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Braunkohle: Eigenschaften, Anwendungen und Bergbaumethoden

Braunkohle es ist der Menschheit seit der Antike bekannt. Es ist eine der häufigsten Arten von Kohle, die weltweit abgebaut wird. Braunkohle gehört zu minderwertigen Arten, daher ist ihre Verwendung etwas eingeschränkt.

Trotz seines geringen Energiewerts hat Braunkohle gegenüber anderen Arten jedoch einige Vorteile. Erstens hat es einen hohen Feuchtigkeitsgehalt und einen hohen Gehalt an Substanzen, was den Transport und die Handhabung erleichtert. Zweitens ist Braunkohle im Vergleich zu anderen Arten von Kohle, wie Steinkohle oder Haushaltskohle, umweltfreundlicher und gefährlicher.

Anwendung von Braunkohle beinhaltet die Verwendung als Brennstoff für Kraftwerke, Industriebetriebe und Heizung in Häusern und Gebäuden. Es findet auch Anwendung bei der Herstellung von Zement, schwarzem Metall, Chemikalien und Petrochemie. Braunkohle wird als Rohstoff zur Herstellung von Heizöl, Gas und anderen Erdölprodukten verwendet.

Basische methoden der Extraktion braunkohle umfasst den offenen und unterirdischen Ausbau. Die Basis des offenen Verfahrens ist die Verwendung großer mechanisierter Maschinen, die Kohle mit Wasser aus dem Boden spülen. Der unterirdische Bergbau wird mit Hilfe von Minen und verschiedenen Bergbaumaschinen durchgeführt, die es ermöglichen, Kohle aus den tiefsten Schichten der Erde zu extrahieren.

Was ist Braunkohle?

Grundlegende Eigenschaften von Braunkohle:

  • Hoher Feuchtigkeitsgehalt und chemisch gebundener Sauerstoff;
  • Niedriger Kohlenstoffgehalt;
  • Relativ geringer Heizwert;
  • Das Vorhandensein einer signifikanten Menge an Verunreinigungen (Asche und Schwefel).

Braunkohle enthält weniger Kohlenstoff als andere Arten von Kohle, daher ist ihr Brennwert geringer. Aufgrund seiner Eigenschaften hat Braunkohle jedoch eine breite Anwendung in verschiedenen Branchen gefunden, einschließlich der Stromerzeugung, der chemischen Industrie und der Zementproduktion.

Methoden der Braunkohle-Produktion:

Die Gewinnung von Braunkohle kann auf verschiedene Arten erfolgen, abhängig von den geologischen Merkmalen des Feldes. Die wichtigsten Bergbaumethoden umfassen:

  • Oberflächengewinnung – Gewinnung von Kohle im offenen Bergbau;
  • Horizontaler Bergbau - Erstellen von horizontalen Tunneln oder unterirdischen Strassen, um Kohle zu extrahieren;
  • Unterirdischer Bergbau ist die Gewinnung von Kohle aus unterirdischen Schichten unter Verwendung von Minen und Minen.

Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vorteile und Grenzen, und die Auswahl einer bestimmten Methode hängt von den Bedingungen des Feldes und der wirtschaftlichen Effizienz der Produktion ab.

Eigenschaften von Braunkohle

FarbeDie Braunkohle hat ihren Namen aufgrund ihrer Farbe erhalten. Es kann je nach Zusammensetzung und Lagerstätte unterschiedliche Brauntöne haben.
DichteBraunkohle hat eine hohe Dichte. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung als Energiequelle, da ein kleines Volumen eine große Menge an Wärme enthält.
flüchtige BestandteileBraunkohle enthält erhebliche Mengen an flüchtigen Substanzen wie Wasser, Methan und Schwefelwasserstoff. Dies kann nützlich sein, wenn es in verschiedenen Branchen wie der chemischen Industrie und der Energieproduktion verwendet wird.
KohlenstoffgehaltDer Kohlenstoffgehalt von Braunkohle kann je nach Qualität und Lagerstätte variieren. Es enthält normalerweise zwischen 40 und 70 Prozent Kohlenstoff.
FeuchtigkeitBraunkohle kann unterschiedliche Feuchtigkeit haben, die ihre Qualität und Brennfähigkeit beeinflusst. Es kann sowohl trocken als auch feucht sein, abhängig von den Bedingungen seiner Bildung und Lagerung.
VerbrennungswärmeBraunkohle hat eine hohe Verbrennungswärme, was sie zu einer wertvollen Energiequelle für verschiedene Branchen macht. Es kann effektiv für die Stromerzeugung und Heizung verwendet werden.

Dies sind nur einige der Eigenschaften von Braunkohle, die sie zu einem bedeutenden Rohstoff in der Industrie machen. Seine einzigartigen Eigenschaften und Vorteile ermöglichen es, es in verschiedenen Branchen zu verwenden, was es zu einer der am meisten nachgefragten Arten von Kohle heute macht.

Anwendung von Braunkohle

Braunkohle wird aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften in verschiedenen Branchen weit verbreitet eingesetzt.

  • Energie: Braunkohle wird als Brennstoff zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet. Es ist die günstigste und billigste Art von Kohle, was es zu einer beliebten Wahl für Energieunternehmen macht.
  • Produktion: Braunkohle wird in der Industrie zur Herstellung verschiedener Materialien verwendet. Zum Beispiel kann es bei der Herstellung von Koks verwendet werden, die in der Metallurgie weit verbreitet ist.
  • chemische Industrie: braunkohle ist ein Rohstoff für die Herstellung verschiedener chemischer Verbindungen wie Kohlensäure, Benzol, Kresol usw. Diese Substanzen werden in verschiedenen Branchen, einschließlich der Pharma-, Kunststoff- und Farbindustrie, verwendet.
  • Herstellung von Düngemitteln: braunkohle kann bei der Herstellung von Mineraldüngern verwendet werden. Es enthält viele anorganische Elemente, die für das Pflanzenwachstum benötigt werden, wie Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium.
  • Wärmedämmung: aufgrund seiner hohen Wärmedämmfähigkeit kann Braunkohle zur Herstellung von Materialien verwendet werden, die eine gute Wärme- und Schalldämmung aufweisen. Dies gilt insbesondere für den Bau und die Reparatur von Gebäuden.
  • Filtration: Braunkohle wird in Wasser- und Luftfiltrationssystemen weit verbreitet eingesetzt. Es ist in der Lage, verschiedene Verunreinigungen und unangenehme Gerüche zu entfernen, was es sehr nützlich macht, sauberes Trinkwasser und frische Luft zu liefern.

Die Anwendung von Braunkohle zeigt somit ihre Vielseitigkeit und Bedeutung in verschiedenen Bereichen menschlicher Aktivität.

Methoden der Braunkohle-Produktion

1. Tagebau

Die offene Entwicklung von Braunkohle ist die gebräuchlichste und effektivste Methode. Es beinhaltet die Entfernung von Deckgesteinen, um Zugang zu den Kohleschichten zu erhalten. Dazu werden große mechanisierte Bagger und Muldenkipper eingesetzt. Die offene Entwicklung ermöglicht die Gewinnung großer Mengen an Kohle und wird dort eingesetzt, wo die Kraft von Kohleschichten eine solche Entwicklung ermöglicht.

2. Tiefbau

Die unterirdische Entwicklung von Braunkohle wird in Bereichen eingesetzt, in denen sich die Kohleschichten in kleinen Tiefen befinden oder es sich um Kunststoffe mit Zwischenkapazität handelt. Bei der unterirdischen Entwicklung werden Bergwerke wie Minen und Galerien sowie spezielle Ausrüstung für die Gewinnung und den Transport von Kohle an die Oberfläche verwendet.

3. Kombinationsmethode

Die kombinierte Braunkohleabbaumethode kombiniert Elemente der offenen und unterirdischen Entwicklung. Es wird in Fällen verwendet, in denen sich die Kohleschichten in verschiedenen Tiefen befinden oder eine komplexe Form haben. Das kombinierte Verfahren ermöglicht es, Kohle so effizient wie möglich aus Feldern zu extrahieren, die nicht für eine rein offene oder unterirdische Entwicklung geeignet sind.

Die Wahl des optimalen Verfahrens zur Braunkohle hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der geologischen und ökologischen Bedingungen, der Kosten für die Gewinnung und Verarbeitung sowie den Sicherheitsanforderungen. Die verschiedenen Bergbaumethoden ermöglichen die Nutzung der Braunkohleressource so effizient und ökologisch wie möglich.

Technologien zur Verarbeitung von Braunkohle

Bei der Verarbeitung von Braunkohle werden verschiedene Technologien eingesetzt, die es ermöglichen, wertvolle Produkte für verschiedene Industriezweige zu erhalten. Betrachten wir einige von ihnen:

  1. Vergasung. Dies ist der Prozess der Umwandlung von Kohle in Synthesegas, das später zur Erzeugung elektrischer Energie, zur Herstellung von Brennstoffen und Chemikalien verwendet werden kann.
  2. Auszug. Dabei wird die Braunkohle erhitzt, wodurch Bitumen und andere Erdölprodukte aus ihr freigesetzt werden. Diese Methode wird häufig verwendet, um Schmierstoffe und Brennstoffe herzustellen.
  3. Recycling zu Kohlefaser. Braunkohle ist eines der Materialien, aus denen Kohlefaser gewonnen werden kann – ein hochfestes und leichtes Material, das in der Luftfahrt, im Baugewerbe und in anderen Branchen verwendet wird.
  4. Herstellung von Koks. Koks ist ein Material, das aus Kohle gewonnen wird, indem es in Abwesenheit von Luft erhitzt wird. Es wird in der Metallurgie zur Stahlherstellung verwendet.
  5. Herstellung von Aktivkohle. Dabei wird die Braunkohle einer Wärmebehandlung unterzogen, wodurch eine poröse Struktur von Aktivkohle entsteht. Dieses Material wird häufig in der Wasserfiltration, in der Industrie, in der Medizin und in anderen Bereichen verwendet.

Die Technologien zur Verarbeitung von Braunkohle ermöglichen die Verwendung seiner nützlichen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen. Sie fördern eine nachhaltige Entwicklung und eine nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen.