعاج البيئة الطبيعية، وفي بعض الأحيان يؤدي إلى تدمير الحياة البرية، كما يخل بالعلاقة التكافلية بين الطبيعة والإنسان.

4. الآثار السلبية لتعدين الفحم

توجد احتياطيات الفحم بشكل عام في ذلك المكان الذي لا يمكن الوصول إليه بسهولة. يتطلب إفساح المجال لنقل الفحم نظام نقل واسع النطاق ومتطورًا يمر عبر الجبال والوديان وما إلى ذلك. إن إنشاء مثل هذه البنية التحتية له عواقب على المناظر الطبيعية، كما أن التلوث الناتج عن التعدين يخلق أيضًا مشاكل أخرى.

تحميل شبيبة

5. نزوح المستوطنات البشرية

تم اكتشاف احتياطيات من الفحم في منطقة يسكنها البشر. ولكن بعد اكتشاف احتياطيات الفحم، وبمجرد أن يبدأ عمال المناجم في التعدين، فإنهم يميلون إلى تهجير الناس من مستوطناتهم. وفي بعض الأحيان، يؤدي ذلك إلى حدوث أعمال عنف لأن إزالتها تسبب توترًا بين عمال المناجم والناس.

6. التأثير على صحة عمال المناجم

عندما CO2ينبعث كناتج، فإنه يؤثر سلبا على صحة عمال المناجم. في بعض الأحيان يؤدي التعرض المباشر ولفترة طويلة للفحم إلى الإصابة بأنواع عديدة من الأمراض. وتشمل القضايا الصحية المرتبطة بالفحم الوفيات المبكرة، والاختناق، والربو، والالتهاب الرئوي، وسرطان الرئة، والحرمان من الأكسجين.

7. يحتمل أن تكون مشعة

عندما يتم استخراج الفحم بعيداً عن العديد من الغازات الضارة، يحدث إطلاق بعض المواد الكيميائية النشطة إشعاعياً. ويطلق تعدين الفحم أيضًا العديد من الإشعاعات المسببة للسرطان وتسبب السرطان.

8. التلوث الضوضائي

الآلة المستخدمة لاستخراج الفحم من احتياطياتها تسبب التلوث الضوضائي. نظرًا لأن الآلات المستخدمة كبيرة جدًا وأثناء العمل فإنها تصدر أصواتًا غير مرغوب فيها مما يثير غضب عمال المنجم والمقيمين وما إلى ذلك.

خاتمة

هناك العديد من المزايا وعيوب الفحم. إن الفحم كطاقة مطلوب لتلبية احتياجات البشرية، ولكن في الوقت نفسه هناك حاجة للعمل على الطاقة النظيفة والخضراء.