วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

แหล่งกำเนิดของถ่านหิน

ในธรรมชาติซากพืชที่ทับถมกันจำนวนมากหรือน้อยก็ตาม จะถูกย่อยสลายโดยปฏิกิริยาเคมี แต่บางครั้งเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติทำให้กระบวนการย่อยสลายหยุดชะงักลง ซากพืชทับถมกันมากขึ้นและเมื่อใดที่มีการทรุดตัวของแผ่นดินหรือ ระดับน้ำในบริเวณนั้นๆ สูงขึ้น ทำให้ซากพืชจมลงใต้ระดับน้ำ แล้วถูกปิดทับโดยตะกอนหินดินทรายที่ถูกพัดพามากับน้ำ และเมื่อตะกอนที่ปิดทับมีปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ ซากพืชเหล่านั้นจะถูกบีบอัดโดยน้ำหนักของตะกอนที่ปิดทับอยู่ ได้รับอิทธิพลของความร้อนที่เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี จนซากพืชเหล่านั้นกลายเป็นถ่านหินในที่สุด

ประเภทของถ่านหิน

การแยกประเภทตามลำดับชั้น แยกได้เป็น 5 ประเภท คือ

พีต (Peat) เป็นขั้นแรกในกระบวนการเกิดถ่านหิน ในระดับต่ำสุด ประกอบด้วยซากพืชซึ่งบางส่วนได้สลายตัวไปแล้วสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิง
ลิกไนต์ (Lignite) มีซากพืชหลงเหลืออยู่เล็กน้อย มีความชื้นมาก เป็นถ่านหินที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง
ซับบิทูมินัส (Subbituminous) มีสีดำ เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพเหมาะสมในการผลิตกระแสไฟฟ้า
บิทูมินัส (Bituminous) เป็นถ่านหินเนื้อแน่น แข็งและมักจะประกอบด้วยชั้นถ่านหินสีดำสนิท เป็นมันวาว ใช้เป็นถ่านหินเพื่อการถลุงโลหะได้
แอนทราไซต์ (Anthracite) ถ่านหินที่มีลักษณะดำเป็นเงามันวาวมาก มีรอยแตกเว้าแบบก้นหอย ติดไฟยาก

การใช้ประโยชน์จากถ่านหิน

ถ่านหินส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์โดยตรงคือ การใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า และในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมการถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ อุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น จากข้อมูลการรายงานของสำนักนโยบายและแผนพลังงานเมื่อปี พ.ศ. 2546 พบว่าในประเทศไทยใช้ถ่านหินลิกไนต์ในการผลิตไฟฟ้าถึงร้อยละ 86 ส่วนที่เหลือร้อยละ 14 ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ในขณะที่ภาพรวมทั่วโลกพบว่ามีการใช้ถ่านหินเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าประมาณร้อยละ 64 ซึ่งจะเห็นว่าปริมาณของถ่านหินที่ขุดขึ้นมาได้นั้นจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงค่อนข้างมากโดยเฉพาะการผลิตกระแสไฟฟ้า

นอกจากการใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการให้พลังงานความร้อนในอุตสาหกรรมต่างๆ แล้ว ยังมีการใช้ถ่านหินเป็นแหล่งวัตถุดิบเพื่อผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกหลายอย่างเช่น การนำมาผลิตเป็นถ่านโค้กเทียม ถ่านกัมมันต์ ปุ๋ยยูเรีย หรือการนำมาสกัดเอาน้ำมันดิบ เป็นต้น

ผลกระทบจากพลังงานถ่านหิน

นับตั้งแต่เริ่มต้นกระบวนการทำเหมืองถ่านหิน ตลอดจนการนำถ่านหินไปใช้ประโยชน์ ทุกขั้นตอนของกิจกรรมเหล่านี้จะมีการทำลายสภาพแวดล้อมตลอดเวลาซึ่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมอันเกิดจากกระบวนการของถ่านหินนั้นเกิดขึ้นตั้งแต่เริ่มต้นคือ การเตรียมพื้นที่ทำเหมือง การเปิดหน้าดิน การขุดถ่านหิน การขนถ่ายและลำเลียงถ่านหิน ตลอดจนการนำถ่านหินไปใช้ประโยชน์ ทุกขั้นตอนล้วนแล้วแต่มีการทำลายสภาพแวดล้อมและปลดปล่อยสารมลพิษออกมา ในหัวข้อนี้จะกล่าวถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอนของการได้มาและการใช้ถ่านหินดังต่อไปนี้

ผลกระทบจากขั้นตอนการทำเหมือง

กระบวนการเริ่มต้นของการทำเหมืองถ่านหิน หลังจากที่มีการสำรวจทั้งทางธรณีวิทยา ธรณีฟิสิกส์ และการเจาะสำรวจ จนเป็นที่แน่ชัดแล้วว่าได้มีการพบแหล่งถ่านหินและคุ้มค่าต่อการลงทุน คือการเตรียมพื้นที่และการเปิดหน้าดินเพื่อทำเหมืองถ่านหิน โดยเฉพาะการทำเหมืองแบบเหมืองเปิดซึ่งต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างมาก นั่นหมายถึงปริมาณของป่าไม้ที่จะต้องถูกทำลายก็มากตามไปด้วยผลที่ติดตามมาคือความเสียหายของระบบนิเวศวิทยา ทั้งในด้านความหลากหลายของพืชพรรณไม้ รวมถึงที่อยู่อาศัยของสัตว์ต่างๆ ในพื้นที่บริเวณนั้นก็จะถูกทำลายไปด้วย เมื่อเข้าสู่ขั้นตอนการเปิดหน้าดิน ปริมาณเนื้อดินมหาศาลจากพื้นผิวโลกลงไปตามระดับความลึกถึงแหล่งถ่านหิน ซึ่งจะถูกขุดและถูกเคลื่อนย้ายไปยังบริเวณอื่น ผลที่ตามมาคือมลพิษจากฝุ่นที่เกิดขึ้น ทั้งในช่วงของการขุดและการขนย้าย ส่วนพื้นที่บริเวณที่ถูกขุด และพื้นที่บริเวณที่นำหน้าดินมากองถมไว้อาจเกิดการพังทลายของดิน (erosion of soil) ได้ อันเนื่องมาจากความหนาแน่นของดินในพื้นที่นั้นๆ เปลี่ยนไป หรืออาจเกิดจากพลังธรรมชาติเช่น ลมพายุ พายุฝน เป็นต้น

นอกจากนี้ในระหว่างการทำเหมืองถ่านหินยังมีปัญหาในเรื่องของน้ำทิ้งที่ถูกปล่อยออก มาจากเหมืองถ่านหิน (acid mine drainage) ซึ่งน้ำทิ้งที่ถูกปล่อยออกมาจะมีส่วนผสมของสารโลหะหนักจำพวกทองแดง ตะกั่ว ปรอท ออกมาด้วย (World Coal Institute. 2005c. On-line) อันจะทำให้เกิดการแพร่กระจายและเกิดการปนเปื้อนทั้งในบริเวณพื้นดินและแหล่งน้ำต่างๆในบริเวณใกล้เคียง