الفحم

الفحم
الصخور الرسوبية
تعبير
أساسيالكربون
ثانوي

الفحم هو صخرة رسوبية سوداء أو بنية اللون قابلة للاشتعال ، تتشكل كطبقات صخرية تسمى طبقات الفحم . يتكون الفحم في الغالب من الكربون مع كميات متفاوتة من العناصر الأخرى ، وخاصة الهيدروجين والكبريت والأكسجين والنيتروجين . [ 1 ] الفحم هو نوع من الوقود الأحفوري ، يتكون عندما تتحلل المادة النباتية الميتة إلى الخث الذي يتحول إلى فحم بواسطة حرارة وضغط الدفن العميق على مدى ملايين السنين. [2] تنشأ رواسب ضخمة من الفحم في الأراضي الرطبة السابقة المسماة غابات الفحم التي غطت الكثير من مناطق اليابسة الاستوائية على الأرض خلال العصر الكربوني المتأخر ( البنسلفاني ) والعصر البرمي . [3] [4]

يستخدم الفحم في المقام الأول كوقود. في حين أن الفحم معروف ويستخدم منذ آلاف السنين، إلا أن استخدامه كان محدودًا حتى الثورة الصناعية . مع اختراع المحرك البخاري ، زاد استهلاك الفحم . [5] في عام 2020، وفر الفحم حوالي ربع الطاقة الأولية في العالم وأكثر من ثلث كهرباءه . [ 6] تحرق بعض عمليات صناعة الحديد والصلب وغيرها من العمليات الصناعية الفحم.

يؤدي استخراج الفحم وحرقه إلى إلحاق الضرر بالبيئة ، مما يتسبب في الوفاة المبكرة والمرض، [7] وهو أكبر مصدر بشري لثاني أكسيد الكربون الذي يساهم في تغير المناخ . تم إطلاق أربعة عشر مليار طن من ثاني أكسيد الكربون من حرق الفحم في عام 2020، [8] وهو ما يمثل 40٪ من إجمالي انبعاثات الوقود الأحفوري [9] وأكثر من 25٪ من إجمالي انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمية . [10] كجزء من التحول العالمي في مجال الطاقة ، قللت العديد من البلدان أو ألغت استخدامها لطاقة الفحم . [11] [12] طلب الأمين العام للأمم المتحدة من الحكومات التوقف عن بناء محطات جديدة تعمل بالفحم بحلول عام 2020. [13]

بلغ استخدام الفحم العالمي 8.3 مليار طن في عام 2022، [14] ومن المقرر أن يظل عند مستويات قياسية في عام 2023. [15] لتحقيق هدف اتفاقية باريس المتمثل في إبقاء الانحباس الحراري العالمي أقل من درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت)، يجب خفض استخدام الفحم إلى النصف من عام 2020 إلى عام 2030، [16] وتم الاتفاق على "التخلص التدريجي" من الفحم في ميثاق غلاسكو للمناخ .

كانت الصين أكبر مستهلك ومستورد للفحم في عام 2020 ، حيث تمثل ما يقرب من نصف إنتاج الفحم السنوي في العالم، تليها الهند بحوالي العُشر. تصدر إندونيسيا وأستراليا أكثر من غيرها، تليها روسيا . [17] [18]

علم أصول الكلمات

أخذت الكلمة في الأصل الشكل col في اللغة الإنجليزية القديمة ، من الكلمة الجرمانية البدائية المعاد بناؤها * kula ( n )، من الجذر الهندو أوروبي البدائي * g ( e ) u-lo- "فحم حي". [19] تشمل الكلمات الجرمانية ذات الصلة الفريزية القديمة kole والهولندية الوسطى cole والهولندية kool والألمانية العليا القديمة chol والألمانية Kohle والنرويجية القديمة kol . كما أن الكلمة الأيرلندية gual هي أيضًا ذات صلة من خلال الجذر الهندو أوروبي. [19]

تكوين الفحم

مثال على التركيب الكيميائي للفحم

يُطلق على تحويل النباتات الميتة إلى فحم اسم التفحم. في أوقات مختلفة في الماضي الجيولوجي، كانت الأرض تحتوي على غابات كثيفة [20] في المناطق المنخفضة. في هذه الأراضي الرطبة، بدأت عملية التفحم عندما تم حماية المادة النباتية الميتة من الأكسدة ، عادةً بالطين أو الماء الحمضي، وتم تحويلها إلى الخث . تم دفن مستنقعات الخث الناتجة ، والتي حبست كميات هائلة من الكربون، في النهاية بعمق بواسطة الرواسب. ثم، على مدى ملايين السنين، تسببت الحرارة والضغط الناتجين عن الدفن العميق في فقدان الماء والميثان وثاني أكسيد الكربون وزيادة نسبة الكربون. [21] تعتمد درجة الفحم المنتج على أقصى ضغط ودرجة حرارة تم الوصول إليهما، مع إنتاج الليجنيت (يُسمى أيضًا "الفحم البني") في ظل ظروف معتدلة نسبيًا، والفحم شبه البيتوميني ، والفحم البيتوميني ، أو فحم الأنثراسايت (يُسمى أيضًا "الفحم الصلب" أو "الفحم الأسود") ينتج بدوره مع زيادة درجة الحرارة والضغط. [2] [22]

من بين العوامل التي تدخل في عملية التفحم، تعتبر درجة الحرارة أكثر أهمية من الضغط أو وقت الدفن. [23] يمكن أن يتكون الفحم شبه البيتوميني عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 35 إلى 80 درجة مئوية (95 إلى 176 درجة فهرنهايت) بينما يتطلب الفحم الحجري درجة حرارة لا تقل عن 180 إلى 245 درجة مئوية (356 إلى 473 درجة فهرنهايت). [24]

على الرغم من أن الفحم معروف من معظم الفترات الجيولوجية ، إلا أن 90٪ من جميع طبقات الفحم قد ترسبت في العصر الكربوني والبرمي . [25] ومن المفارقات أن هذا كان خلال فترة الجليد الباليوزوي المتأخر ، وهي فترة التجلد العالمي . ومع ذلك، فإن الانخفاض في مستوى سطح البحر العالمي المصاحب للتجلد كشف عن الجرف القاري الذي كان مغمورًا سابقًا، وأضيفت إليه دلتا الأنهار الواسعة الناتجة عن زيادة التآكل بسبب انخفاض مستوى القاعدة . وفرت هذه المناطق الواسعة النطاق من الأراضي الرطبة الظروف المثالية لتكوين الفحم. [26] انتهى التكوين السريع للفحم بفجوة الفحم في حدث انقراض البرمي الثلاثي ، حيث يكون الفحم نادرًا. [27]

لا تفسر الجغرافيا المواتية وحدها طبقات الفحم الواسعة في العصر الكربوني. [28] كانت العوامل الأخرى التي ساهمت في ترسب الفحم السريع هي مستويات الأكسجين العالية ، فوق 30٪، والتي عززت حرائق الغابات الشديدة وتكوين الفحم الذي كان غير قابل للهضم تقريبًا بواسطة الكائنات الحية المتحللة؛ ومستويات ثاني أكسيد الكربون العالية التي عززت نمو النباتات؛ وطبيعة غابات العصر الكربوني، والتي تضمنت أشجار الليكوفيت التي يعني نموها المحدد أن الكربون لم يكن مرتبطًا بخشب قلب الأشجار الحية لفترات طويلة. [29]

اقترحت إحدى النظريات أنه منذ حوالي 360 مليون سنة، طورت بعض النباتات القدرة على إنتاج اللجنين ، وهو بوليمر معقد جعل سيقان السليلوز الخاصة بها أكثر صلابة وأكثر خشبية. أدت القدرة على إنتاج اللجنين إلى تطور الأشجار الأولى . لكن البكتيريا والفطريات لم تتطور على الفور إلى القدرة على تحلل اللجنين، لذلك لم يتحلل الخشب بالكامل ولكنه دُفن تحت الرواسب، وتحول في النهاية إلى فحم. منذ حوالي 300 مليون سنة، طورت الفطريات والفطريات الأخرى هذه القدرة، مما أنهى فترة تكوين الفحم الرئيسية في تاريخ الأرض. [30] [31] [32] على الرغم من أن بعض المؤلفين أشاروا إلى بعض الأدلة على تحلل اللجنين خلال العصر الكربوني، واقترحوا أن العوامل المناخية والتكتونية كانت تفسيرًا أكثر معقولية، [33] فإن إعادة بناء الإنزيمات الأجداد من خلال التحليل التطوري أكد فرضية مفادها أن إنزيمات تحلل اللجنين ظهرت في الفطريات منذ حوالي 200 مليون سنة. [34]

كان أحد العوامل التكتونية المحتملة هو جبال بانجيان الوسطى ، وهي سلسلة جبال هائلة تمتد على طول خط الاستواء وبلغت أعلى ارتفاع لها في هذا الوقت تقريبًا. تشير نماذج المناخ إلى أن جبال بانجيان الوسطى ساهمت في ترسب كميات هائلة من الفحم في أواخر العصر الكربوني. خلقت الجبال منطقة من الأمطار الغزيرة على مدار العام، مع عدم وجود موسم جفاف نموذجي لمناخ الرياح الموسمية . وهذا ضروري للحفاظ على الخث في مستنقعات الفحم. [35]

من المعروف أن الفحم كان موجودًا في طبقات ما قبل الكمبري ، والتي سبقت النباتات الأرضية. ويُفترض أن هذا الفحم نشأ من بقايا الطحالب. [36] [37]

في بعض الأحيان تتداخل طبقات الفحم (المعروفة أيضًا باسم طبقات الفحم) مع رواسب أخرى في طبقة دائرية . يُعتقد أن الطبقات الدائرية نشأت في الدورات الجليدية التي أنتجت تقلبات في مستوى سطح البحر ، والتي كشفت بالتناوب ثم غمرت مناطق كبيرة من الجرف القاري. [38]

كيمياء التفحم

تتكون الأنسجة الخشبية للنباتات بشكل أساسي من السليلوز والهيميسليلوز واللجنين. يتكون الخث الحديث في الغالب من اللجنين، مع محتوى من السليلوز والهيميسليلوز يتراوح من 5% إلى 40%. كما توجد أيضًا مركبات عضوية أخرى مختلفة، مثل الشمع والمركبات المحتوية على النيتروجين والكبريت. [39] يحتوي اللجنين على تركيبة وزنية تبلغ حوالي 54% كربون و6% هيدروجين و30% أكسجين، بينما يحتوي السليلوز على تركيبة وزنية تبلغ حوالي 44% كربون و6% هيدروجين و49% أكسجين. يحتوي الفحم البيتوميني على تركيبة تبلغ حوالي 84.4% كربون و5.4% هيدروجين و6.7% أكسجين و1.7% نيتروجين و1.8% كبريت، على أساس الوزن. [40] يُظهر محتوى الأكسجين المنخفض في الفحم أن التفحم أزال معظم الأكسجين وكثيرًا من الهيدروجين في عملية تسمى الكربنة . [41]

تتم عملية الكربنة بشكل أساسي عن طريق إزالة الماء ، وإزالة الكربوكسيل ، وإزالة الميثان. تعمل عملية إزالة الماء على إزالة جزيئات الماء من الفحم الناضج من خلال تفاعلات مثل [42]

2 R–OH → R–O–R + H 2 O

تؤدي عملية نزع الكربوكسيل إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون من الفحم الناضج: [42]

RCOOH → RH + CO2

في حين أن عملية إزالة الميثان تتم عن طريق تفاعل مثل

2 R-CH 3 → R-CH 2 -R + CH 4
R-CH 2 -CH 2 -CH 2 -R → R-CH=CH-R + CH 4

في هذه الصيغ، يمثل R ما تبقى من جزيء السليلوز أو اللجنين الذي ترتبط به المجموعات المتفاعلة.

تحدث عملية إزالة الماء وإزالة الكربوكسيل في وقت مبكر من عملية التفحم، بينما تبدأ عملية إزالة الميثان فقط بعد أن يصل الفحم بالفعل إلى الرتبة البيتومينية. [43] يتمثل تأثير إزالة الكربوكسيل في تقليل نسبة الأكسجين، بينما تعمل عملية إزالة الميثان على تقليل نسبة الهيدروجين. تعمل عملية إزالة الماء على كلا الأمرين، وتقلل (مع عملية إزالة الميثان) من تشبع العمود الفقري للكربون (مما يزيد من عدد الروابط المزدوجة بين الكربون).

مع استمرار عملية الكربنة، تتحول المركبات الأليفاتية إلى مركبات عطرية . وعلى نحو مماثل، تندمج الحلقات العطرية في مركبات متعددة العطريات (حلقات مرتبطة من ذرات الكربون). [44] يشبه الهيكل بشكل متزايد الجرافين ، العنصر الهيكلي للجرافيت.

تصاحب التغيرات الكيميائية تغيرات فيزيائية، مثل انخفاض متوسط ​​حجم المسام. [45]

الماكاريل

الماكاريلات عبارة عن أجزاء نباتية مفحمة تحتفظ بشكل النبات الأصلي وبعض خصائصه. في العديد من أنواع الفحم، يمكن التعرف على الماكاريلات الفردية بصريًا. تشمل بعض أنواع الماكاريلات: [46]

  • الفيترينيت، المشتق من الأجزاء الخشبية
  • الليبينيت، المشتق من الأبواغ والطحالب
  • خامل، مشتق من الأجزاء الخشبية التي تم حرقها في عصور ما قبل التاريخ
  • هومينيت، مقدمة للفيترينيت.

في عملية التفحيم، يتم استبدال الهيومينيت بالفيترينيت الزجاجي (اللامع) . [47] يتميز نضج الفحم البيتوميني بالبيتومين ، حيث يتم تحويل جزء من الفحم إلى البيتومين ، وهو هلام غني بالهيدروكربون. [48] يتميز نضج الفحم الحجري بالبيتومين ( من إزالة الميثان) والميل المتزايد للفحم الحجري للكسر بكسر محاري ، على غرار الطريقة التي ينكسر بها الزجاج السميك. [49]

أنواع

التعرض الساحلي لخط التماس Point Aconi في نوفا سكوشا
نظام تصنيف الفحم المستخدم من قبل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية

مع تطبيق العمليات الجيولوجية للضغط على المواد الحيوية الميتة بمرور الوقت، وفي ظل ظروف مناسبة، تزداد درجتها أو رتبتها التحولية على التوالي إلى:

  • الخث ، مادة أولية للفحم
  • الليجنيت ، أو الفحم البني، أدنى مرتبة من الفحم، والأكثر ضررًا بالصحة عند حرقه، [7] يستخدم بشكل شبه حصري كوقود لتوليد الطاقة الكهربائية
  • الفحم شبه البيتوميني ، الذي تتراوح خصائصه بين خصائص الليجنيت وخصائص الفحم البيتوميني، يستخدم في المقام الأول كوقود لتوليد الطاقة الكهربائية البخارية.
  • الفحم البيتوميني ، صخرة رسوبي كثيفة، عادة ما تكون سوداء اللون، ولكن في بعض الأحيان تكون بنية داكنة، وغالبًا ما تكون ذات خطوط واضحة المعالم من مادة ساطعة وباهتة. يستخدم في المقام الأول كوقود في توليد الطاقة الكهربائية بالبخار ولصنع فحم الكوك . يُعرف باسم الفحم البخاري في المملكة المتحدة، ويُستخدم تاريخيًا لرفع البخار في القاطرات البخارية والسفن
  • فحم الأنثراسايت ، أعلى رتبة من الفحم، هو فحم أسود لامع أكثر صلابة، يستخدم في المقام الأول للتدفئة السكنية والتجارية .
  • الجرافيت ، وهو نوع من الفحم يصعب إشعاله، ويستخدم في الغالب في أقلام الرصاص، أو مسحوقًا للتزييت .
  • فحم الشمعة (يُطلق عليه أحيانًا "فحم الشمعة")، وهو نوع من الفحم ذو الحبيبات الدقيقة عالي الجودة ويحتوي على نسبة كبيرة من الهيدروجين، ويتكون في المقام الأول من الليبتنيت . وهو قريب من فحم البوغدهيد.

هناك العديد من المعايير الدولية للفحم. [50] يعتمد تصنيف الفحم عمومًا على محتوى المواد المتطايرة . ومع ذلك، فإن التمييز الأكثر أهمية هو بين الفحم الحراري (المعروف أيضًا باسم الفحم البخاري)، والذي يتم حرقه لتوليد الكهرباء عن طريق البخار؛ والفحم المعدني (المعروف أيضًا باسم فحم الكوك)، والذي يتم حرقه في درجة حرارة عالية لصنع الفولاذ .

قانون هيلت هو ملاحظة جيولوجية مفادها أنه (في منطقة صغيرة) كلما كان الفحم أعمق، كلما زادت رتبته (أو درجته). وينطبق هذا القانون إذا كان التدرج الحراري عموديًا بالكامل؛ ومع ذلك، قد تتسبب التحولات في حدوث تغييرات جانبية في الرتبة، بغض النظر عن العمق. على سبيل المثال، تحولت بعض طبقات الفحم في حقل الفحم في مدريد، نيو مكسيكو جزئيًا إلى أنثراسايت عن طريق التحول التلامسي من عتبة نارية بينما ظلت بقية الطبقات على شكل فحم بيتوميني. [51]

تاريخ

عمال مناجم الفحم الصينيون في رسم توضيحي لموسوعة تيانجونج كايوو ، التي نُشرت في عام 1637

أقدم استخدام معترف به هو من منطقة شنيانغ في الصين حيث بدأ سكان العصر الحجري الحديث بحلول عام 4000 قبل الميلاد في نحت الزخارف من الفحم البني الأسود. [52] تم استخدام الفحم من منجم فوشون في شمال شرق الصين لصهر النحاس في وقت مبكر من عام 1000 قبل الميلاد. [53] وصف ماركو بولو ، الإيطالي الذي سافر إلى الصين في القرن الثالث عشر ، الفحم بأنه "حجارة سوداء ... تحترق مثل جذوع الأشجار" ، وقال إن الفحم كان وفيرًا للغاية ، ويمكن للناس أخذ ثلاث حمامات ساخنة في الأسبوع. [54] في أوروبا ، أقدم إشارة إلى استخدام الفحم كوقود هي من الأطروحة الجيولوجية عن الأحجار (Lap. 16) للعالم اليوناني ثيوفراستوس (حوالي 371-287 قبل الميلاد): [55] [56]

ومن بين المواد التي يتم استخراجها لأنها مفيدة، تلك المعروفة باسم الفحم الحجري ، وهي مصنوعة من الأرض، وبمجرد إشعال النار فيها، فإنها تحترق مثل الفحم الحجري. وتوجد في ليغوريا... وفي إليس عند الاقتراب من أوليمبيا عبر الطريق الجبلي؛ ويستخدمها أولئك الذين يعملون في المعادن.

—  ثيوفراستوس، عن الحجارة (16) [57]

استُخدم الفحم الحجري في بريطانيا خلال العصر البرونزي (3000-2000 قبل الميلاد)، حيث شكل جزءًا من محارق الجثث . [58] [59] في بريطانيا الرومانية ، باستثناء حقلين حديثين، " استغل الرومان الفحم في جميع حقول الفحم الرئيسية في إنجلترا وويلز بحلول نهاية القرن الثاني الميلادي". [60] تم العثور على أدلة على تجارة الفحم، التي يرجع تاريخها إلى حوالي عام 200 بعد الميلاد، في المستوطنة الرومانية في هيرونبريدج ، بالقرب من تشيستر ؛ وفي فينلاندز في شرق أنجليا ، حيث تم نقل الفحم من ميدلاندز عبر كار دايك لاستخدامه في تجفيف الحبوب. [61] تم العثور على جمر الفحم في مواقد الفيلات والحصون الرومانية ، وخاصة في نورثمبرلاند ، ويرجع تاريخها إلى حوالي عام 400 بعد الميلاد. في غرب إنجلترا، وصف الكتاب المعاصرون عجائب موقد الفحم الدائم على مذبح مينيرفا في أكواي سوليس ( مدينة باث الحديثة )، على الرغم من أن الفحم السطحي الذي يمكن الوصول إليه بسهولة من ما أصبح حقل الفحم في سومرست كان شائع الاستخدام في المساكن المتواضعة محليًا. [62] تم العثور على دليل على استخدام الفحم في صناعة الحديد في المدينة خلال الفترة الرومانية. [63] في إيشفايلر ، راينلاند ، استخدم الرومان رواسب الفحم البيتوميني لصهر خام الحديد . [60]

عامل منجم الفحم في بريطانيا، 1942

لا يوجد دليل على أن الفحم كان ذا أهمية كبيرة في بريطانيا قبل حوالي عام 1000 بعد الميلاد، أي في العصور الوسطى العليا . [64] بدأ يُشار إلى الفحم باسم "الفحم البحري" في القرن الثالث عشر؛ كان الرصيف الذي وصلت إليه المادة إلى لندن يُعرف باسم Seacoal Lane، كما تم تحديده في ميثاق الملك هنري الثالث الممنوح في عام 1253. [65] في البداية، تم إعطاء الاسم لأن الكثير من الفحم تم العثور عليه على الشاطئ، بعد أن سقط من طبقات الفحم المكشوفة على المنحدرات أعلاه أو جرفته المياه من نتوءات الفحم تحت الماء، [64] ولكن بحلول وقت هنري الثامن ، كان من المفهوم أنه مشتق من الطريقة التي تم نقله بها إلى لندن عن طريق البحر. [66] في الفترة من 1257 إلى 1259، تم شحن الفحم من نيوكاسل أبون تاين إلى لندن للحدادين وحارقي الجير الذين يبنون دير وستمنستر . [64] لا يزال Seacoal Lane وNewcastle Lane، حيث تم تفريغ الفحم في الأرصفة على طول نهر فليت ، موجودين حتى الآن. [67]

كانت هذه المصادر التي يمكن الوصول إليها بسهولة قد استنفدت إلى حد كبير (أو لم تعد قادرة على تلبية الطلب المتزايد) بحلول القرن الثالث عشر، عندما تم تطوير استخراج الفحم تحت الأرض عن طريق التعدين بالأعمدة أو الحفر . [58] وكان الاسم البديل هو "الفحم الحجري"، لأنه كان يأتي من المناجم.

إنتاج الفحم في العالم في عام 1908 كما ورد في أطلس هارمسورث وجازيتر

كان الطهي والتدفئة المنزلية باستخدام الفحم (بالإضافة إلى الحطب أو بدلاً منه) يتم في أوقات وأماكن مختلفة طوال تاريخ البشرية، وخاصة في الأوقات والأماكن التي كان فيها الفحم السطحي متاحًا وكان الحطب نادرًا، ولكن الاعتماد الواسع النطاق على الفحم في مواقد المنازل ربما لم يكن موجودًا أبدًا حتى حدث مثل هذا التحول في الوقود في لندن في أواخر القرن السادس عشر وأوائل القرن السابع عشر. [68] تتبعت المؤرخة روث جودمان التأثيرات الاجتماعية والاقتصادية لهذا التحول وانتشاره لاحقًا في جميع أنحاء بريطانيا [68] واقترحت أن أهميته في تشكيل التبني الصناعي للفحم لم يتم تقديرها في السابق. [68] : xiv–xix 

أدى تطور الثورة الصناعية إلى الاستخدام واسع النطاق للفحم، حيث حل المحرك البخاري محل العجلة المائية . في عام 1700، تم استخراج خمسة أسداس الفحم في العالم في بريطانيا. كانت بريطانيا ستنفد من المواقع المناسبة لطواحين المياه بحلول ثلاثينيات القرن التاسع عشر إذا لم يكن الفحم متاحًا كمصدر للطاقة. [69] في عام 1947 كان هناك حوالي 750.000 عامل منجم في بريطانيا، [70] لكن آخر منجم فحم عميق في المملكة المتحدة أغلق في عام 2015. [71]

كان يُعرف سابقًا باسم "فحم البخار" وهو نوع من الفحم يقع بين الفحم البيتوميني والفحم الفحمي، حيث كان يستخدم على نطاق واسع كوقود للقاطرات البخارية . وفي هذا الاستخدام المتخصص، يُعرف أحيانًا باسم "فحم البحر" في الولايات المتحدة. [72] وكان "فحم البخار" الصغير، والذي يُسمى أيضًا صواميل البخار الصغيرة الجافة (DSSN)، يستخدم كوقود لتسخين المياه المنزلية .

لعب الفحم دورًا مهمًا في الصناعة في القرنين التاسع عشر والعشرين. وكان سلف الاتحاد الأوروبي ، الجماعة الأوروبية للفحم والصلب ، يعتمد على تداول هذه السلعة. [73]

يستمر وصول الفحم إلى الشواطئ في مختلف أنحاء العالم نتيجة للتآكل الطبيعي لطبقات الفحم المكشوفة والانسكابات التي تحملها سفن الشحن بفعل الرياح. وتجمع العديد من المنازل في مثل هذه المناطق هذا الفحم كمصدر مهم، وأحيانًا أساسي، لوقود التدفئة المنزلية. [74]

تعبير

يتكون الفحم بشكل أساسي من خليط أسود من المركبات العضوية والبوليمرات المتنوعة. بالطبع، توجد عدة أنواع من الفحم، بألوان داكنة مختلفة وتركيبات مختلفة. الفحم الصغير (الفحم البني، الليجنيت) ليس أسود اللون. الفحم الأسود الرئيسيان هما البيتومين، وهو أكثر وفرة، والأنثراسايت. تتبع نسبة الكربون في الفحم الترتيب التالي: أنثراسايت > بيتومين > ليجنيت > فحم بني. وتختلف قيمة الوقود في الفحم بنفس الترتيب. تحتوي بعض رواسب الأنثراسايت على كربون نقي في شكل جرافيت .

بالنسبة للفحم البيتوميني، فإن التركيبة العنصرية على أساس جاف خالٍ من الرماد تتكون من 84.4% كربون، و5.4% هيدروجين، و6.7% أكسجين، و1.7% نيتروجين، و1.8% كبريت، على أساس الوزن. [40] تعكس هذه التركيبة جزئيًا تركيب المصانع السابقة. الكسر الرئيسي الثاني للفحم هو الرماد، وهو مزيج غير مرغوب فيه وغير قابل للاحتراق من المعادن غير العضوية. غالبًا ما تتم مناقشة تركيب الرماد من حيث الأكاسيد التي يتم الحصول عليها بعد الاحتراق في الهواء:

تكوين الرماد، النسبة المئوية للوزن
ثاني أكسيد السيليكون 2 20–40
أ 2 أ 3 10–35
حديد 2 O3 5–35
أكسيد الكالسيوم 1-20
أكسيد الماغنيسيوم 0.3–4
ثاني أكسيد التيتانيوم 2 0.5–2.5
Na2O و K2O 1-4
سو 3 0.1–12 [75]

من الأمور المثيرة للاهتمام بشكل خاص محتوى الكبريت في الفحم، والذي يمكن أن يتراوح من أقل من 1٪ إلى ما يصل إلى 4٪. يتم دمج معظم الكبريت ومعظم النيتروجين في الجزء العضوي في شكل مركبات الكبريت العضوي ومركبات النيتروجين العضوي . يرتبط هذا الكبريت والنيتروجين بقوة داخل مصفوفة الهيدروكربون. يتم إطلاق هذه العناصر على شكل SO 2 و NO x عند الاحتراق. لا يمكن إزالتها، اقتصاديًا على الأقل، بخلاف ذلك. تحتوي بعض أنواع الفحم على كبريت غير عضوي، بشكل أساسي في شكل بيريت الحديد (FeS 2 ). كونه معدنًا كثيفًا، يمكن إزالته من الفحم بوسائل ميكانيكية، على سبيل المثال عن طريق تعويم الرغوة . توجد بعض الكبريتات في الفحم، وخاصة العينات المتآكلة. لا تتطاير ويمكن إزالتها بالغسيل. [46]

المكونات الثانوية تشمل:

المحتوى المتوسط
مادة محتوى
الزئبق (Hg) 0.10 ± 0.01  جزء في المليون [76]
الزرنيخ (As) 1.4–71 جزء في المليون [77]
السيلينيوم (Se) 3 جزء في المليون [78]

باعتبارها معادن، لا تشكل الزئبق والزرنيخ والسيلينيوم أي مشكلة للبيئة، خاصة وأنها مكونات ضئيلة فقط. ومع ذلك، فإنها تصبح متحركة (متطايرة أو قابلة للذوبان في الماء) عندما تحترق هذه المعادن.

الاستخدامات

يستخدم معظم الفحم كوقود. تم توفير 27.6٪ من طاقة العالم من الفحم في عام 2017 واستخدمت آسيا ما يقرب من ثلاثة أرباعها. [79] توجد أيضًا تطبيقات أخرى واسعة النطاق. تبلغ كثافة طاقة الفحم حوالي 24 ميغا جول لكل كيلوغرام [80] (حوالي 6.7 كيلو وات في الساعة لكل كيلوغرام). بالنسبة لمحطة طاقة تعمل بالفحم بكفاءة 40٪، يستغرق الأمر ما يقدر بنحو 325 كجم (717 رطلاً) من الفحم لتشغيل مصباح كهربائي بقوة 100 وات لمدة عام واحد. [81]

توليد الكهرباء

محطة توليد الطاقة Castle Gate بالقرب من هيلبر، يوتا، الولايات المتحدة الأمريكية
عربات السكك الحديدية التي تعمل بالفحم
جرافة تدفع الفحم في محطة الطاقة في ليوبليانا ، سلوفينيا

في عام 2022، تم استخدام 68٪ من استخدام الفحم العالمي لتوليد الكهرباء. [82] : 11  يُطلق على الفحم المحروق في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم لتوليد الكهرباء اسم الفحم الحراري . وعادةً ما يتم طحنه ثم حرقه في فرن مع غلاية . [83] تعمل حرارة الفرن على تحويل مياه الغلايات إلى بخار ، والذي يُستخدم بعد ذلك لتدوير التوربينات التي تدير المولدات وتولد الكهرباء. [84] تتراوح الكفاءة الديناميكية الحرارية لهذه العملية بين حوالي 25٪ و 50٪ اعتمادًا على معالجة ما قبل الاحتراق وتكنولوجيا التوربينات (مثل مولد البخار فوق الحرج ) وعمر المصنع. [85] [86]

تم بناء عدد قليل من محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة للتحويل إلى غاز (IGCC)، والتي تحرق الفحم بكفاءة أكبر. فبدلاً من سحق الفحم وحرقه مباشرة كوقود في غلاية توليد البخار، يتم تحويل الفحم إلى غاز لإنشاء غاز اصطناعي ، والذي يتم حرقه في توربين غازي لإنتاج الكهرباء (تمامًا مثل حرق الغاز الطبيعي في توربين). تُستخدم غازات العادم الساخنة من التوربين لرفع البخار في مولد بخار استرداد الحرارة الذي يغذي توربين بخاري إضافي . يمكن أن تصل كفاءة المحطة الإجمالية عند استخدامها لتوفير الحرارة والطاقة مجتمعة إلى 94٪. [87] تنبعث من محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة للتحويل إلى غاز تلوث محلي أقل من محطات توليد الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم المسحوق. هناك طرق أخرى لاستخدام الفحم كوقود طين الفحم والماء (CWS)، والذي تم تطويره في الاتحاد السوفيتي ، أو في دورة تكميلية MHD . ومع ذلك، لا يتم استخدام هذه على نطاق واسع بسبب نقص الربح.

في عام 2017، جاء 38% من كهرباء العالم من الفحم، وهي نفس النسبة المئوية قبل 30 عامًا. [88] في عام 2018، بلغت القدرة العالمية المركبة 2 تيراواط (منها 1 تيراواط في الصين) والتي كانت 30% من إجمالي قدرة توليد الكهرباء. [89] الدولة الرئيسية الأكثر اعتمادًا هي جنوب إفريقيا، حيث يتم توليد أكثر من 80% من كهربائها من الفحم؛ [90] لكن الصين وحدها تولد أكثر من نصف كهرباء العالم المولدة من الفحم. [91] أدت الجهود المبذولة في جميع أنحاء العالم للحد من استخدام الفحم إلى تحول بعض المناطق إلى الغاز الطبيعي والطاقة المتجددة . في عام 2018، بلغ متوسط ​​عامل قدرة محطة الطاقة التي تعمل بالفحم 51%، أي أنها تعمل لمدة نصف ساعات التشغيل المتاحة لها تقريبًا. [92]

فحم الكوك

فرن الكوك في مصنع الوقود الخالي من الدخان في ويلز ، المملكة المتحدة

الكوك عبارة عن بقايا كربونية صلبة تستخدم في تصنيع الفولاذ ومنتجات أخرى تحتوي على الحديد. [93] يتم تصنيع الكوك عندما يتم خبز الفحم المعدني (المعروف أيضًا باسم فحم الكوك ) في فرن بدون أكسجين عند درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية، مما يؤدي إلى إخراج المكونات المتطايرة ودمج الكربون الثابت والرماد المتبقي معًا. يستخدم الكوك المعدني كوقود وكعامل اختزال في صهر خام الحديد في فرن الصهر . [94] يعمل أول أكسيد الكربون الناتج عن احتراقه على اختزال الهيماتيت ( أكسيد الحديد ) إلى الحديد.

2Fe 2 O 3 + 6 CO → 4Fe + 6 CO 2 )

ويتم أيضًا إنتاج الحديد الزهر ، وهو غني جدًا بالكربون المذاب.

يجب أن يكون فحم الكوك قويًا بما يكفي لمقاومة وزن الحمولة الزائدة في فرن الصهر، ولهذا السبب فإن فحم الكوك مهم جدًا في صناعة الفولاذ باستخدام الطريقة التقليدية. فحم الكوك من الفحم رمادي اللون وصلب ومسامي وله قيمة تسخين تبلغ 29.6 ميجا جول/كجم. تنتج بعض عمليات تصنيع الكوك منتجات ثانوية، بما في ذلك قطران الفحم والأمونيا والزيوت الخفيفة وغاز الفحم .

فحم البترول (الكوك البترولي) هو البقايا الصلبة التي يتم الحصول عليها في تكرير النفط ، والتي تشبه الكوك ولكنها تحتوي على الكثير من الشوائب لتكون مفيدة في التطبيقات المعدنية.

إنتاج المواد الكيميائية

إنتاج المواد الكيميائية من الفحم

تم إنتاج المواد الكيميائية من الفحم منذ الخمسينيات من القرن العشرين. يمكن استخدام الفحم كمادة خام في إنتاج مجموعة واسعة من الأسمدة الكيماوية وغيرها من المنتجات الكيميائية. كان الطريق الرئيسي لهذه المنتجات هو تحويل الفحم إلى غاز لإنتاج الغاز الاصطناعي . تشمل المواد الكيميائية الأولية التي يتم إنتاجها مباشرة من الغاز الاصطناعي الميثانول والهيدروجين وأول أكسيد الكربون ، وهي اللبنات الكيميائية التي يتم من خلالها تصنيع مجموعة كاملة من المواد الكيميائية المشتقة، بما في ذلك الأوليفينات وحمض الأسيتيك والفورمالديهايد والأمونيا واليوريا وغيرها . توفر تنوع الغاز الاصطناعي كمواد أولية للمواد الكيميائية الأولية ومنتجات المشتقات عالية القيمة خيار استخدام الفحم لإنتاج مجموعة واسعة من السلع. ومع ذلك، في القرن الحادي والعشرين، أصبح استخدام غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم أكثر أهمية. [95]

نظرًا لأن قائمة المنتجات الكيميائية التي يمكن تصنيعها عن طريق تحويل الفحم إلى غاز يمكنها عمومًا استخدام المواد الخام المشتقة من الغاز الطبيعي والبترول ، فإن الصناعة الكيميائية تميل إلى استخدام أي مواد خام أكثر فعالية من حيث التكلفة. لذلك، كان الاهتمام باستخدام الفحم يميل إلى الزيادة مع ارتفاع أسعار النفط والغاز الطبيعي وخلال فترات النمو الاقتصادي العالمي المرتفع الذي ربما أثقل كاهل إنتاج النفط والغاز.

تتطلب عمليات تحويل الفحم إلى مواد كيميائية كميات كبيرة من المياه. [96] ويتم إنتاج كميات كبيرة من الفحم إلى مواد كيميائية في الصين [97] [98] حيث تكافح المقاطعات التي تعتمد على الفحم مثل شانشي للسيطرة على تلوثها. [99]

التسييل

يمكن تحويل الفحم مباشرة إلى وقود صناعي يعادل البنزين أو الديزل عن طريق الهدرجة أو الكربنة . [100] ينبعث من تسييل الفحم ثاني أكسيد الكربون أكثر من إنتاج الوقود السائل من النفط الخام . إن المزج بالكتلة الحيوية واستخدام التقاط الكربون وتخزينه من شأنه أن ينبعث منه أقل قليلاً من عملية النفط ولكن بتكلفة عالية. [101] تدير شركة China Energy Investment المملوكة للدولة مصنعًا لتسييل الفحم وتخطط لبناء مصنعين آخرين. [102]

قد يشير تسييل الفحم أيضًا إلى مخاطر الشحن عند شحن الفحم. [103]

التغويز

يتم استخدام تحويل الفحم إلى غاز، كجزء من محطة توليد الطاقة التي تعمل بالفحم بنظام الدورة المركبة للتحويل إلى غاز (IGCC)، لإنتاج الغاز الاصطناعي ، وهو مزيج من أول أكسيد الكربون (CO) وغاز الهيدروجين (H 2 ) لتشغيل توربينات الغاز لإنتاج الكهرباء. يمكن أيضًا تحويل الغاز الاصطناعي إلى وقود للنقل، مثل البنزين والديزل ، من خلال عملية فيشر-تروبش ؛ بدلاً من ذلك، يمكن تحويل الغاز الاصطناعي إلى ميثانول ، والذي يمكن مزجه بالوقود مباشرة أو تحويله إلى بنزين عبر عملية الميثانول إلى بنزين. [104] استخدمت شركة ساسول الكيميائية في جنوب إفريقيا التحويل إلى غاز مع تقنية فيشر-تروبش لصنع المواد الكيميائية ووقود السيارات من الفحم. [105]

أثناء عملية التغويز، يختلط الفحم بالأكسجين والبخار مع تسخينه وضغطه أيضًا. أثناء التفاعل، تؤكسد جزيئات الأكسجين والماء الفحم إلى أول أكسيد الكربون (CO)، بينما تطلق أيضًا غاز الهيدروجين (H 2 ). كان يتم ذلك في مناجم الفحم تحت الأرض، وأيضًا لصنع غاز المدينة ، الذي يتم نقله عبر الأنابيب إلى العملاء لحرقه للإضاءة والتدفئة والطهي.

3C ( مثل الفحم ) + O 2 + H 2 O → H 2 + 3CO

إذا أرادت المصفاة إنتاج البنزين، يتم توجيه الغاز الاصطناعي إلى تفاعل فيشر-تروبش. يُعرف هذا باسم تسييل الفحم غير المباشر. ومع ذلك، إذا كان الهيدروجين هو المنتج النهائي المطلوب، يتم إدخال الغاز الاصطناعي في تفاعل تحول الغاز المائي ، حيث يتم تحرير المزيد من الهيدروجين:

CO + H 2 O → CO 2 + H 2

صناعة الفحم

التعدين

عمال مناجم الفحم في منطقة أبالاتشيا عام 1974

يتم إنتاج حوالي 8000 طن متري من الفحم سنويًا، حوالي 90٪ منها عبارة عن فحم صلب و10٪ ليجنيت. اعتبارًا من عام 2018، أكثر من نصفها من المناجم تحت الأرض. [106] توظف صناعة تعدين الفحم ما يقرب من 2.7 مليون عامل. [107] تحدث حوادث أكثر أثناء التعدين تحت الأرض مقارنة بالتعدين السطحي. لا تنشر جميع البلدان إحصاءات حوادث التعدين ، لذا فإن الأرقام العالمية غير مؤكدة، ولكن يُعتقد أن معظم الوفيات تحدث في حوادث تعدين الفحم في الصين : في عام 2017 كان هناك 375 حالة وفاة مرتبطة بتعدين الفحم في الصين. [108] معظم الفحم المستخرج هو الفحم الحراري (يُطلق عليه أيضًا الفحم البخاري لأنه يستخدم لصنع البخار لتوليد الكهرباء) ولكن الفحم المعدني (يُطلق عليه أيضًا "فحم ميتالورجي" أو "فحم الكوك" لأنه يستخدم لصنع فحم الكوك لصنع الحديد) يمثل 10٪ إلى 15٪ من استخدام الفحم العالمي. [109]

باعتبارها سلعة متداولة

أرصفة الفحم الواسعة التي شوهدت في توليدو، أوهايو ، 1895

تستخرج الصين ما يقرب من نصف الفحم في العالم، تليها الهند بحوالي العُشر. [110] وبواقع 471 مليون طن وحصة 34٪ من الصادرات العالمية، كانت إندونيسيا أكبر مصدر من حيث الحجم في عام 2022، تليها أستراليا بـ 344 مليون طن وروسيا بـ 224 مليون طن. [111] المصدرون الرئيسيون الآخرون للفحم هم الولايات المتحدة وجنوب إفريقيا وكولومبيا وكندا. [82] : 118  في عام 2022، كانت الصين والهند واليابان أكبر مستوردي الفحم، حيث استوردت 301 و 228 و 184 مليون طن على التوالي. [82] : 117  توجه روسيا بشكل متزايد صادراتها من الفحم من أوروبا إلى آسيا مع انتقال أوروبا إلى الطاقة المتجددة وإخضاع روسيا للعقوبات بسبب غزوها لأوكرانيا. [18]

سعر الفحم المعدني متقلب [112] وأعلى بكثير من سعر الفحم الحراري لأن الفحم المعدني يجب أن يحتوي على نسبة أقل من الكبريت ويتطلب المزيد من التنظيف. [113] توفر عقود الفحم الآجلة لمنتجي الفحم وصناعة الطاقة الكهربائية أداة مهمة للتحوط وإدارة المخاطر .

في بعض البلدان، تكلف توليد طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية البرية الجديدة بالفعل أقل من طاقة الفحم من المحطات القائمة. [114] [115] ومع ذلك، من المتوقع أن يحدث هذا في الصين في أوائل عشرينيات القرن الحادي والعشرين [116] وفي جنوب شرق آسيا ليس حتى أواخر عشرينيات القرن الحادي والعشرين. [117] في الهند، يعد بناء محطات جديدة غير اقتصادي، وعلى الرغم من دعمها، فإن المحطات القائمة تفقد حصتها في السوق لصالح مصادر الطاقة المتجددة. [118]

في العديد من بلدان الشمال العالمي، هناك اتجاه نحو الابتعاد عن استخدام الفحم، ويتم استخدام مواقع المناجم السابقة كمناطق جذب سياحي. [119]

إنتاج الفحم حسب المنطقة

في عام 2022، استخدمت الصين 4520 طنًا متريًا من الفحم، وهو ما يمثل أكثر من نصف استهلاك الفحم العالمي. وكانت الهند والاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة ثاني أكبر مستهلكي الفحم، حيث استخدمت 1162 و461 و455 طنًا متريًا على التوالي. [82] : 114  وعلى مدار العقد الماضي، كانت الصين مسؤولة دائمًا تقريبًا عن نصيب الأسد من النمو العالمي في الطلب على الفحم. [120] لذلك، تعتمد اتجاهات السوق الدولية على سياسة الطاقة الصينية . [121]

على الرغم من أن الجهود التي تبذلها الحكومة للحد من تلوث الهواء في الصين تعني أن الاتجاه العالمي على المدى الطويل هو حرق كميات أقل من الفحم، فإن الاتجاهات القصيرة والمتوسطة المدى قد تختلف، ويرجع ذلك جزئيًا إلى تمويل الصين لمحطات الطاقة الجديدة التي تعمل بالفحم في بلدان أخرى. [89]

تشير التحليلات الأولية التي أجرتها وكالة الطاقة الدولية إلى أن صادرات الفحم العالمية بلغت أعلى مستوى لها على الإطلاق في عام 2023. وتتوقع وكالة الطاقة الدولية أن تنخفض تجارة الفحم العالمية بحلول عام 2026 بنحو 12%، مدفوعة بالإنتاج المحلي المتزايد في الاقتصادات كثيفة الفحم مثل الصين والهند وخطط التخلص التدريجي من الفحم في أماكن أخرى، مثل أوروبا. [111] وفي حين من المتوقع أن تنخفض صادرات الفحم الحراري بنحو 16% بحلول عام 2026، فمن المتوقع أن تزيد صادرات الفحم المعدني قليلاً بنحو 2%. [111]

الضرر على صحة الإنسان

إن الوفيات الناجمة عن استخدام الوقود الأحفوري، وخاصة الفحم (مساحات المستطيلات في الرسم البياني) تتجاوز إلى حد كبير تلك الناتجة عن إنتاج الطاقة المتجددة (المستطيلات بالكاد مرئية في الرسم البياني). [122]

يتسبب استخدام الفحم كوقود في حدوث مشاكل صحية ووفيات. [123] كما يتسبب تعدين الفحم ومعالجته في تلوث الهواء والماء. [124] وتنبعث من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والتلوث الجزيئي والمعادن الثقيلة، مما يؤثر سلبًا على صحة الإنسان. [124] يعد استخراج غاز الميثان من طبقات الفحم أمرًا مهمًا لتجنب حوادث التعدين.

كان سبب الضباب الدخاني المميت في لندن هو الاستخدام المفرط للفحم. وتشير التقديرات العالمية إلى أن الفحم يتسبب في 800 ألف حالة وفاة مبكرة كل عام، [125] معظمها في الهند [126] والصين. [127] [128] [129]

يعد حرق الفحم أحد الأسباب الرئيسية لانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت ، مما يؤدي إلى إنتاج جزيئات PM2.5 ، وهي أخطر أشكال تلوث الهواء. [130]

تتسبب انبعاثات دخان الفحم في الإصابة بالربو والسكتات الدماغية وانخفاض الذكاء وانسداد الشرايين والنوبات القلبية وفشل القلب الاحتقاني واضطرابات نظم القلب والتسمم بالزئبق وانسداد الشرايين وسرطان الرئة . [131] [132]

وتقدر التكاليف الصحية السنوية في أوروبا من استخدام الفحم لتوليد الكهرباء بنحو 43 مليار يورو. [133]

في الصين، تم تقدير الوفيات المبكرة بسبب تلوث الهواء في محطات الفحم بنحو 200 حالة لكل جيجاوات في السنة، ومع ذلك، قد تكون أعلى حول محطات الطاقة حيث لا يتم استخدام أجهزة تنقية الغاز أو أقل إذا كانت بعيدة عن المدن. [134] ستنمو التحسينات في جودة الهواء والصحة البشرية في الصين مع سياسات المناخ الأكثر صرامة، ويرجع ذلك أساسًا إلى اعتماد طاقة البلاد بشكل كبير على الفحم. وستكون هناك فائدة اقتصادية صافية. [135]

توصلت دراسة أجريت عام 2017 في المجلة الاقتصادية إلى أنه في بريطانيا خلال الفترة 1851-1860، "أدى ارتفاع انحراف معياري واحد في استخدام الفحم إلى زيادة معدل وفيات الرضع بنسبة 6-8٪ وأن استخدام الفحم الصناعي يفسر ما يقرب من ثلث عقوبة الوفيات الحضرية التي لوحظت خلال هذه الفترة". [136]

يتسبب استنشاق غبار الفحم في الإصابة بمرض الرئة السوداء لدى عمال الفحم ، والذي يُسمى بهذا الاسم لأن غبار الفحم يحول الرئتين إلى اللون الأسود حرفيًا. [137] وفي الولايات المتحدة وحدها، يُقدر أن 1500 موظف سابق في صناعة الفحم يموتون كل عام بسبب تأثيرات استنشاق غبار مناجم الفحم. [138]

يتم إنتاج كميات هائلة من رماد الفحم والنفايات الأخرى سنويًا. يؤدي استخدام الفحم إلى توليد مئات الملايين من الأطنان من الرماد ومنتجات النفايات الأخرى كل عام. وتشمل هذه الرماد المتطاير ورماد القاع وحمأة إزالة الكبريت من غازات المداخن ، والتي تحتوي على الزئبق واليورانيوم والثوريوم والزرنيخ والمعادن الثقيلة الأخرى ، إلى جانب اللافلزات مثل السيلينيوم . [139]

حوالي 10٪ من الفحم عبارة عن رماد. [140] رماد الفحم خطير وسام للبشر وبعض الكائنات الحية الأخرى. [141] يحتوي رماد الفحم على العناصر المشعة اليورانيوم والثوريوم . يتم تخزين رماد الفحم ومنتجات الاحتراق الصلبة الأخرى محليًا وتتسرب بطرق مختلفة تعرض أولئك الذين يعيشون بالقرب من محطات الفحم للإشعاع والسموم البيئية. [142]

الضرر بالبيئة

صورة جوية لموقع تسرب رماد الفحم المتطاير من محطة كينغستون للفحم الأحفوري، تم التقاطها في اليوم التالي للحدث

تتسبب عمليات استخراج الفحم ، ونفايات احتراق الفحم ، وغازات المداخن في أضرار بيئية كبيرة. [143] [144]

تتأثر أنظمة المياه بتعدين الفحم. [145] على سبيل المثال، يؤثر تعدين الفحم على المياه الجوفية ومستويات المياه الجوفية والحموضة. كما يمكن أن تؤدي انسكابات الرماد المتطاير، مثل تسرب رماد الفحم المتطاير من محطة كينغستون الأحفورية ، إلى تلويث الأرض والمجاري المائية وتدمير المنازل. كما تستهلك محطات الطاقة التي تحرق الفحم كميات كبيرة من المياه. ويمكن أن يؤثر هذا على تدفقات الأنهار، وله آثار لاحقة على استخدامات الأراضي الأخرى. وفي مناطق ندرة المياه ، مثل صحراء ثار في باكستان ، تساهم تعدين الفحم ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم في استنزاف موارد المياه. [146]

كان المطر الحمضي أحد أقدم التأثيرات المعروفة للفحم على دورة المياه . في عام 2014، تم إطلاق ما يقرب من 100 تيرا جرام /ثانية من ثاني أكسيد الكبريت (SO 2 )، وكان أكثر من نصفها من حرق الفحم. [147] بعد الإطلاق، يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت إلى H 2 SO 4 الذي ينثر الإشعاع الشمسي، وبالتالي فإن زيادته في الغلاف الجوي تمارس تأثيرًا تبريديًا على المناخ. وهذا يخفي بشكل مفيد بعض الاحترار الناجم عن زيادة غازات الاحتباس الحراري. ومع ذلك، يتساقط الكبريت من الغلاف الجوي على شكل أمطار حمضية في غضون أسابيع، [148] بينما يظل ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لمئات السنين. يساهم إطلاق ثاني أكسيد الكبريت أيضًا في انتشار حمضية النظم البيئية. [149]

يمكن أن تتسبب مناجم الفحم المهجورة أيضًا في حدوث مشكلات. يمكن أن يحدث هبوط فوق الأنفاق، مما يتسبب في تلف البنية التحتية أو الأراضي الزراعية. يمكن أن يتسبب تعدين الفحم أيضًا في حرائق طويلة الأمد، وقد تم تقدير أن آلاف حرائق طبقات الفحم تحترق في أي وقت. [150] على سبيل المثال، يحترق جبل بريندر بيرج منذ عام 1668، ولا يزال يحترق في القرن الحادي والعشرين. [151]

ينتج عن إنتاج الفحم الكوك الأمونيا وقطران الفحم والمركبات الغازية كمنتجات ثانوية والتي إذا تم تصريفها إلى الأرض أو الهواء أو الممرات المائية يمكن أن تلوث البيئة. [152] مصنع الصلب Whyalla هو أحد الأمثلة على منشأة إنتاج الفحم حيث تم تصريف الأمونيا السائلة إلى البيئة البحرية. [153]

تغير المناخ

لقد تضاعف تقريبًا التأثير الاحتراري (المسمى بالقوة الإشعاعية ) للغازات المسببة للاحتباس الحراري طويلة العمر خلال 40 عامًا، حيث أصبح ثاني أكسيد الكربون هو المحرك الرئيسي للاحتباس الحراري العالمي. [154]

إن التأثير الأكبر والأطول أمدًا لاستخدام الفحم هو إطلاق ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز دفيئة يسبب تغير المناخ . كانت محطات الطاقة التي تعمل بالفحم هي المساهم الأكبر في نمو انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية في عام 2018، [155] 40٪ من إجمالي انبعاثات الوقود الأحفوري، [9] وأكثر من ربع إجمالي الانبعاثات. [8] [ملاحظة 1] يمكن أن ينبعث من تعدين الفحم غاز الميثان، وهو غاز دفيئة آخر. [156] [157]

في عام 2016، بلغ إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية من استخدام الفحم 14.5 جيجا طن. [158] لكل ميغاواط/ساعة يتم توليدها، ينبعث من توليد الطاقة الكهربائية التي تعمل بالفحم حوالي طن من ثاني أكسيد الكربون، وهو ضعف ما يقرب من 500 كجم من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من محطة كهرباء تعمل بالغاز الطبيعي . [159] تختلف شدة انبعاثات الفحم حسب النوع وتقنية المولد وتتجاوز 1200 جرام لكل كيلوواط/ساعة في بعض البلدان. ​​[160] في عام 2013، نصح رئيس وكالة المناخ التابعة للأمم المتحدة بترك معظم احتياطيات الفحم في العالم في الأرض لتجنب الانحباس الحراري العالمي الكارثي. [161] للحفاظ على الانحباس الحراري العالمي أقل من 1.5 درجة مئوية أو 2 درجة مئوية، سيتعين إيقاف تشغيل مئات أو ربما آلاف محطات الطاقة التي تعمل بالفحم مبكرًا. [162]

حرائق تحت الأرض

تشتعل آلاف حرائق الفحم في جميع أنحاء العالم. [163] وقد يكون من الصعب تحديد موقع الحرائق التي تحت الأرض ولا يمكن إخماد العديد منها. يمكن أن تتسبب الحرائق في هبوط الأرض أعلاه، وتشكل غازات الاحتراق خطورة على الحياة، وقد يؤدي اندلاعها إلى السطح إلى إشعال حرائق غابات على السطح . يمكن إشعال النار في طبقات الفحم عن طريق الاحتراق التلقائي أو ملامسة حريق منجم أو حريق على السطح. تعد ضربات البرق مصدرًا مهمًا للاشتعال. يستمر الفحم في الاحتراق ببطء مرة أخرى في الطبقة حتى لا يتمكن الأكسجين (الهواء) من الوصول إلى مقدمة اللهب. يمكن لحريق العشب في منطقة الفحم أن يشعل عشرات من طبقات الفحم. [164] [165] تحرق حرائق الفحم في الصين ما يقدر بنحو 120 مليون طن من الفحم سنويًا، وتنبعث منها 360 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون ، وهو ما يعادل 2-3٪ من الإنتاج العالمي السنوي لثاني أكسيد الكربون من الوقود الأحفوري . [166] [167]

التخفيف من التلوث واحتجاز الكربون

ضوابط الانبعاثات في محطة الطاقة التي تعمل بالفحم

هناك أنظمة وتقنيات موجودة للتخفيف من الأثر الصحي والبيئي الناجم عن حرق الفحم للحصول على الطاقة.

معالجة الاحتراق المسبق

الفحم المكرر هو نتاج تكنولوجيا ترقية الفحم التي تزيل الرطوبة وبعض الملوثات من الفحم الأقل مرتبة مثل الفحم شبه البيتوميني والفحم البني. إنه أحد أشكال معالجات وعمليات الاحتراق المسبق للفحم التي تغير خصائص الفحم قبل حرقه. يمكن تحقيق تحسينات الكفاءة الحرارية من خلال التجفيف المسبق المحسن (وخاصة مع الوقود عالي الرطوبة مثل الليجنيت أو الكتلة الحيوية). [168] أهداف تقنيات الفحم قبل الاحتراق هي زيادة الكفاءة وتقليل الانبعاثات عند حرق الفحم. يمكن استخدام تقنية الاحتراق المسبق أحيانًا كمكمل لتقنيات ما بعد الاحتراق للتحكم في الانبعاثات من الغلايات التي تعمل بالفحم.

طرق ما بعد الاحتراق

تشمل طرق ما بعد الاحتراق للتخفيف من التلوث إزالة الكبريت من غازات المداخن ، والاختزال التحفيزي الانتقائي ، والمترسبات الكهروستاتيكية ، وتقليل الرماد المتطاير .

التقاط الكربون وتخزينه

يمكن استخدام التقاط الكربون وتخزينه لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من غازات المداخن في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم ودفنه بشكل آمن في خزان تحت الأرض. بين عامي 1972 و2017، تم وضع خطط لإضافة التقاط الكربون وتخزينه إلى عدد كافٍ من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والغاز لحجز 161 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون .
2
سنويًا، ولكن بحلول عام 2021، فشلت 98٪ من هذه الخطط. [169] ساهمت التكلفة وغياب التدابير لمعالجة المسؤولية طويلة الأجل عن ثاني أكسيد الكربون المخزن والقبول الاجتماعي المحدود في إلغاء المشاريع. [170] : 133  اعتبارًا من عام 2024، يعمل التقاط وتخزين الكربون في أربع محطات طاقة تعمل بالفحم ومحطة طاقة تعمل بالغاز فقط في جميع أنحاء العالم. [171]

"الفحم النظيف" و"الفحم المخفف"

رسم كاريكاتوري لسبعة قطع من الفحم يرتدون ملابس ذات طابع عيد الميلاد، يقفون في مدخل مفتوح مع كتب الأغاني ويغنون. لافتة مكتوب عليها "مغنيو ترانيم الفحم النظيف".
لقد روجت مجموعات صناعة الفحم لفكرة "الفحم النظيف". في أحد مقاطع الفيديو التي أنتجتها التحالف الأمريكي للكهرباء النظيفة من الفحم ، تم تصوير كتل الفحم على أنها شخصيات تغني الترانيم بأسماء مثل "فروستي بائع الفحم". [172]

منذ منتصف الثمانينيات، استُخدم مصطلح "الفحم النظيف" على نطاق واسع بمعاني مختلفة. [173] في البداية، كانت "تكنولوجيا الفحم النظيف" تشير إلى أجهزة التنظيف والمحولات الحفازة التي تقلل من الملوثات التي تسبب الأمطار الحمضية. [174] ثم توسع النطاق ليشمل تقليل الملوثات الأخرى مثل الزئبق. [173] في الآونة الأخيرة، أصبح المصطلح يشمل استخدام التقاط الكربون وتخزينه للحد من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي. [174] في الخطاب السياسي، تُستخدم عبارة "الفحم النظيف" أحيانًا للإيحاء بأن الفحم نفسه يمكن أن يكون نظيفًا. [173] هذا الاقتراح خاطئ: يتم تنفيذ التقنيات للتخفيف من الانبعاثات في المصانع حيث تتم معالجة الفحم وحرقه، ولكن الفحم كمنتج متسخ بطبيعته. [173]

في المناقشات حول انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، هناك مصطلح شائع آخر وهو "الحد" من استخدام الفحم. في مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ لعام 2023 ، تم التوصل إلى اتفاق للحد التدريجي من استخدام الفحم دون توقف. [175] نظرًا لعدم تعريف مصطلح الحد ، فقد تم انتقاد الاتفاق لكونه مفتوحًا للإساءة. [175] بدون تعريف واضح، من الممكن أن يُطلق على استخدام الوقود الأحفوري "حد" إذا كان يستخدم التقاط الكربون وتخزينه فقط بطريقة ضئيلة، مثل التقاط 30٪ فقط من الانبعاثات من محطة. [175]

تعتبر اللجنة الدولية للتغيرات المناخية أن الوقود الأحفوري لا يمكن وقفه إذا تم "إنتاجه واستخدامه دون تدخلات تقلل بشكل كبير من كمية غازات الاحتباس الحراري المنبعثة طوال دورة الحياة؛ على سبيل المثال، التقاط 90% أو أكثر من محطات الطاقة". [176] [177]

الاقتصاد

في عام 2018، تم استثمار 80 مليار دولار أمريكي في إمدادات الفحم ولكن كلها تقريبًا للحفاظ على مستويات الإنتاج بدلاً من فتح مناجم جديدة. [178] على المدى الطويل، قد يكلف الفحم والنفط العالم تريليونات الدولارات سنويًا. [179] [180] قد يكلف الفحم وحده أستراليا مليارات الدولارات، [181] في حين أن التكاليف لبعض الشركات أو المدن الأصغر قد تكون على نطاق ملايين الدولارات. [182] قد تكون الاقتصادات الأكثر تضررًا من الفحم (عبر تغير المناخ) هي الهند والولايات المتحدة لأنها الدول ذات التكلفة الاجتماعية الأعلى للكربون . [183] ​​القروض المصرفية لتمويل الفحم تشكل خطرًا على الاقتصاد الهندي. [126]

تعد الصين أكبر منتج للفحم في العالم. وهي أكبر مستهلك للطاقة في العالم، ويوفر الفحم في الصين 60% من احتياجاتها من الطاقة الأولية. ومع ذلك، تشير التقديرات إلى أن خُمس محطات الطاقة التي تعمل بالفحم في الصين خاسرة. [116]

يكلف تلوث الهواء الناجم عن تخزين الفحم ومعالجته الولايات المتحدة ما يقرب من 200 دولار لكل طن إضافي يتم تخزينه، بسبب PM2.5. [ 184] يكلف تلوث الفحم 43 مليار يورو سنويًا. [185] تفيد التدابير الرامية إلى خفض تلوث الهواء الأفراد ماليًا واقتصادات البلدان [186] [187] مثل الصين. [188]

الإعانات

تم تقدير إعانات الفحم في عام 2021 بنحو 19 مليار دولار أمريكي ، باستثناء إعانات الكهرباء، ومن المتوقع أن ترتفع في عام 2022. [189] اعتبارًا من عام 2019، تقدم دول مجموعة العشرين ما لا يقل عن 63.9 مليار دولار أمريكي [155] من الدعم الحكومي سنويًا لإنتاج الفحم، بما في ذلك الطاقة التي تعمل بالفحم: من المستحيل تحديد العديد من الإعانات [190] ولكنها تشمل 27.6 مليار دولار أمريكي من التمويل العام المحلي والدولي، و 15.4 مليار دولار أمريكي من الدعم المالي، و 20.9 مليار دولار أمريكي في استثمارات الشركات المملوكة للدولة سنويًا. [155] في الاتحاد الأوروبي، تم حظر المساعدات الحكومية لمحطات الطاقة الجديدة التي تعمل بالفحم من عام 2020، ولمحطات الطاقة القائمة التي تعمل بالفحم من عام 2025. [191] اعتبارًا من عام 2018، تم توفير التمويل الحكومي لمحطات الطاقة الجديدة التي تعمل بالفحم من قبل بنك إكسيم الصيني ، [192] وبنك اليابان للتعاون الدولي والبنوك الهندية في القطاع العام. [193] كان الفحم في كازاخستان هو المتلقي الرئيسي لإعانات استهلاك الفحم التي بلغت 2 مليار دولار أمريكي في عام 2017. [194] استفاد الفحم في تركيا من إعانات كبيرة في عام 2021. [195]

الأصول العالقة

قد تصبح بعض محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أصولاً معطلة ، على سبيل المثال، تخاطر شركة China Energy Investment ، أكبر شركة طاقة في العالم، بخسارة نصف رأس مالها. [116] ومع ذلك، فإن شركات الكهرباء المملوكة للدولة مثل Eskom في جنوب إفريقيا، وPerusahaan Listrik Negara في إندونيسيا، وSarawak Energy في ماليزيا، وTaipower في تايوان، وEGAT في تايلاند، و Vietnam Electricity و EÜAŞ في تركيا تبني أو تخطط لبناء محطات جديدة. [196] اعتبارًا من عام 2021، قد يساعد هذا في التسبب في فقاعة كربونية يمكن أن تسبب عدم الاستقرار المالي إذا انفجرت. [197] [198] [199]

سياسة

تواجه الدول التي تبني أو تمول محطات طاقة جديدة تعمل بالفحم، مثل الصين والهند وإندونيسيا وفيتنام وتركيا وبنجلاديش، انتقادات دولية متزايدة لعرقلة أهداف اتفاقية باريس . [89] [200] [201] في عام 2019، انتقدت دول جزر المحيط الهادئ (وخاصة فانواتو وفيجي ) أستراليا لفشلها في خفض انبعاثاتها بمعدل أسرع مما كانت عليه، مشيرة إلى مخاوف بشأن الغمر الساحلي والتآكل. [202] في مايو 2021، وافق أعضاء مجموعة السبع على إنهاء الدعم الحكومي المباشر الجديد لتوليد الطاقة الدولية بالفحم. [ 203]

احتجاجا على الأضرار التي لحقت بالحاجز المرجاني العظيم بسبب تغير المناخ في أستراليا

الاستخدام الثقافي

الفحم هو المعدن الرسمي لولاية كنتاكي ، [204] والصخر الرسمي لولاية يوتا [205] وفرجينيا الغربية . [206] هذه الولايات الأمريكية لها ارتباط تاريخي بتعدين الفحم.

تعتقد بعض الثقافات أن الأطفال الذين يتصرفون بشكل سيء سوف يتلقون فقط قطعة من الفحم من سانتا كلوز في عيد الميلاد في جواربهم بدلاً من الهدايا.

من المعتاد أيضًا في اسكتلندا وشمال إنجلترا أن يتم تقديم الفحم كهدية في يوم رأس السنة الجديدة ، ويعتبر ذلك جزءًا من الاحتفالات بالعام الجديد ويمثل الدفء للعام القادم.

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ 14.4 جيجا طن من الفحم / 50 جيجا طن إجمالي

مراجع

  1. ^ بلاندر، م. "حسابات تأثير المواد المضافة على رواسب احتراق الفحم" (PDF) . مختبر أرجون الوطني. ص. 315. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 مايو 2010. تم الاسترجاع في 17 ديسمبر 2011 .
  2. ^ ab "Coal Explained". Energy Explained . إدارة معلومات الطاقة الأمريكية . 21 أبريل 2017. مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2017 . تم الاسترجاع 13 نوفمبر 2017 .
  3. ^ Cleal, CJ; Thomas, BA (2005). "الغابات المطيرة الاستوائية في حقبة الحياة القديمة وتأثيرها على المناخ العالمي: هل الماضي هو المفتاح للحاضر؟". علم الأحياء الجيولوجية . 3 (1): 13-31. رمز Bibcode :2005Gbio....3...13C. doi :10.1111/j.1472-4669.2005.00043.x. ISSN  1472-4669. S2CID  129219852.
  4. ^ Sahney, S.; Benton, MJ; Falcon-Lang, HJ (2010). "انهيار الغابات المطيرة أدى إلى تنويع رباعيات الأرجل في بنسلفانيا في أمريكا الأوروبية". الجيولوجيا . 38 (12): 1079–1082. Bibcode :2010Geo....38.1079S. doi :10.1130/G31182.1.
  5. ^ وايلد، روبرت (30 يونيو 2019). "كيف أثر الطلب على الفحم على الثورة الصناعية". ThoughtCo . تم ​​الاسترجاع في 2 مايو 2024 .
  6. ^ "بيانات الطاقة العالمية". وكالة الطاقة الدولية .
  7. ^ "فحم الليجنيت – الآثار الصحية والتوصيات من القطاع الصحي" (PDF) . تحالف الصحة والبيئة. ديسمبر 2018. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 ديسمبر 2018. تم الاسترجاع 12 فبراير 2024 .
  8. ^ ab Ritchie, Hannah ; Roser, Max (11 May 2020). "انبعاثات ثاني أكسيد الكربون حسب الوقود". Our World in Data . تم الاسترجاع في 22 يناير 2021 .
  9. ^ "تصدير الصين الجامح لطاقة الفحم يعرض أهداف المناخ للخطر" . تم الاسترجاع في 7 ديسمبر 2018 .
  10. ^ "خلع ملك الفحم عن العرش – كيف يتراجع بسرعة مصدر الوقود المهيمن الذي كان ذات يوم". المرونة . 24 يناير 2020. تم الاسترجاع في 8 فبراير 2020 .
  11. ^ "تحليل: تقلص أسطول الفحم العالمي لأول مرة على الإطلاق في عام 2020". Carbon Brief . 3 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2021 .
  12. ^ سيمون، فريديريك (21 أبريل 2020). "السويد تضيف اسمًا إلى قائمة متزايدة من الدول الخالية من الفحم في أوروبا". www.euractiv.com . تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2021 .
  13. ^ "فرض ضريبة على الكربون، وليس على الناس: الأمين العام للأمم المتحدة يصدر نداءً بشأن المناخ من 'خط المواجهة' في المحيط الهادئ". الجارديان . 15 مايو 2019.
  14. ^ أنمار فرانجول (27 يوليو 2023). "وكالة الطاقة الدولية تقول إن استخدام الفحم بلغ أعلى مستوى على الإطلاق العام الماضي - وسيستمر الطلب العالمي بالقرب من مستويات قياسية". CNBC . تم الاسترجاع في 10 سبتمبر 2023 .
  15. ^ فرانجول، فرانجول (27 يوليو 2023). "من المتوقع أن يظل الطلب العالمي على الفحم عند مستويات قياسية في عام 2023". iea . تم الاسترجاع في 12 سبتمبر 2023 .
  16. ^ "تحليل: لماذا يجب أن ينخفض ​​استخدام الفحم هذا العقد للحفاظ على الاحتباس الحراري العالمي أقل من 1.5 درجة مئوية". Carbon Brief . 6 فبراير 2020 . تم الاسترجاع في 8 فبراير 2020 .
  17. ^ "الصادرات – معلومات الفحم: نظرة عامة – تحليل". وكالة الطاقة الدولية . تم الاسترجاع في 20 يناير 2022 .
  18. ^ ab Overland, Indra; Loginova, Julia (1 August 2023). "صناعة الفحم الروسية في عالم غير مؤكد: هل تتجه أخيرًا نحو آسيا؟". أبحاث الطاقة والعلوم الاجتماعية . 102 : 103150. Bibcode :2023ERSS..10203150O. doi : 10.1016/j.erss.2023.103150 . ISSN  2214-6296.
  19. ^ أ ب هاربر، دوغلاس. "فحم". قاموس علم أصول الكلمات على الإنترنت .
  20. ^ "كيف يتكون الفحم". مؤرشف من الأصل في 18 يناير 2017.
  21. ^ "الفحم". هيئة المسح الجيولوجي البريطانية . مارس 2010.
  22. ^ تايلور، توماس ن؛ تايلور، إديث ل؛ كرينجز، مايكل (2009). علم النبات القديم: علم الأحياء وتطور النباتات الأحفورية. أكاديميك بريس. رقم ISBN 978-0-12-373972-8. تم أرشفة النسخة الأصلية في 16 مايو 2016.
  23. ^ "الحرارة والوقت والضغط والتحول إلى الفحم". هيئة المسح الجيولوجي في كنتاكي . جامعة كنتاكي . تم الاسترجاع في 28 نوفمبر 2020 .
  24. ^ "درجات حرارة الدفن من الفحم". هيئة المسح الجيولوجي في كنتاكي . جامعة كنتاكي . تم الاسترجاع في 28 نوفمبر 2020 .
  25. ^ McGhee, George R. (2018). Carboniferous Giants and Mass Extinction: The Late Paleozoic Ice Age World . نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا. ص. 98. ISBN 9780231180979.
  26. ^ ماكجي 2018، ص 88-92.
  27. ^ Retallack, GJ; Veevers, JJ; Morante, R. (1996). "Global coal gap between Permian–Triassic clickations and middle Triassic recovery of peat forming plants". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 108 (2): 195–207. Bibcode :1996GSAB..108..195R. doi :10.1130/0016-7606(1996)108<0195:GCGBPT>2.3.CO;2.
  28. ^ ماكجي 2018، ص 99.
  29. ^ ماكجي 2018، ص 98-102.
  30. ^ كونين، ستيفن إي. (2021). غير مستقر: ما يخبرنا به علم المناخ، وما لا يخبرنا به، ولماذا يهم . دالاس: كتب بن بيلا. ص. 44. ISBN 9781953295248.
  31. ^ فلوداس ، ديمتريوس. بيندر، مانفريد؛ رايلي، روبرت؛ باري، كيري. بلانشيت، روبرت أ. هنريسات، برنارد. مارتينيز، انجيل T .؛ أوتيلار، روبرت. سباتافورا، جوزيف دبليو؛ ياداف، جاجيت س.؛ آيرتس، أندريا؛ بينوا، إيزابيل. بويد، اليكس. كارلسون، الكسيس. كوبلاند، اليكس. كوتينيو، بيدرو م.؛ دي فريس، رونالد ب. فيريرا، باتريشيا؛ فيندلي، كيشا؛ فوستر، بريان. جاسكل، جيل؛ غلوتزر، ديلان؛ جوريكي، باويل؛ هيتمان، جوزيف. هيس، سيدار؛ هوري، شياكي؛ إيغاراشي، كيوهيكو؛ يورجنز، جويل أ. كالين، ناثان. كيرستن، فيل؛ كوهلر، أنجريت. كويس، أورسولا؛ كومار، تي كيه آرون؛ كو، آلان. لابوتي، كورت. لاروندو، لويس ف. ليندكويست، إريكا؛ لينغ، ألبي. لومبارد، فنسنت؛ لوكاس، سوزان؛ لونديل، تاينا؛ مارتن، راشيل. ماكلولين، ديفيد J .؛ مورغنسترن، إنغو؛ مورين، إيمانويل. مراد، كلود؛ ناجي، لازلو جي؛ نولان مات. أوم، روبن أ. باتيشاكوليفا، ألكسندرينا؛ روكاس، أنطونيس. رويز دوينياس، فرانسيسكو J .؛ سابات، جرزيجورز؛ سلاموف، عساف؛ ساميجيما، ماساهيرو؛ شموتز، جيريمي. فتحة، جيسون C.؛ سانت جون، فرانز؛ ستينليد، يناير؛ صن، هوي؛ صن، شنغ؛ سيد، خاج محي الدين؛ تسانغ، أدريان؛ ويبنجا، إعلان؛ يونغ، دارسي؛ بيزابارو، أنطونيو؛ إيستوود، دانيال سي؛ مارتن، فرانسيس؛ كولين، دان؛ جريجورييف، إيغور في؛ هيبيت، ديفيد إس. (29 يونيو 2012). "أصل العصر الباليوزوي لتحلل الليجنين الأنزيمي المعاد بناؤه من 31 "الجينومات الفطرية". العلوم . 336 (6089): 1715-1719. رمز Bibcode : 2012Sci...336.1715F. doi : 10.1126/science.1221748. hdl : 10261/60626 . OSTI  1165864. PMID  22745431. S2CID  37121590.
  32. ^ "فطريات العفن الأبيض تبطئ تكوين الفحم". مجلة ساينتفك أمريكان .
  33. ^ نيلسن، ماثيو ب.؛ دي ميشيل، ويليام أ.؛ بيترز، شانان إي.؛ بويس، سي. كيفين (19 يناير 2016). "التطور الفطري المتأخر لم يتسبب في ذروة حقبة الحياة القديمة في إنتاج الفحم". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 113 (9): 2442-2447. رمز Bibcode : 2016PNAS..113.2442N. doi : 10.1073/pnas.1517943113 . ISSN  0027-8424. PMC 4780611. PMID 26787881  . 
  34. ^ Ayuso-Fernandez I، Ruiz-Duenas FJ، Martinez AT: التقارب التطوري في الإنزيمات المحللة للليجنين. Proc Natl Acad Sci USA 2018، 115: 6428-6433.
  35. ^ أوتو بليزنر، بيت إل. (15 سبتمبر 1993). "الجبال الاستوائية وتكوين الفحم: دراسة نموذجية للمناخ في منطقة ويستفاليا (306 مليون سنة)". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 20 (18): 1947-1950. رمز Bibcode :1993GeoRL..20.1947O. doi :10.1029/93GL02235.
  36. ^ تايلر، إس إيه؛ بارغورن، إس إي؛ باريت، إل بي (1957). "فحم أنثراسايت من صخور الصخر الزيتي الأسود من العصر ما قبل الكمبري في منطقة نهر آيرون، شمال ميشيغان". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 68 (10): 1293. رمز Bibcode :1957GSAB...68.1293T. doi :10.1130/0016-7606(1957)68[1293:ACFPUH]2.0.CO;2. ISSN  0016-7606.
  37. ^ مانكوسو، جيه جيه؛ سيفوي، آر إي (1981). "فحم ما قبل الكمبري أو الأنثراكسوليت؛ مصدر للجرافيت في الصخور الصخرية عالية الجودة والنايس". الجيولوجيا الاقتصادية . 76 (4): 951-54. رمز Bibcode :1981EcGeo..76..951M. doi :10.2113/gsecongeo.76.4.951.
  38. ^ ستانلي، ستيفن م. تاريخ نظام الأرض . نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه، 1999. ISBN 0-7167-2882-6 (ص. 426) 
  39. ^ Andriesse, JP (1988). "الخصائص الرئيسية للخث الاستوائي". طبيعة وإدارة تربة الخث الاستوائي . روما: منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة. ISBN 92-5-102657-2.
  40. ^ ab Reid, William (1973). "الفصل 9: توليد الحرارة ونقلها وتخزينها". في Robert Perry؛ Cecil Chilton (المحرران). دليل المهندسين الكيميائيين (الطبعة الخامسة).
  41. ^ أولبريتش، ماركوس؛ بريسل، ديتر؛ فيندت، سيباستيان؛ جادرير، ماتياس؛ سبليثوف، هارتموت (ديسمبر 2017). "تأثير ظروف تفاعل هيدروكسيد الصوديوم على خصائص الهيدروشار وخصائص تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غاز للحبوب المستهلكة". تكنولوجيا معالجة الوقود . 167 : 663-669. doi :10.1016/j.fuproc.2017.08.010.
  42. ^ ab Hatcher, Patrick G.; Faulon, Jean Loup; Wenzel, Kurt A.; Cody, George D. (نوفمبر 1992). "نموذج هيكلي للفيترينيت المشتق من اللجنين من الفحم البيتوميني عالي التقلب (الخشب المفحم)". الطاقة والوقود . 6 (6): 813-820. doi :10.1021/ef00036a018.
  43. ^ "أنواع الفحم وتكوينه وطرق التعدين". تحالف شرق بنسلفانيا لاستعادة المناجم المهجورة . تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2020 .
  44. ^ Ibarra, JoséV.; Muñoz, Edgar; Moliner, Rafael (June 1996). "دراسة FTIR لتطور بنية الفحم أثناء عملية التفحم". الكيمياء الجيولوجية العضوية . 24 (6-7): 725-735. Bibcode :1996OrGeo..24..725I. doi :10.1016/0146-6380(96)00063-0.
  45. ^ لي، يونغ؛ تشانغ، تشنغ؛ تانغ، دازين؛ جان، كوان؛ نيو، شينلي؛ وانغ، كاي؛ شين، روييانغ (أكتوبر 2017). "توزيعات حجم مسام الفحم التي تتحكم فيها عملية التفحم: دراسة تجريبية للفحم من أحواض جونجار وأوردوس وكينشوي في الصين". الوقود . 206 : 352-363. رمز Bibcode : 2017Fuel..206..352L. doi : 10.1016/j.fuel.2017.06.028.
  46. ^ ab Hower, James (2016). "Coal". موسوعة كيرك-أوثمر للتكنولوجيا الكيميائية . ص. 1-63. doi :10.1002/0471238961.0315011222151818.a01.pub3. ISBN 978-0-471-48494-3.
  47. ^ "الفحم شبه البيتوميني". هيئة المسح الجيولوجي في كنتاكي . جامعة كنتاكي . تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2020 .
  48. ^ "الفحم البيتوميني". هيئة المسح الجيولوجي في كنتاكي . جامعة كنتاكي . تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2020 .
  49. ^ "فحم أنثراسايت". هيئة المسح الجيولوجي في كنتاكي . جامعة كنتاكي . تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2020 .
  50. ^ "كتالوج المعايير 73.040 – الفحم". ISO .
  51. ^ دارتون، هوراشيو نيلسون (1916). "دليل غرب الولايات المتحدة: الجزء ج - طريق سانتا في، مع رحلة جانبية إلى جراند كانيون في كولورادو". نشرة المسح الجيولوجي الأمريكي . 613 : 81. رمز Bibcode : 1916usgs.rept....2D. doi : 10.3133/b613. hdl : 2027/hvd.32044055492656 .
  52. ^ جولاس، بيتر جيه ونيدهام، جوزيف (1999) العلم والحضارة في الصين . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 186-191. ISBN 0-521-58000-5 
  53. ^ الفحم أرشيف 2 مايو 2015 على موقع واي باك مشين . موسوعة بريتانيكا.
  54. ^ ماركو بولو في الصين. حقائق وتفاصيل. تم استرجاعه في 11 مايو 2013. تم أرشفته في 21 سبتمبر 2013 على موقع واي باك مشين
  55. ^ كارول، ماتوش (2008). أوليسون، جون بيتر (محرر). أعمال المعادن والأدوات . دليل أكسفورد للهندسة والتكنولوجيا في العالم الكلاسيكي. مطبعة جامعة أكسفورد. ص 418-438 (432). رقم ISBN 978-0-19-518731-1.
  56. ^ Irby-Massie, Georgia L.; Keyser, Paul T. (2002). Greek Science of the Hellenistic Era: A Sourcebook. Routledge. 9.1 "Theophrastos"، ص. 228. ISBN 978-0-415-23847-2. تم أرشفة النسخة الأصلية في 5 فبراير 2016.
  57. ^ "" هذا هو ما حدث بالفعل في هذا المكان الذي تعيش فيه, هذا أمر طبيعي. أفضل ما في الأمر هو أن هذا هو ما تحتاجه, وما هو أفضل ما لديك """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  58. ^ من الموسوعة البريطانية 2004: تعدين الفحم: الاستخدام القديم للفحم المنبثق من الصخور
  59. ^ نيدهام، جوزيف؛ جولاس، بيتر جيه (1999). العلم والحضارة في الصين . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 186-191. ISBN 978-0-521-58000-7.
  60. ^ ab Smith, AHV (1997). "Provenance of Coals from Roman Sites in England and Wales". Britannia . 28 : 297–324 (322–24). doi :10.2307/526770. JSTOR  526770. S2CID  164153278.
  61. ^ سالواي، بيتر (2001). تاريخ بريطانيا الرومانية . دار نشر جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-280138-8.
  62. ^ فوربس، ر. ج. (1966): دراسات في التكنولوجيا القديمة . دار بريل للنشر الأكاديمي، بوسطن.
  63. ^ كونليف، باري دبليو. (1984). اكتشاف الحمام الروماني . لندن: روتليدج. ص 14-15، 194. رقم ISBN 978-0-7102-0196-6.
  64. ^ abc Cantril, TC (1914). تعدين الفحم . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص. 3-10. OCLC  156716838.
  65. ^ "coal, 5a". قاموس أوكسفورد الإنجليزي . مطبعة جامعة أوكسفورد. 1 ديسمبر 2010.
  66. ^ جون كايوس ، مقتبس في كانتريل (1914).
  67. ^ ترينش، ريتشارد؛ هيلمان، إليس (1993). لندن تحت لندن: دليل تحت الأرض (الطبعة الثانية). لندن: جون موراي. ص. 33. ISBN 978-0-7195-5288-5.
  68. ^ abc Goodman, Ruth (2020), The Domestic Revolution: How the Introduction to Coal Into Victorian Homes Changed Everything , Liveright, ISBN 978-1631497636.
  69. ^ Wrigley, EA (1990). الاستمرارية والفرصة والتغيير: طبيعة الثورة الصناعية في إنجلترا. مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-39657-8.
  70. ^ "سقوط ملك الفحم". بي بي سي نيوز . 6 ديسمبر 1999. مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2016.
  71. ^ "إغلاق آخر منجم فحم عميق في المملكة المتحدة في منجم كلينجلي". بي بي سي . 14 مارس 2016.
  72. ^ Funk and Wagnalls ، مقتبس في "sea-coal". قاموس أكسفورد الإنجليزي (الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. 1989.
  73. ^ "المجتمع الأوروبي للفحم والصلب". EU Learning . كلية الدراسات الأوروبية بجامعة كارلتون. مؤرشف من الأصل في 17 أبريل 2015. تم الاسترجاع في 14 أغسطس 2021 .
  74. ^ بولتون، آرون؛ هومر، KBBI- (22 مارس 2018). "تكلفة البرد: البقاء دافئًا في هومر". Alaska Public Media . تم الاسترجاع في 25 يناير 2019 .
  75. ^ يتحد مع أكاسيد أخرى لتكوين الكبريتات.
  76. ^ Ya. E. Yudovich, MP Ketris (21 أبريل 2010). "الزئبق في الفحم: مراجعة؛ الجزء الأول. الجيوكيمياء" (PDF) . labtechgroup.com. مؤرشف من الأصل (PDF) في 1 سبتمبر 2014. تم الاسترجاع في 22 فبراير 2013 .
  77. ^ "الزرنيخ في الفحم" (PDF) . pubs.usgs.gov. 28 مارس 2006. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 مايو 2013. تم الاسترجاع في 22 فبراير 2013 .
  78. ^ لاكين، هيوبرت دبليو. (1973). "السيلينيوم في بيئتنا [ كذا ]". السيلينيوم في بيئتنا – العناصر النزرة في البيئة . التقدم في الكيمياء. المجلد 123. ص 96. doi :10.1021/ba-1973-0123.ch006. ISBN 978-0-8412-0185-9.
  79. ^ "الطاقة الأولية". BP . تم الاسترجاع في 5 ديسمبر 2018 .
  80. ^ فيشر، جوليا (2003). "كثافة الطاقة في الفحم". كتاب حقائق الفيزياء . مؤرشف من الأصل في 7 نوفمبر 2006. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2006 .
  81. ^ "ما هي كمية الفحم اللازمة لتشغيل مصباح كهربائي بقوة 100 واط لمدة 24 ساعة في اليوم لمدة عام؟". Howstuffworks . 3 أكتوبر 2000. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2006. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2006 .
  82. ^ abcd "الفحم 2023 – تحليل". وكالة الطاقة الدولية . 15 ديسمبر 2023. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2024 .
  83. ^ إجمالي توليد الكهرباء في العالم حسب الوقود (2006) أرشيف 22 أكتوبر 2015 على موقع واي باك مشين . المصدر: وكالة الطاقة الدولية 2008.
  84. ^ "توليد الطاقة من الوقود الأحفوري". شركة سيمنز. مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2009. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2009 .
  85. ^ ج. نون، أ. كوتريل، أ. أورفر، ل. ويبرلي، ب. سكايف، "تقييم دورة حياة شبكة الطاقة الفيكتورية"، أرشيف 2 سبتمبر 2016 على موقع واي باك مشين ، مركز البحوث التعاونية للفحم في التنمية المستدامة، فبراير 2003، ص 7.
  86. ^ "Neurath F and G set new benchmarks" (PDF) . ألستوم. مؤرشف من الأصل (PDF) في 1 أبريل 2015. تم الاسترجاع في 21 يوليو 2014 .
  87. ^ تم أرشفة Avedøreværket في 29 يناير 2016 على موقع Wayback Machine . Ipaper.ipapercms.dk. تم استرجاعه في 11 مايو 2013.
  88. ^ "أكثر مخططات الطاقة كآبة لهذا العام". Vox. 15 يونيو 2018. تم الاسترجاع في 30 أكتوبر 2018 .
  89. ^ abc Cornot-Gandolfe, Sylvie (May 2018). A Review of Coal Market Trends and Policies in 2017 (PDF) . Ifri. مؤرشف من الأصل (PDF) في 15 نوفمبر 2018.
  90. ^ "ثورة الطاقة: نظرة عالمية" (PDF) . دراكس. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 فبراير 2019. تم الاسترجاع في 7 فبراير 2019 .
  91. ^ "الصين أنتجت أكثر من نصف الطاقة المولدة من الفحم في العالم في عام 2020: دراسة". رويترز . 28 مارس 2021. تم الاسترجاع في 14 سبتمبر 2021. أنتجت الصين 53% من إجمالي الطاقة المولدة من الفحم في العالم في عام 2020، بزيادة تسع نقاط مئوية عن السنوات الخمس السابقة
  92. ^ شيرر، كريستين؛ ميليفيرتا، لوري؛ يو، أيكون؛ أيتكين، جريج؛ ماثيو شاه، نيها؛ دالوس، جيورجي؛ نيس، تيد (مارس 2020). الطفرة والكساد 2020: تتبع خط أنابيب محطات توليد الطاقة بالفحم العالمي (PDF) (تقرير). مراقب الطاقة العالمي . مؤرشف من الأصل (PDF) في 27 مارس 2020. تم الاسترجاع في 27 أبريل 2020 .
  93. ^ "كيف يتم إنتاج الفولاذ؟". رابطة الفحم العالمية . 28 أبريل 2015. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2017. استرجاع 8 أبريل 2017 .
  94. ^ نموذج تكلفة صناعة الفولاذ باستخدام أفران الصهر محفوظ في 14 يناير 2016 على موقع Wayback Machine . Steelonthenet.com. تم استرجاعه في 24 أغسطس 2012.
  95. ^ "شركة Coal India تبدأ عملية تطوير مشاريع CBM بقيمة 2474 كرور روبية | Hellenic Shipping News Worldwide". www.hellenicshippingnews.com . تم الاسترجاع في 31 مايو 2020 .
  96. ^ "تحويل الفحم إلى مواد كيميائية: استحواذ شينهوا على المياه". مخاطر المياه في الصين . تم الاسترجاع في 31 مايو 2020 .
  97. ^ رامبرانت (2 أغسطس 2012). "مستقبل الصين من الفحم إلى الكيماويات" (تدوينة كتبها خبير) . The Oil Drum.Com . تم الاسترجاع في 3 مارس 2013 .
  98. ^ يين، كين (27 فبراير 2012). "الصين تطور مشاريع تحويل الفحم إلى أوليفينات، وهو ما قد يؤدي إلى الاكتفاء الذاتي من الإيثيلين". ICIS Chemical Business . تم الاسترجاع في 3 مارس 2013 .
  99. ^ "ضحايا حرب الضباب الدخاني: مدينة الفحم الصينية تتحمل العبء الأكبر من حملة مكافحة التلوث". رويترز . 27 نوفمبر 2018.
  100. ^ "عمليات التسييل المباشر". مختبر تكنولوجيا الطاقة الوطني. مؤرشف من الأصل في 25 يوليو 2014. استرجاع 16 يوليو 2014 .
  101. ^ ليو، ويغو؛ وانغ، جينجكسين؛ بهاتاشاريا، ديبانجسو؛ جيانغ، يوان؛ ديفالانس، ديفيد (2017). "التحليلات الاقتصادية والبيئية للفحم والكتلة الحيوية إلى الوقود السائل". الطاقة . 141 : 76-86. رمز Bibcode : 2017Ene...141...76L. doi : 10.1016/j.energy.2017.09.047 .
  102. ^ "شركة سي إتش إن إينرجي تبني خطوط إنتاج جديدة لتحويل الفحم إلى سائل". وكالة أنباء شينهوا. 13 أغسطس 2018.
  103. ^ "متطلبات قانون IMSBC الجديد تهدف إلى التحكم في تسييل شحنات الفحم". Hellenic Shipping News Worldwide . 29 نوفمبر 2018. مؤرشف من الأصل في 3 أغسطس 2020 . تم الاسترجاع 1 ديسمبر 2018 .
  104. ^ "تحويل الميثانول إلى بنزين". مختبر تكنولوجيا الطاقة الوطني. مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2014. استرجاع 16 يوليو 2014 .
  105. ^ "ساسول تخطط لبيع وحدتها لتعدين الفحم في جنوب أفريقيا". بلومبرج.كوم . 18 سبتمبر 2019. تم الاسترجاع في 31 مايو 2020 .
  106. ^ "تعدين الفحم". رابطة الفحم العالمية . 28 أبريل 2015. تم استرجاعه في 5 ديسمبر 2018 .
  107. ^ "صناعة الفحم تواجه خسارة مليون وظيفة بسبب التحول العالمي في مجال الطاقة - بحث". رويترز . 10 أكتوبر 2023.
  108. ^ "الصين: مقتل سبعة عمال مناجم بعد سقوط حاوية في منجم". الغارديان . وكالة فرانس برس. 16 ديسمبر 2018.
  109. ^ "السوق الوحيدة التي من المؤكد أنها ستساعد الفحم". فوربس . 12 أغسطس 2018.
  110. ^ "مراجعة إحصائيات الطاقة العالمية 2016 لشركة بريتيش بتروليوم" (XLS) . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2016. تم الاسترجاع في 8 فبراير 2017 .
  111. ^ abc "التجارة – الفحم 2023 – تحليل". وكالة الطاقة الدولية . تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2024 .تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 4.0 الدولي
  112. ^ "الفحم 2017" (PDF) . وكالة الطاقة الدولية . مؤرشف من الأصل (PDF) في 20 يونيو 2018 . تم استرجاعه في 26 نوفمبر 2018 .
  113. ^ "أسعار الفحم والتوقعات". إدارة معلومات الطاقة الأمريكية.
  114. ^ "تكاليف توليد الطاقة الجديدة من الرياح والطاقة الشمسية تنخفض إلى ما دون محطات الفحم الحالية". فاينانشال تايمز . تم الاسترجاع في 8 نوفمبر 2018 .
  115. ^ "تحليل تكلفة الطاقة المستوية من لازارد ('LCOE') - الإصدار 12.0" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 نوفمبر 2018. تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2018 .
  116. ^ abc "40% من محطات توليد الطاقة العاملة بالفحم في الصين تخسر أموالاً". Carbon Tracker. 11 أكتوبر 2018. تم الاسترجاع في 11 نوفمبر 2018 .
  117. ^ "المخاطر الاقتصادية والمالية للطاقة المولدة من الفحم في إندونيسيا وفيتنام والفلبين". Carbon Tracker . تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2018 .
  118. ^ "مفارقة الفحم في الهند". 5 يناير 2019.
  119. ^ بوكوفيك-كوردا، كاتارزينا؛ أبولو، ميخال (27 أغسطس 2024). "من الفحم إلى السياحة: عامل تغيير في عملية التحول المستدام". مجلة مستقبل السياحة . doi :10.1108/JTF-05-2024-0086. ISSN  2055-5911.
  120. ^ "الاستهلاك – معلومات الفحم: نظرة عامة – تحليل". وكالة الطاقة الدولية . تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2024 .تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 4.0 الدولي
  121. ^ "الفحم 2018: الملخص التنفيذي". وكالة الطاقة الدولية . 2018. مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2018. تم استرجاعه في 18 ديسمبر 2018 .
  122. ^ ريتشي، هانا؛ روزر، ماكس (2021). "ما هي أكثر مصادر الطاقة أمانًا ونظافة؟". عالمنا في البيانات . مؤرشف من الأصل في 15 يناير 2024.مصادر البيانات: ماركانديا وويلكينسون (2007)؛ لجنة الأمم المتحدة العلمية (2008; 2018); سوفاكول وآخرون. (2016); تقرير التقييم الخامس الصادر عن الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (2014)؛ بيهل وآخرون. (2017); امبر للطاقة (2021).
  123. ^ الهواء السام: قضية تنظيف محطات الطاقة العاملة بالفحم. الجمعية الأمريكية للرئة (مارس 2011) أرشيف 26 يناير 2012 على موقع واي باك مشين
  124. ^ ab Hendryx, Michael; Zullig, Keith J.; Luo, Juhua (8 يناير 2020). "تأثيرات استخدام الفحم على الصحة". المراجعة السنوية للصحة العامة . 41 : 397–415. doi : 10.1146/annurev-publhealth-040119-094104 . ISSN  0163-7525. PMID  31913772.
  125. ^ "الصحة". Endcoal. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 3 ديسمبر 2018 .
  126. ^ "الهند تظهر مدى صعوبة التحول إلى ما هو أبعد من الوقود الأحفوري". مجلة الإيكونوميست . 2 أغسطس 2018.
  127. ^ منع الأمراض من خلال البيئات الصحية: تقييم عالمي لعبء المرض الناجم عن المخاطر البيئية أرشيف 30 يوليو 2016 على موقع واي باك مشين . منظمة الصحة العالمية (2006)
  128. ^ المخاطر الصحية العالمية: الوفيات وعبء الأمراض المنسوبة إلى مخاطر رئيسية مختارة (PDF) . منظمة الصحة العالمية. 2009. ISBN 978-92-4-156387-1. مؤرشف من الأصل (PDF) في 14 فبراير 2012.
  129. ^ "WHO – Ambient (outdoor) air quality and health". who.int . مؤرشف من الأصل في 4 يناير 2016 . تم الاسترجاع 7 يناير 2016 .
  130. ^ "قاعدة بيانات النقاط الساخنة لانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت العالمية" (PDF) . غرينبيس . أغسطس 2019. مؤرشف من الأصل (PDF) في 3 أكتوبر 2019.
  131. ^ تلوث الفحم يلحق الضرر بصحة الإنسان في كل مرحلة من مراحل دورة حياة الفحم، تقارير أطباء من أجل المسؤولية الاجتماعية أرشيف 31 يوليو 2015 على موقع واي باك مشين . أطباء من أجل المسؤولية الاجتماعية . psr.org (18 نوفمبر 2009)
  132. ^ بيرت، إيريكا؛ أوريس، بيتر وبوكانان، سوزان (أبريل 2013) الأدلة العلمية على التأثيرات الصحية لاستخدام الفحم في توليد الطاقة أرشيف 14 يوليو 2015 على موقع واي باك مشين . كلية الصحة العامة بجامعة إلينوي في شيكاغو، شيكاغو، إلينوي، الولايات المتحدة
  133. ^ "فاتورة الصحة غير المدفوعة – كيف تجعلنا محطات الطاقة العاملة بالفحم مرضى". تحالف الصحة والبيئة. 7 مارس 2013. تم الاسترجاع في 15 ديسمبر 2018 .
  134. ^ "الفحم في الصين: تقدير الوفيات لكل جيجاوات في السنة". بيركلي إيرث . 18 نوفمبر 2016. تم الاسترجاع في 1 فبراير 2020 .
  135. ^ "الفوائد الصحية ستعوض تكلفة سياسة المناخ في الصين". معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . 23 أبريل 2018. تم الاسترجاع في 15 ديسمبر 2018 .
  136. ^ بيتش، برايان؛ هانلون، دبليو ووكر (2018). "دخان الفحم والوفيات في الاقتصاد الصناعي المبكر". المجلة الاقتصادية . 128 (615): 2652-2675. doi :10.1111/ecoj.12522. ISSN  1468-0297. S2CID  7406965.
  137. ^ "مرض الرئة السوداء - نظرة عامة على الموضوع". WebMD . مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2015.
  138. ^ "الرئة السوداء". umwa.org . مؤرشف من الأصل في 3 فبراير 2016. اطلع عليه بتاريخ 7 يناير 2016 .
  139. ^ رابطة الفحم العالمية "التأثير البيئي لاستخدام الفحم" أرشيف 23 فبراير 2009 على موقع واي باك مشين
  140. ^ "الفحم". وكالة حماية البيئة الأمريكية . 5 فبراير 2014. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2015.
  141. ^ "رماد الفحم: سام ومتسرب". psr.org . مؤرشف من الأصل في 15 يوليو 2015.
  142. ^ هفيستيندال، مارا (13 ديسمبر 2007). "رماد الفحم أكثر إشعاعًا من النفايات النووية". مجلة ساينتفك أمريكان . مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2015.
  143. ^ "الفحم والبيئة". إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) . تم الاسترجاع في 27 يناير 2023 .
  144. ^ زاجورويشيك، أناستازيا (6 يوليو 2022). "الانبعاثات الناجمة عن التعدين تتسبب في أضرار بيئية تصل إلى 2.5 تريليون جنيه إسترليني كل عام". Carbon Brief . تم الاسترجاع في 27 يناير 2023 .
  145. ^ Tiwary, RK (2001). "التأثير البيئي لتعدين الفحم على نظام المياه وإدارته". تلوث المياه والهواء والتربة . 132 : 185–99. Bibcode :2001WASP..132..185T. doi :10.1023/a:1012083519667. S2CID  91408401.
  146. ^ "فخ الفحم الباكستاني". الفجر . 4 فبراير 2018.
  147. ^ تشونغ ، كيروي. شين، هويزونغ؛ يون، شياو؛ تشن، يلين. رن، يوانغ؛ شو، حوران؛ شين، جوفينج؛ دو، وي؛ منغ، جينغ. لي، وي؛ ما ، جيانمين (2 يونيو 2020). “انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت العالمية والقوى الدافعة”. العلوم البيئية والتكنولوجيا . 54 (11): 6508-6517. بيب كود :2020EnST...54.6508Z. دوى :10.1021/acs.est.9b07696. ISSN  0013-936X. بميد  32379431. S2CID  218556619.
  148. ^ Barrie, LA; Hoff, RM (1984). "معدل أكسدة وزمن بقاء ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي القطبي الشمالي". البيئة الجوية . 18 (12): 2711–2722. Bibcode :1984AtmEn..18.2711B. doi :10.1016/0004-6981(84)90337-8.
  149. ^ التأثيرات البشرية على الكيمياء الجوية، بقلم بي جيه كروتزن وجيه ليليفيلد، المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب، المجلد 29: 17-45 (تاريخ نشر المجلد مايو 2001)
  150. ^ كراي، دان (23 يوليو 2010). "أعماق تحت الأرض، أميال من حرائق الغابات المخفية". تايم . مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 2010.
  151. ^ "Das Naturdenkmal Brennender Berg bei Dudweiler" [النصب الطبيعي Burning Mountain في Dudweiler]. المعادن المعدنية (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع في 3 أكتوبر 2016 .
  152. ^ "عالم الكوكا كولا: الكوكا كولا وقود عالي الحرارة". www.ustimes.com . مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2015 . تم الاسترجاع 16 يناير 2016 .
  153. ^ راجارام، فاسوديفان؛ باراميسواران، كريشنا؛ دوتا، سوبيجوي (2005). ممارسات التعدين المستدامة: منظور عالمي. دار نشر سي آر سي . ص. 113. رقم ISBN 978-1-4398-3423-7.
  154. ^ "مؤشر غازات الاحتباس الحراري السنوي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (AGGI)". NOAA.gov . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). 2024. مؤرشف من الأصل في 5 أكتوبر 2024.
  155. ^ abc Gençsü (2019)، ص 8
  156. ^ "دراسة: محطات توليد الطاقة العاملة بالفحم في الصين لم تخفض انبعاثات الميثان كما هو مطلوب". نيويورك تايمز . 29 يناير 2019.
  157. ^ Gabbatiss, Josh (24 مارس 2020). "مناجم الفحم تنبعث منها غاز الميثان أكثر من قطاع النفط والغاز، دراسة تجد ذلك". Carbon Brief . تم الاسترجاع في 29 مارس 2020 .
  158. ^ "الانبعاثات". أطلس الكربون العالمي . تم استرجاعه في 6 نوفمبر 2018 .
  159. ^ "ما هي كمية ثاني أكسيد الكربون التي يتم إنتاجها عند حرق أنواع مختلفة من الوقود؟". eia.gov . مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2016 . تم الاسترجاع 7 يناير 2016 .
  160. ^ ترانبيرج، بو؛ كورادي، أوليفييه؛ لاجوي، برونو؛ جيبون، توماس؛ ستافيل، إيان؛ أندرسن، جورم بروون (2019). "طريقة المحاسبة الكربونية في الوقت الفعلي لأسواق الكهرباء الأوروبية". مراجعات استراتيجية الطاقة . 26 : 100367. arXiv : 1812.06679 . Bibcode : 2019EneSR..2600367T. doi : 10.1016/j.esr.2019.100367. S2CID  125361063.
  161. ^ فيدال، جون؛ ريدفيرن، جراهام (18 نوفمبر/تشرين الثاني 2013). "اتركوا الفحم في باطن الأرض لتجنب كارثة مناخية، الأمم المتحدة تحذر الصناعة". الجارديان . مؤرشف من الأصل في 2 يناير/كانون الثاني 2017.
  162. ^ "لدينا عدد كبير جدًا من محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري لتلبية أهداف المناخ". البيئة . 1 يوليو 2019. مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2019. تم الاسترجاع 30 سبتمبر 2019 .
  163. ^ "مشروع إشعال الفحم الصيني الألماني". مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2005. تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2005 .
  164. ^ "لجنة الموارد-المؤشر". مؤرشف من الأصل في 25 أغسطس 2005. تم استرجاعه في 9 سبتمبر 2005 .
  165. ^ "Snapshots 2003" (PDF) . fire.blm.gov . مؤرشف من الأصل (PDF) في 18 فبراير 2006 . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2005 .
  166. ^ "EHP 110-5, 2002: Forum". مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2005. تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2005 .
  167. ^ "نظرة عامة على أنشطة شركة ITC في الصين". مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2005. تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2005 .
  168. ^ "مركز ابتكار الفحم في نيديرروسيم" (PDF) . أرشفة (PDF) من الأصل في 22 يوليو 2013. تم استرجاعه في 21 يوليو 2014 .
  169. ^ Kazlou, Tsimafei; Cherp, Aleh; Jewell, Jessica (أكتوبر 2024). "النشر المجدي لالتقاط الكربون وتخزينه ومتطلبات أهداف المناخ". Nature Climate Change . 14 (10): 1047–1055, Extended Data Fig. 1. doi :10.1038/s41558-024-02104-0. ISSN  1758-6798.
  170. ^ "خارطة طريق صافي الصفر: مسار عالمي للحفاظ على هدف 1.5 درجة مئوية في متناول اليد - تحليل". وكالة الطاقة الدولية . 26 سبتمبر 2023. تم الاسترجاع في 11 سبتمبر 2024 .
  171. ^ "تقرير الوضع العالمي 2024". معهد احتجاز الكربون وتخزينه العالمي . ص 57-58 . تم استرجاعه في 19 أكتوبر 2024 .
  172. ^ جرانديا، كيفن (9 ديسمبر 2008). "قدم هدية الربو وكوكب أكثر دفئًا في عيد الميلاد هذا العام". DeSmog . تم الاسترجاع في 2 نوفمبر 2024 .
  173. ^ abcd McDonald, Jessica (9 November 2018). "توضيح الحقائق وراء شعار ترامب "الفحم النظيف". FactCheck.org . تم الاسترجاع في 30 أكتوبر 2024 .
  174. ^ ab Thorbjörnsson, Anders; Wachtmeister, Henrik; Wang, Jianliang; Höök, Mikael (1 أبريل 2015). "احتجاز الكربون واستهلاك الفحم: آثار العقوبات المفروضة على الطاقة والنشر على نطاق واسع". مراجعات استراتيجية الطاقة . تطوير الفحم النظيف. 7 : 18-28. doi :10.1016/j.esr.2014.12.001. ISSN  2211-467X.
  175. ^ abc Khourdajie, Alaa Al; Bataille, Chris; Nilsson, Lars J. (13 December 2023). "اتفاقية المناخ COP28 هي خطوة إلى الوراء فيما يتعلق بالوقود الأحفوري". The Conversation . تم الاسترجاع في 1 أكتوبر 2024 .
  176. ^ "ملخص الفريق العامل الثالث لصانعي السياسات - العناوين الرئيسية". الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ . 4 أبريل 2022. تم الاسترجاع في 2 أكتوبر 2024 .
  177. ^ طاقم العمل، Carbon Brief (5 ديسمبر 2023). "الأسئلة والأجوبة: لماذا يعد تحديد "التخلص التدريجي" من الوقود الأحفوري "غير المخفف" أمرًا مهمًا للغاية في مؤتمر الأطراف الثامن والعشرين". Carbon Brief . تم الاسترجاع في 2 أكتوبر 2024 .
  178. ^ "الاستثمار العالمي في الطاقة 2019" (PDF) . webstore.iea.org . مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 يونيو 2020 . تم الاسترجاع 14 يوليو 2019 .
  179. ^ كارينغتون، داميان (10 ديسمبر 2018). "معالجة تغير المناخ أو مواجهة الانهيار المالي، كما يقول أكبر المستثمرين في العالم". الجارديان . ISSN  0261-3077 . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2019 .
  180. ^ كومباس، توم؛ فام، فان ها؛ تشي، تونغ نهو (2018). "تأثيرات تغير المناخ على الناتج المحلي الإجمالي حسب الدولة والمكاسب الاقتصادية العالمية من الالتزام باتفاقية باريس للمناخ". مستقبل الأرض . 6 (8): 1153-1173. رمز Bibcode : 2018EaFut...6.1153K. doi : 10.1029/2018EF000922 . hdl : 1885/265534 . ISSN  2328-4277.
  181. ^ "حزب العمال يعارض خطة تعويض محطات الفحم الجديدة ويحذر من أنها قد تكلف مليارات الدولارات". الجارديان . 24 أكتوبر 2018.
  182. ^ "فضيحة سوبر فند تؤدي إلى السجن لمناصري الفحم ومحامي". سييرا كلوب. 24 أكتوبر 2018.
  183. ^ ريك، كاثرين؛ درويت، لوران؛ كالديرا، كين؛ تافوني، ماسيمو (2018). "التكلفة الاجتماعية للكربون على مستوى الدولة". مجلة تغير المناخ الطبيعي . 8 (10): 895-900. رمز Bibcode :2018NatCC...8..895R. doi :10.1038/s41558-018-0282-y. hdl : 11311/1099986 . S2CID  : 135079412.
  184. ^ جها، أكشايا؛ مولر، نيكولاس ز. (2018). "تكلفة تلوث الهواء المحلي لتخزين الفحم ومعالجته: أدلة من محطات الطاقة الأمريكية". مجلة الاقتصاد البيئي والإدارة . 92 : 360-396. رمز Bibcode : 2018JEEM...92..360J. doi : 10.1016/j.jeem.2018.09.005. S2CID  158803149.
  185. ^ "التكلفة البشرية للفحم في المملكة المتحدة: 1600 حالة وفاة سنويًا". مجلة نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2015.
  186. ^ "الحفاظ على البيئة". مجلة الإيكونوميست . 4 فبراير 2014. مؤرشف من الأصل في 28 يناير 2016. اطلع عليه بتاريخ 7 يناير 2016 .
  187. ^ "تلوث الهواء والصحة في بلغاريا" (PDF) . HEAL. مؤرشف من الأصل (PDF) في 27 ديسمبر 2015 . تم الاسترجاع في 26 أكتوبر 2018 .
  188. ^ صن، دونج؛ فانغ، جينج؛ صن، جينجكي (2018). "الفوائد الصحية المترتبة على تحسين جودة الهواء من خلال التحكم في الفحم في الصين: الأدلة من منطقة جينج جين جي". الموارد والحفظ وإعادة التدوير . 129 : 416-423. رمز Bibcode : 2018RCR...129..416S. doi : 10.1016/j.resconrec.2016.09.021.
  189. ^ "تضاعف دعم الوقود الأحفوري تقريبًا في عام 2021، مما أدى إلى إبطاء التقدم نحو تحقيق أهداف المناخ الدولية، وفقًا لتحليل جديد من منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية ووكالة الطاقة الدولية - OECD". www.oecd.org . تم الاسترجاع في 27 سبتمبر 2022 .
  190. ^ "إدارة التخلص التدريجي من الفحم: مقارنة الإجراءات في دول مجموعة العشرين" (PDF) . شفافية المناخ . مايو 2019. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 مايو 2019.
  191. ^ "التوصل إلى اتفاق بشأن تصميم سوق الطاقة في الاتحاد الأوروبي، بما في ذلك إنهاء دعم الفحم". Renewables Now. 19 ديسمبر 2018.
  192. ^ "إحاطات إقليمية لقائمة مطوري محطات الطاقة العاملة بالفحم لعام 2018" (PDF) . Urgewald . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2018 .
  193. ^ "العالم يحتاج إلى التوقف عن استخدام الفحم. لماذا هذا الأمر صعب للغاية؟". نيويورك تايمز . 24 نوفمبر 2018. مؤرشف من الأصل في 1 يناير 2022.
  194. ^ "دعم الوقود الأحفوري". وكالة الطاقة الدولية . تم استرجاعه في 16 نوفمبر 2018 .
  195. ^ "تركيا". إيمبر . 28 مارس 2021. مؤرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2021 .
  196. ^ "إحاطات إقليمية لقائمة مطوري محطات الطاقة العاملة بالفحم لعام 2018" (PDF) . Urgewald . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2018 .
  197. ^ "أصول الوقود الأحفوري "المعطلة" قد تؤدي إلى أزمة بقيمة 4 تريليون دولار". كوزموس . 4 يونيو 2018. تم الاسترجاع في 30 سبتمبر 2019 .
  198. ^ كارينغتون، داميان (8 سبتمبر 2021). "كم من النفط في العالم يحتاج إلى البقاء في باطن الأرض؟". الغارديان . مؤرشف من الأصل في 8 سبتمبر 2021. تم الاسترجاع 10 سبتمبر 2021 .
  199. ^ ويلسبي، دان؛ برايس، جيمس؛ باي، ستيف؛ إيكينز، بول (8 سبتمبر 2021). "الوقود الأحفوري غير القابل للاستخراج في عالم تبلغ درجة حرارته 1.5 درجة مئوية". نيتشر . 597 (7875): 230-234. رمز Bibcode : 2021Natur.597..230W. doi : 10.1038/s41586-021-03821-8 . ISSN  1476-4687. PMID  34497394.
  200. ^ "5 دول آسيوية تبني 80% من طاقتها الجديدة من الفحم – Carbon Tracker".
  201. ^ "EGEB: تم إلغاء 76٪ من محطات الطاقة العاملة بالفحم المقترحة منذ عام 2015". 14 سبتمبر 2021.
  202. ^ "دول المحيط الهادئ المعرضة لخطر التغير المناخي تحث أستراليا على التخلي عن الفحم خلال 12 عامًا". الغارديان . 13 ديسمبر 2018.
  203. ^ فيونا، هارفي (21 مايو 2021). "أغنى الدول توافق على إنهاء الدعم لإنتاج الفحم في الخارج". الجارديان . تم الاسترجاع في 22 مايو 2021 .
  204. ^ "كنتاكي: وزير الدولة للموارد المعدنية بالولاية". 20 أكتوبر 2009. مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2011. تم الاسترجاع 7 أغسطس 2011 .
  205. ^ "Utah State Rock – Coal". Pioneer: Utah's Online Library . قسم مكتبة ولاية يوتا. مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2011. تم الاسترجاع في 7 أغسطس 2011 .
  206. ^ "WVGES Frequently Asked Questions". www.wvgs.wvnet.edu . تم الاسترجاع في 25 سبتمبر 2023 .

قراءة إضافية

  • التحولات الفحمية
  • الفحم – وكالة الطاقة الدولية
  • كول إكزيت
  • الرابطة الأوروبية للفحم والليغنيت
  • مجلة اخبار الفحم والصناعة
  • متتبع محطات توليد الطاقة بالفحم العالمي
  • مركز أبحاث الطاقة والهواء النظيف
  • "الفحم"  . الموسوعة البريطانية . المجلد 6 (الطبعة الحادية عشرة). 1911. ص 574-593.
  • "الفحم"  . الموسوعة الدولية الجديدة . 1905.
  • "الفحم"  . موسوعة كولير الجديدة . 1921.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الفحم&oldid=1255065070"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate