Batubara Bervariasi dalam Komposisinya, Penggunaan Global dan Nilai Energi
Batubara dengan berbagai komposisi digunakan sebagai bahan bakar fosil yang mudah terbakar untuk menghasilkan listrik dan memproduksi baja di seluruh dunia. Ini telah menjadi sumber energi yang paling cepat berkembang di seluruh dunia pada abad ke-21, menurut Badan Energi Internasional.
Tentang Produksi Batubara
Orang tidak "menghasilkan" batubara. Proses geologi dan pembusukan bahan organik membuatnya selama ribuan tahun. Ini ditambang dari formasi bawah tanah atau "jahitan," melalui terowongan bawah tanah, atau dengan menghapus area besar permukaan bumi. Batubara yang digali harus dibersihkan, dicuci, dan diproses untuk menyiapkannya untuk penggunaan komersial.
China saat ini memproduksi lebih banyak batu bara daripada negara lain di dunia, meskipun cadangan terbuktinya berada di peringkat keempat di belakang AS, Rusia, dan India. IEA memperkirakan bahwa pasokan global akan meningkat pada tingkat sekitar 0,6 persen hingga 2020.
Eksportir dan Importir Batubara
Australia menempati peringkat teratas daftar eksportir di seluruh dunia, setelah mengirimkan 298 juta metrik ton batu bara ke luar negeri pada tahun 2010. Indonesia dan Rusia menempati peringkat kedua dan ketiga, masing-masing mengekspor 162 dan 109 juta metrik ton. AS berada di urutan keempat secara global, setelah mengapalkan 74 juta metrik ton di luar perbatasannya pada tahun yang sama.
Ketergantungan pada Batubara
Afrika Selatan sangat bergantung pada batubara, mengambil 93 persen tenaga listriknya dari sumber energi ini. Cina dan India juga sangat bergantung pada batu bara untuk sejumlah besar energi mereka masing-masing 79 dan 69 persen. AS mengambil 45 persen listriknya dari sumber ini, peringkat ke-11 di daftar global negara-negara yang menghasilkan listrik dari sumber ini.
Jenis Batubara Keras dan Lunak
Batubara terbagi dalam dua kategori utama : keras dan lunak. Batubara lunak juga dikenal sebagai batubara coklat atau lignit. Cina memproduksi batu bara lebih keras daripada negara lain dengan faktor sekitar tiga. Kekalahan 3.162 juta metrik ton batu bara yang dihasilkan oleh Cina mengerdilkan output dari produsen peringkat kedua dan ketiga - AS pada 932 juta metrik ton dan India pada 538 juta metrik ton.
Jerman dan Indonesia hampir mengikat kehormatan kehormatan tertinggi dalam produksi batubara coklat lunak. Negara-negara ini menggali 169 juta dan 163 juta metrik ton masing-masing.
Batubara Coking Versus Batubara Uap
Batu bara kokas, juga dikenal sebagai batu bara metalurgi, memiliki kandungan sulfur dan fosfor yang rendah dan dapat menahan panas tinggi. Batubara coking dimasukkan ke dalam oven dan mengalami pirolisis bebas oksigen, sebuah proses yang memanaskan batubara hingga sekitar 1.100 derajat Celcius. Itu melelehkannya dan mengusir senyawa dan kotoran yang mudah menguap untuk meninggalkan karbon murni. Karbon yang panas, murni, dan cair membeku menjadi gumpalan yang disebut "coke" yang dapat dimasukkan ke dalam tanur tinggi bersama dengan bijih besi dan batu gamping untuk menghasilkan baja.
Batubara uap, juga dikenal sebagai batubara termal, cocok untuk produksi tenaga listrik.
Batubara uap digiling menjadi bubuk halus yang cepat terbakar pada suhu tinggi dan digunakan pada pembangkit listrik untuk memanaskan air dalam boiler yang menjalankan turbin uap. Ini juga dapat digunakan untuk menyediakan ruang pemanas untuk rumah dan bisnis.
Energi dalam Batubara
Semua jenis batubara mengandung karbon tetap, yang menyediakan energi yang tersimpan dan berbagai tingkat kelembaban, abu, bahan mudah menguap, merkuri dan sulfur. Karena sifat fisik dan kualitas batubara sangat bervariasi, pembangkit listrik berbahan bakar batubara harus direkayasa untuk mengakomodasi sifat khusus dari bahan baku yang tersedia dan untuk mengurangi emisi polutan seperti sulfur, merkuri, dan dioksin.
Potensi energi tersimpan dalam batubara digambarkan sebagai "nilai kalori," "nilai kalor" atau "konten panas." Ini diukur dalam Btu atau MJ / kg. Btu adalah satuan termal Inggris, jumlah panas yang akan menghangatkan sekitar 0,12 galon AS - satu pon air - satu derajat Fahrenheit di permukaan laut.
Btu kadang-kadang ditulis sebagai BTU.
MJ / kg berarti millijoule per kilogram dan merupakan jumlah energi yang tersimpan dalam satu kilogram. Ini adalah ekspresi kepadatan energi untuk bahan bakar yang diukur berdasarkan berat.
Batu bara melepaskan energi panas atau panas ketika dibakar, bersama dengan karbon dan abu. Abu terdiri dari mineral seperti besi, aluminium , batu kapur, tanah liat, dan silika, serta elemen seperti arsenik dan kromium.
Jenis Batubara Dibandingkan dan Peringkat
Organisasi standar internasional ASTM telah mengeluarkan metode peringkat untuk mengklasifikasikan mutu batu bara yang terbentuk dari bahan humat berbahan dasar gambut yang terdegradasi dan bahan organik atau vitrinit. Peringkat batubara didasarkan pada tingkat metamorfosis geologi, karbon tetap, dan nilai kalor. Hal ini dikenal sebagai ASTM D388 - 05 Klasifikasi Standar Batubara oleh Rank.
Bagaimana empat jenis itu dibandingkan? Sebagai aturan umum, semakin keras batubara, semakin tinggi nilai dan rangking energinya. Berikut ini adalah peringkat komparatif dari empat jenis batu bara yang berbeda dari terpadat karbon dan energi hingga yang paling padat:
| Pangkat | Jenis Batubara | Nilai Kalori (MJ / kg) |
|---|---|---|
| # 1 | Antrasit | 30 millijoule per kilogram |
| # 2 | Beraspal | 18,8-29,3 millijoule per kilogram |
| # 3 | Sub-bituminus | 8,3–25 millijoule per kilogram |
| # 4 | Lignite (batu bara coklat) | 5,5–14,3 millijoule per kilogram |