Główna różnica – węgiel vs węgiel drzewny

Węgiel i węgiel drzewny to związki zawierające węgiel. Węgiel to skała osadowa. Składa się głównie z węgla oraz śladowych ilości innych pierwiastków, takich jak wodór, siarka i azot. Z drugiej strony węgiel drzewny jest nieczystą formą węgla otrzymywaną przez częściowe spalanie materiałów zawierających węgiel w obecności ograniczonej ilości tlenu. Główna różnica między węglem a węglem drzewnym polega na tym, że węgiel jest naturalnie występującym paliwem kopalnym, natomiast węgiel drzewny powstaje w wyniku spalania materiałów węglowych.

Kluczowe obszary objęte

1. Czym jest węgiel? – Definicja, Węgiel jako paliwo, Coalification 2. Co to jest węgiel drzewny? – Definicja, różne typy, zastosowania 3. Jaka jest różnica między węglem a węglem drzewnym? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy: węgiel aktywny, antracyt, węgiel bitumiczny, węgiel, karbonizacja, węgiel drzewny, węgiel, uwęglenie, koks, paliwo kopalne, węgiel brunatny, węgiel drzewny w kawałkach, proszkowanie, piroliza, węgiel podbitumiczny, węgiel drzewny cukrowy, gaz syntezowy

Co to jest węgiel

Węgiel to palna czarna lub ciemnobrązowa skała składająca się głównie ze zwęglonej materii roślinnej, znajdująca się głównie w podziemnych pokładach (pokładach węgla). Jest to materiał bogaty w węgiel. Ten związek występuje jako skała osadowa. Węgiel jest jednym z najważniejszych paliw kopalnych wykorzystywanych na całym świecie.

Węgiel składa się głównie z węgla wraz z kilkoma innymi pierwiastkami, takimi jak wodór, siarka i azot w śladowych ilościach. Węgiel powstaje, gdy martwa materia zwierzęca i roślinna przechodzi proces biologiczny i geologiczny przez miliony lat. Węgiel pozyskiwany jest z ziemi poprzez wydobycie węgla.

Węgiel jest dobrym źródłem energii. Spalanie węgla może być wykorzystane do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Węgiel jest również jednym z głównych źródeł dwutlenku węgla uwalnianego do środowiska; dlatego odgrywa ważną rolę w globalnym ociepleniu. Istnieją różne odmiany węgla w zależności od różnych parametrów. Oto kilka przykładów.

Węgiel jako paliwo

Węgiel wykorzystywany jest przede wszystkim jako paliwo do produkcji energii elektrycznej i ciepła poprzez spalanie. Zużycie węgla na ten cel rośnie z roku na rok. W produkcji energii elektrycznej węgiel jest na pierwszym miejscu sproszkowany (rozdrobniony do drobnych cząstek), a następnie spalany w piecu. Do tego pieca dołączony jest kocioł, który zamienia wodę w parę. Ciepło wytworzone przez spalanie węgla może zagotować wodę w celu wytworzenia pary. Para wykorzystywana jest do wirowania turbin w celu wytwarzania energii elektrycznej.

Innym podejściem do wytwarzania energii elektrycznej są elektrownie IGCC (elektrownie zintegrowane z gazyfikacją w cyklu kombinowanym). Tutaj węgiel jest zgazowywany w celu wytworzenia gazu syntezowego (syngaz to skrócona nazwa gazu syntezowego. Jest to mieszanina gazów opałowych zawierająca wodór, gazy podobne do tlenku węgla). Ten gaz syntezowy jest następnie spalany w turbinie gazowej w celu wytworzenia energii elektrycznej. Ta metoda nie wymaga proszkowania.

Koalifikacja

Uwęglenie to proces, w którym materia roślinna zamienia się w węgiel o coraz wyższej randze z antracytem jako produktem końcowym. Ogólna sekwencja uwęglenia jest następująca.

Węgiel brunatny → Subbitumiczny → Bitumiczny → Antracyt

Węgiel brunatny określa się jako brązowy węgiel. Jest uważany za najniższy stopień węgla. Właściwości Węgiel podbitumiczny od węgla brunatnego po węgiel kamienny. Węgiel kamienny jest również nazywany węglem kamiennym i jest dobrą klasą węgla. Antracyt to twarda, zwarta odmiana węgla o submetalicznym połysku. Posiada najwyższą zawartość węgla i najmniejsze zanieczyszczenia. Jest uważany za najlepszą rangę węgla.

Rysunek 1: Węgiel antracytowy

Aktywność mikrobiologiczna, wspomagająca uwęglenie, odbywa się z głębokości kilku metrów od powierzchni ziemi. Jednak na większych głębokościach procesy geologiczne powinny zachodzić, aby uwęglenie zostało zakończone. Na uwęglenie mają wpływ trzy czynniki:

1. Czas trwania
2. Rosnąca temperatura
3. Rosnące ciśnienie

Czas trwania to czas potrzebny na uformowanie węgla. Ponieważ naturalny proces uwęglenia trwa milion lat, czas trwania jest nieokreślony. Temperatura wzrasta wraz z głębokością od powierzchni ziemi (wzrost o 30^oC na kilometr). Ciśnienie wzrasta również wraz z głębokością. Dlatego na uwęglenie ma bezpośredni wpływ temperatura i ciśnienie.

Co to jest węgiel drzewny?

Węgiel drzewny jest porowatym czarnym ciałem stałym, składającym się z amorficznej formy węgla, otrzymywanego jako pozostałość po podgrzaniu drewna, kości lub innej materii organicznej bez dostępu powietrza. Niektóre typowe rodzaje węgla drzewnego są następujące.

Proces produkcji węgla drzewnego

Proces produkcji węgla drzewnego jest znany jako powolny piroliza. Produkcja węgla drzewnego odbywa się głównie na dwa sposoby.

1. Starsza metoda użycia zacisku. Tutaj używany jest stos drewnianych bali oparty o komin. Kłody drewna są ułożone w okrąg, a kłody są przykryte ziemią, aby uniknąć przedostawania się powietrza do stosu. Następnie jest oświetlany za pomocą komina. Kłody palą się powoli i w ciągu kilku dni zamieniają się w węgiel drzewny.
2. Nowoczesną metodą produkcji węgla drzewnego jest retortowanie. Tutaj ciepło jest odzyskiwane i dostarczane wyłącznie przez spalanie gazu uwalnianego podczas karbonizacji.

Rodzaje węgla drzewnego

Istnieje kilka rodzajów węgla drzewnego.

Rysunek 2: Węgiel drzewny

Jest wiele zastosowania węgla drzewnego. Jest często używany jako paliwo. Węgiel drzewny jest używany przez kowali, ponieważ węgiel drzewny pali się w wyższych temperaturach, takich jak 2700^oC. Jako paliwo przemysłowe węgiel drzewny jest używany do wytopu żelaza. Najczęstszym zastosowaniem węgla drzewnego, zwłaszcza węgla aktywowanego, jest jego wykorzystanie do celów oczyszczania. Węgiel aktywowany łatwo adsorbuje związki chemiczne, takie jak zanieczyszczenia organiczne. Węgiel drzewny może być również wykorzystywany jako źródło węgla w reakcjach chemicznych.

Różnica między węglem a węglem drzewnym

Definicja

Węgiel: Węgiel to palna czarna lub ciemnobrązowa skała składająca się głównie ze zwęglonej materii roślinnej, znajdująca się głównie w podziemnych pokładach (pokładach węgla).

Węgiel drzewny: Węgiel drzewny jest porowatym czarnym ciałem stałym, składającym się z amorficznej formy węgla, otrzymywanego jako pozostałość po podgrzaniu drewna, kości lub innej materii organicznej bez dostępu powietrza.

Tworzenie

Węgiel: Węgiel powstaje w wyniku procesów biologicznych i geologicznych, którym przez miliony lat podlega materiał zwierzęcy i roślinny.

Węgiel drzewny: Węgiel drzewny powstaje w wyniku powolnej pirolizy materiałów zawierających węgiel.

Surowiec

Węgiel: Węgiel powstaje z martwych materiałów zwierzęcych i roślinnych.

Węgiel drzewny: Węgiel drzewny powstaje z materiałów zawierających węgiel.

Wygląd zewnętrzny

Węgiel: Wygląd węgla zależy od rodzaju węgla; Węgiel antracytowy ma czarny, metaliczny połysk, natomiast węgiel brunatny ma brązowy, matowy wygląd.

Węgiel drzewny: Węgiel drzewny ma postać porowatego czarnego materiału stałego.

Cechy

Węgiel: Węgiel to rodzaj skały osadowej.

Węgiel drzewny: Węgiel drzewny to porowaty związek, który jest pozostałością otrzymywaną ze spalania drewna, torfu itp.

Zastosowania

Węgiel: Węgiel wykorzystywany jest głównie jako paliwo.

Węgiel drzewny: Węgiel drzewny jest używany jako paliwo, źródło węgla, do celów oczyszczania i filtracji itp.

Wniosek

Węgiel i węgiel drzewny są związkami bogatymi w węgiel. Węgiel powstaje w wyniku procesów biologicznych i geologicznych, którym przez miliony lat podlega materia zwierzęca i roślinna. Węgiel drzewny to produkt otrzymywany przez powolną pirolizę materiałów zawierających węgiel. Główna różnica między węglem a węglem drzewnym polega na tym, że węgiel jest naturalnie występującym paliwem kopalnym, podczas gdy węgiel drzewny powstaje w wyniku spalania materiałów zawierających węgiel.

Referencja:

1. Kopp, Otto C. „Węgiel”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 listopada 2017 r., Dostępne tutaj.2. "Węgiel." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20 grudnia 2017 r., Dostępne tutaj. 3. Goldwyn, Mięsogłowy. „Nauka o węglu drzewnym: jak powstaje węgiel drzewny i jak działa węgiel drzewny”. Niesamowite żeberka, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Antracyt węglowy” Autor: Resourcecommitte.House (domena publiczna) przez Commons Wikimedia2. „Charcoal2” Autor: Oryginalnym przesyłającym był Ischaramoochie z angielskiej Wikipedii – przeniesiony z en.wikipedia do Commons (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia