บ้านจอมยุทธ [เมนูหลัก]

[ ปิด ] ⇛ หน้าบ้าน ⇛ ห้องสมุด ⇛ ห้องร้อยบุปผา ⇛ ห้องนิจนิรันดร์ ⇛ หอพระไตร ⇛ สะพายเป้ แบกกล้อง ท่องโลก ⇛ ชุมนุมจอมยุทธ ⇛ e-book ⇛ สมุดเยี่ยม

ค้นหาข้อมูลจากบ้านจอมยุทธ คลิก!

วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

พลังงาน

ถ่านหิน

เกิดจากการทับถมของซากพืช ซากสัตว์เป็นเวลาประมาณ 225–350 ล้านปี ซากเหล่านี้จะถูกแรงอัดเวลาทับถมอยู่ตามลุ่มน้ำ ก้นน้ำหรือปากแม่น้ำ ความดันบรรยากาศและแรงอัดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกทำให้เปลี่ยนแปลงไปเป็นหินพรุ (Peat) แล้วจึงกลายเป็นถ่านหินในที่สุด

ถ่านหินแบ่งตามปริมาณของคาร์บอนได้เป็น 4 ชนิด คือ

  1. แอนทราไซด์ (Anthracite or Hard Coal) เป็นถ่านหินที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า ร้อยละ 90 ขึ้นไป ความชื้นน้อย เปลวไฟสีน้ำเงินให้ความร้อนสูง มีควันและกลิ่นน้อยมาก เป็นถ่านหินคุณภาพสูง
  2. บิทูมินัส (Bituminous or Soft Coal) เป็นถ่านหินที่มีปริมาณของคาร์บอนสูงถึง ร้อยละ 90 ความชื้นน้อยกว่าร้อยละ 15 ติดไฟง่าย เปลวไฟสีเหลืองมีควันมากและกลิ่นแรง เป็นถ่านหินคุณภาพปานกลาง
  3. ซับบิทูมินัส (sub-bituminous) มีลักษณะสีน้ำตาลเข้มจนถึงดำ เนื้อถ่านหินจะมีความอ่อนตัวคล้ายขี้ผึ้ง ไม่แข็งมาก มีปริมาณคาร์บอนประมาณร้อยละ 71-77 และมีความชื้นประมาณร้อยละ 10-20 ถ่านหินประเภทนี้มีส่วนมากใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือใช้ในอุตสาหกรรม
  4. ลิกไนท์ (Lignite or Brown Coal) เป็นถ่านหินที่มีปริมาณของคาร์บอนประมาณร้อยละ 60 เป็นถ่านหินคุณภาพต่ำยังมีโครงสร้างของซากพืช ซากสัตว์ชัดเจนพอสมควร มีสารระเหิดและความชื้นสูง

การผลิตถ่านหิน

การผลิตถ่านหินหรือการนำถ่านหินที่สำรวจพบขึ้นมาใช้ประโยชน์ ก็คือการทำเหมืองนั่นเอง การทำเหมืองถ่านหินโดยทั่วไปจะมี 2 ประเภท คือ

  1. การทำเหมืองเปิด (Open Pit Mine) เป็นการทำเหมืองโดยการเปิดหน้าดินที่ปิดทับชั้นถ่านหินอยู่ออกไปแล้วตักถ่านหินขึ้นมาใช้ประโยชน์ ซึ่งเป็นวิธีการที่ง่ายที่สุดและต้นทุนต่ำสุดของการทำเหมืองแร่ มักใช้กับแหล่งถ่านหินตื้นๆ หรือลึกไม่มากนัก ความลึกของบ่อเหมืองขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่และความคุ้มค่าต่อการลงทุนเหมืองประเภทนี้มีตั้งแต่ระดับผิวดินจนถึงระดับลึก 500 เมตร จากผิวดินเป็นต้น
  2. การทำเหมืองใต้ดิน (Underground Coal Mine) ในบริเวณที่ชั้นถ่านหินอยู่ในระดับลึกมากไม่สามารถทำเป็นเหมืองเปิดได้อาจต้องทำเป็นเหมืองใต้ดินโดยการขุดอุโมงค์ลงไปใต้ดินเพื่อใช้เป็นเครื่องมือชนิดพิเศษขุดตักและลำเลียงถ่านหินขึ้นมาโดยใช้สายพาน การทำเหมืองถ่านหินใต้ดินเป็นการทำเหมืองที่ต้องลงทุนสูงต้องมีการวางแผนที่รัดกุมที่สุดเพื่อป้องกันอันตรายจากการระเบิดในเหมืองเนื่องจากการสะสมตัวของก๊าซในชั้นถ่านหินเองและการถล่มของชั้นหิน เป็นต้น จึงต้องมีการศึกษาธรณีวิทยาและธรณีวิศวกรรมของพื้นที่นั้นๆ อย่างละเอียด

    นอกจากการทำเหมืองถ่านหินแล้ว ในปัจจุบันได้มีการศึกษาวิจัยในด้านต่างๆ มากมายเพื่อลดผลกระทบจากการพัฒนาใช้ประโยชน์ถ่านหิน เช่น การแปรสภาพถ่านหินเป็นก๊าซ (Coal Gasification) การทำถ่านหินผงผสมน้ำ (Coal Liquid Mixture) เพื่อลดมลภาวะและเพิ่มความสะดวกต่อการขนส่ง และการนำก๊าซมีเทนที่มีอยู่ในถ่านหินมาใช้เป็นเชื้อเพลิง เป็นต้น

การใช้ประโยชน์ถ่านหิน

ถ่านหินส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์โดยตรง คือ การใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าและในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น อุตสาหกรรมการถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ อุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น ยังมีการใช้ถ่านหินเป็นแหล่งวัตถุดิบเพื่อผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ อีกหลายอย่างเช่น การนำมาผลิตเป็นถ่านโค้กเทียม ถ่านกัมมันต์ ปุ๋ยยูเรีย หรือการนำมาสกัดเอาน้ำมันดิบ เป็นต้น

หินน้ำมัน (Oil Shale)

มีลักษณะคล้ายหินชนวน สีดำแข็งเมื่ออบที่ 100 องศาเซลเซียสน้ำจะระเหยออกมาเมื่อปั่นเป็นผงละเอียดและเผาที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียสจะลุกติดไฟ ถ้าให้ความร้อนที่อุณหภูมิระหว่าง 300 – 600 องศาเซลเซียสสารอินทรีย์หรือไฮโดรเจนซึ่งเป็นสารประกอบพวกไฮโดรคาร์บอนจะแปรสภาพเป็นน้ำมันและก๊าซ

  1. วิธีสกัดน้ำมันจากหินน้ำมัน

    จากการทดลองในห้องปฏิบัติการได้นำหินน้ำมันมาป่นแล้วอบในเตาเผา เมื่ออุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียสขึ้นไปจะมีไอน้ำออกมาให้ไอน้ำผ่านเครื่องควบแน่นจะได้น้ำมันดิบและกากหินน้ำมันนอกนั้นเป็นก๊าซระเหยไปในอากาศ

    นอกจากวิธีการนี้ยังสามารถสกัดโดยการใช้เตาเผาขนาดใหญ่โดยนำหลักการสกัดในห้องทดลองมาประยุกต์ออกแบบเครื่องสกัดน้ำมันขนาดใหญ่เตาที่ออกแบบนี้สามารถใช้เชื้อเพลิงจากแหล่งต่างๆ ได้ แหล่งน้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกที่สุดจะมาจากหินน้ำมันนั่นเองการเผาหินน้ำมันเมื่ออุณหภูมิของเตาสูงประมาณ 400 องศาเซลเซียส หินน้ำมันจะแตกตัวให้ไอน้ำมันออกมาและไอน้ำมันที่ได้จะติดไฟดังนั้นเราต้องทำให้เตามีอุณหภูมิเริ่มต้นสูงๆ โดยการเผาฟืนหรือน้ำมันเสียก่อน เมื่ออุณหภูมิสูงประมาณ 400 องศาเซลเซียสแล้วจึงเติมหินน้ำมันลงไปหินน้ำมันจะแตกตัวให้ไอน้ำมันออกมาซึ่งจะลุกติดไฟต่อไปได้แล้วนำความร้อนที่ได้จากเตานี้ไปใช้สกัดหินน้ำมันต่อไป
  2. การนำหินน้ำมันไปใช้ประโยชน์

    การนำหินน้ำมันมาใช้เป็นเชื้อเพลิงอาจจะนำมาเผาโดยตรงในเตาเผา แล้วนำลมร้อนที่ได้ไปต้มน้ำเพื่อไปหมุนกังหันต่อไปหรืออาจนำหินน้ำมันมาสกัดเอาน้ำมันออกเสียก่อนแล้วจึงค่อยนำน้ำมันดิบที่ได้จากหินน้ำมันนี้ไปกลั่นลำดับส่วนจึงจะได้เชื้อเพลิงชนิดต่างๆ แล้วจึงนำไปใช้ประโยชน์เป็นแหล่งพลังงานต่อไป เช่น ใช้เดินเครื่องจักรยนต์ นอกจากนี้ในหินน้ำมันมีส่วนประกอบของไนโตรเจน ในรูปของแอมโมเนียและแร่ธาตุอื่นอีกจึงอาจแยกมาทำปุ๋ยได้

 

ความหมายของพลังงาน
ความสำคัญของพลังงานต่อสิ่งมีชีวิต
ปิโตรเลียม (Petroleum)
ก๊าซธรรมชาติ
ถ่านหิน
แก๊สโซฮอล์ (Gasohol)
พลังงานหมุนเวียน
พลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานแสงอาทิตย์
เชื้อเพลิงมวลชีวภาพแบบดั้งเดิม
พลังงานลม
พลังงานไฟฟ้า
พลังงานนิวเคลียร์
การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน
การใช้เครื่องยนต์ให้ประหยัดพลังงาน
การอนุรักษ์พลังงาน
 

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย

บ้านจอมยุทธ [เมนูหลัก]


บ้านจอมยุทธ : สร้างเมื่อ สิงหาคม 2543 วิธีใช้: อ่านเพื่อประเทืองปัญญา สรรพคุณ : แก้โง่คำแนะนำ : ควรเก็บไว้ใน Favorite หรือ ตั้งเป็นหน้าแรก | วัตถุประสงค์ |นโยบายความเป็นส่วนตัว | ติดต่อเว็บมาสเตอร์ : baanjomyut@yahoo.com : facebook