AKMENS ANGLYS
Energijos ištekliai, kuriais šiandien naudojasi žmogus, kūrėsi milijonus metų. Anglys, nafta ir gamtinės dujos – visos iškastinio kuro rūšys – sukaupė Saulės energiją, pasiekusią Žemę galbūt prieš 500 milijonų metų. Jos susidarė iš augalinės kilmės medžiagos, kuri kito milijonus metų.
Anglys – pirmoji iškastinio kuro rūšis, kurios buvo daug kasama ir naudojama. Visa Vakarų visuomenės industrializacija buvo glaudžiai susijusi su anglių gavyba. XVIII a. pagal naują technologiją pradėta kasti anglis iš giliau. Anglys, savo ruožtu, skatino išrasti garo variklius, kitas darbą lengvinančias mašinas ir jomis naudotis.
Sužinoti, kiek iš tikrųjų po žeme esama anglių, beveik neįmanoma. Apskaičiuota, kad žemėje glūdi veikiausiai 600 000 milijonų tonų tokių anglių, kurias galima iškasti šių laikų kasybos technika. Žinodami, kad XX a. 8-ojo dešimtmečio pradžioje pasaulinė anglių pramonė kasmet iškasdavo daugiau kaip 2000 mln. tonų antracito, galime svarstyti, kuriam laikui šio kiekio pakaks. Apie 25 proc. šio kiekio buvo iškasama JAV; Europoje – mažiau. Šie skaičiai akivaizdžiai rodo, kad anglių pramonė gali ne tik gyvuoti, bet ir klestėti visą ateinantį šimtmetį, o galbūt ir dar daugiau metų.
Šiuo metu anglys sudaro 28 proc. visos pasaulyje gaminamos energijos.
Akmens anglys, kaip ir nafta bei gamtinės dujos, yra organinė medžiaga. Nafta ir gamtinės dujos susidariusios daugiausia iš gyvūninės kilmės medžiagų (pavyzdžiui, planktono), o anglys susideda iš augalų liekanų, t.y. augalinės kilmės nuosėdinė uoliena; naudingoji iškasena. Susideda iš anglies (72–92%), vandenilio (2,5–5,7%), deguonies (1,5–15%), sieros (0,5–4%) ir azoto (~1,5%), taip pat truputį mineralinių priemaišų, kurios, anglims sudegus, sudaro pelenus. Anglyse esančias mineralinės medžiagas sudaro daugiausiai moliai, chloridai ir sulfidai. Pastarieji kelia itin didelį nerimą, nes, anglims degant, sudaro sieros dioksidą, kuris teršia atmosferą. Lakiosios medžiagos sudaro 2–45%. Drėgnis 4–14%. Peleningumas 2–45%. Tekstūra sluoksniuota, juostiška, tolygi. Spalva juoda, kartais su pilku plieninius arba tamsiai pilku atspalviu. Akmens anglys būna matinės arba stiklo, šilko blizgesio. Tankis 1280–1500 kg/m3. Degimo šiluma 30,5–36,8 MJ/kg. Pagrindinė akmens anglių technologinė savybė, apibūdinanti jų vertę, yra sukepamumas ir koksingumas. Jos vartojamos kaip buitinis ir pramoninis kuras, kaip žaliava metalurginiam koksui gauti.
Akmens anglys perdirbamos terminiu ir cheminiu būdu. Terminis perdirbimas: sausąja distiliacija akmens anglys verčiamos lakiaisiais produktais ir koksu. Koksuojamos ne visos, o tik koksinės, riebiosios, suliesintos sukepančios ir dujinės akmens anglys. Cheminis perdirbimas: akmens anglys verčiamos dujiniu kuru arba hidrinamos, t.y. perdirbamos į skystąjį kurą. Perdirbtų akmens anglių produktai: deginimu gaunama šiluminė energija, gazifikavimu – generatorinės dujos, pusiau koksavimu – pirminis degutas, degutinis vanduo, šviečiamosios dujos, hidrinimu – benzinas, tepalai,parafinas.
Anglims susidaryti reikia gausios augalijos ir drėgno bei šilto klimato. Tokios sąlygos susidarė karbono periode, kai Žemėje plačiai tyvuliavo vandenys, o jų pakrantėmis driekėsi pelkės, apaugusios paparčių, asiūklių, kitų priešistorinių medžių miškais. Augalai puvo, grimzdo į vandenį ir kaupėsi vandens telkinių dugne. Stovintis pelkių vanduo stokojo deguonies, todėl slopino bakterijų veiklą ir neleido augalams visai suirti. Tokioje aplinkoje susidarė durpės. Durpes klojo kitos sąnašos ir jas slėgė. Netekusi vandens ir dujų, veikiama aukštos temperatūros bei didelio slėgio, sudurpėjusi masė virto į anglis. Jei sąnašų storis yra 1 km, tai iš 20 m durpių sluoksnio susidaro 4 m storio rusvųjų anglių klodas. Jeigu augalinė medžiaga patenka į 3 km Žemės plutos gylį, tai toks pat durpių sluoksnis virs 2 metrų storio bituminių anglių klodu. Didesniame gylyje (tarkim 6 km) ir aukštesnėje temperatūroje 20 m durpių sluoksnis tampa 1,5 m storio antracito klodu. Pagal metamorfizacijos laipsnį anglys skirstomos į rusvąsias (65-70% anglies), akmens (daugiau kaip 75% anglies) ir antracitą (iki 95% anglies).
Pramoninė klasifikacija įvairiose šalyse yra skirtinga. JAV akmens anglys klasifikuojamos pagal degimo šilumą, grynosios anglies ir lakiųjų medžiagų santykinį kiekį, Japonijoje – pagal degimo šilumą ir kokso stiprumą (negalėjimą koksuotis), Rusijoje – pagal lakiųjų medžiagų kiekio vidurkį.