زغالسنگ یکی از مهم‌ترین سوخت های فسیلی است که در دسته مواد رسوبی طبقه بندی می شود. ماده ای غنی از کربن که معمولا قهوه ای یا سیاه اسیت. حدود ۴۰ درصد از برق در سراسر دنیا از طریق سوختن آن تولید می شود. این آمار در بعضی از کشور ها بسیار بیشتر است، به طور مثال هلند حدود %۹۴ آفریقیای جنوبی حدود %۹۲ چین حدود ۷۷ % و استرالیا حدود ۷۶ % از برق خود را با استفاده از سوختن این سوخت فسیلی تولید می کنند.
این ماده نقش مهمی را در قرن های اخیر ایفا کرده است، نه فقط به خاطر تولید برق بلکه به خاطر نقش مهمی که در تولید فولاد، سیمان و سایر فعالیت های صنعتی داشته است.
کربن و میزان انرژی
ترکیب کاربردهای زغال سنگ
زغالسنگ خام به عنوان کلیدی ترین منبع تامین انرژی به دو دسته کلی زغال سنگ حرارتی و زغال سنگ کک شو تقسیم بندی می شود :
زغالسنگ کک شو(Metallurgical Coal)
یا زغال سنگ متالوژی یکی از کاربردی ترین سنگ های معدنی است . زغالسنگ متالوژی یا زغال سنگ کک شو درجه ای از زغالسنگ است که می تواند برای تولید کک با کیفیت مناسب مورد استفاده قرار گیرد. کک یک سوخت اساسی و واکنش دهنده در فرآیند ذوب در کوره برای ساخت فلز اولیه است. تقاضا برای زغالسنگ متالوژی به شدت با تقاضای فولاد هماهنگ است.
زغالسنگ حرارتی (Thermal Coal)
این زغال سنگ به نسبت زغالسنگ کک شو از درصد پایین تری کربن برخوردار است و از همین جهت دارای قیمت مناسب تری است. این نوع زغالسنگ از نظر ظاهری هیچ تفاوتی با زغال سنگ کک شو ندارد د به همین جهت در موارد بی شماری به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی، بیشترین مصرف انرژی به ترتیب مربوط به نفت و زغالسنگ و گاز بوده است که نشان از اهمیت بالای زغالسنگ در جهان دارد.
به گزارش آژانس بین المللی انرژی، تقاضای جهانی برای زغال سنگ در نیمه اول سال ۲۰۲۳ حدود ۱.۵ درصد رشد داشته و به میزان حدود ۴.۷ میلیارد تن افزای ش یافته است. این افزایش نسبی در تقاضا به افزایش ۱ درصدی در تولید برق و ۲ درصدی در مصارف صنعت ی غیر برقی برمیگردد. زغال سنگ در سراسر جهان کاربردهای صنعتی گستردهای دارد.
در درجه اول، به عنوان منبع سوخت برای تولید برق مورد استفاده قرار میگیرد و تقریباً ۳۵ درصد از تولید برق جهان از طریق این منبع انرژی صورت می پذیرد . زغال سنگ به صورت اساسی در دیگ ها به احتراق درآمده و توربینها را برای تولید برق به حرکت درمی آورد.
اما نکته قابل توجهی که وجود دارد روند نزولی سهم سوخت های فسیلی از کل مصارف و جایگزینی آن با منابع تجدیدپذیر میباشد که با توجه به بکارگیری سیاست های زیست محیطی انتظار کاهش ملایم در طول سال های آینده می رود.
ذخایر زغال سنگ در جهان ۲۰۲۳ (میلیون تن)
بیش از ۹۰ درصد از کل ذخایر اثبات شده زغال سنگ جهان تنها در ده کشور قرار دارد .
کشور های ایالات متحده آمریکا ، استرالیا ، چین و هند به تنهایی دارای ۶۲ درصد از ذخایر زغال سنگ در جهان می‌باشند
چین: چین بزرگترین تولیدکننده زغال سنگ است که حدود نیمی از کل تولید زغال سنگ جهان را به خود اختصاص داده است. این کشور برای تولید برق و مصارف صنعتی به شدت به زغال سنگ متکی است
هند: هند دومین تولید کننده زغال سنگ در جهان است و برای تولید انرژی و اهداف صنعتی به زغال سنگ متکی است
ایالت متحده: ایالت متحده یکی از تولیدکنندگان برتر زغال سنگ است، اما در سال های اخیر به دلیل تغییر به سمت منابع انرژی پاک تر، تولید زغال سنگ خود را کاهش داده است
اندونزی: اندونزی بزرگترین صادرکننده زغال سنگ در جهان است و دارای ذخایر زغال سنگ قابل توجهی است که آن را به یک بازیگر اصلی در صنعت زغال سنگ تبدیل کرده است
استرالیا: استرالیا پنجمین تولیدکننده بزرگ زغال سنگ است و دارای ذخایر بزرگ زغال سنگ است که عمدتاً در ایالت کوئینزلند واقع شده است
مصارف زغالسنگ
۱. تولید فولاد: زغال سنگ به عنوان عامل کاهنده اکسیژن در فرآیند تولید فولاد استفاده میشود. این عمل باعث حذف اکسیژن از سنگ آهن میشود و تبدیل آن به آهن مذاب را تسهیل می کند. حدود ۷۰ در صد از تولید جهان ی فوالد به زغال سنگ وابسته است
۲. تولید سیمان: زغال سنگ در فرآیند تولید سیمان به عنوان منبع حرارت مورد استفاده قرار می گیرد. این منبع انرژی دمای بالای لازم را برای فاز کلسیناسیون فراهم می کند که در آن سنگ آهک به آهک تبدیل میشود . حدود ۲۰ درصد از کل انرژی مصرف ی در تولید سیمان به زغال سنگ تعلق دارد.
۳. صنایع شیمیایی: زغال سنگ به عنوان ماده اولیه در تولید مواد شیمیایی مختلف از جمله آمونیاک، متانول و الیاف مصنوعی استفاده می شود . این منبع انرژی به گاز سنتز شده تبدیل می شود و در فرآیندهای شیمیایی مختلف استفاده می شود.
قیمت سوخت نقش مهمی در هزینه استخراج بعضی کشورها دارد چنانکه در کشورهایی مانند کلمبیا و اندونزی نقش اساسی در سود ساز بودن و بصرفه بودن فعالیت دارند . اگرچه که در بعضی کشور ها مانند چین این هزینه پایین میباشد .
با توجه به پاندامیک کوید ۱۹ در ۲۰۲۰ که باعث کاهش در قیمت های جهانی شده بود ولی همچنان سهم سوخت در هزینه استخراج تقریبا ثابت مانده است.
هزینه نیروی کار نقشی مهم و اساسی میان کشورهای تولیدکننده دارد و تاثیر زیادی روی رقابت پذیری آن ها در صادرات محصول میگذارد.
هزینه نیروی کار در سال ۲۰۲۱ در کشورهای استرالیا ،روسیه ،آفریقای جنوبی و چین افزایش داشته که بخش زیادی از این افزایش بخاطر افزایش در قیمت نسبی ارز رایج کشور نسبت به دلار میباشد.در سال ۲۰۲۲ نیز در اکثر کشورهای صادرکننده نیز قیمت نیروی کار افزایش داشته که دلیل آن اشتیاق شرکت ها برای افزایش در تولید و به تبع آن افزایش در نیروی کار استخدامی به قیمت های بالاتر بوده است.
تحلیل بنیادی زغال سنگ پروده طبس | نماد (کزغال)
سوختهای فسیلی در چند سال اخیر مشکالت زیست محیطی را تشدید کرده اند و به همین دلیل بسیاری از کشورهای توسعه یافته سعی در کاهش تولید و مصرف زغال سنگ دارند. این اقدامات در چارچوب سیاست های کاهش انتشار گازهای گلخانه ای انجام می شوند.
با این حال، به دلیل تقاضای همچنان قوی و عدم وجود جایگزین کافی، تولید زغال سنگ همچنان ادامه دارد و حتی در برخی نقاط به افزایش میبابد. با این حال، این سیاستها به نام “کربن صفر” نشان از تحولات مهمی در این زمینه دارند.
سیاستگذاران در بسیاری از کشورها به دنبال راه حلهایی برای کاهش وابستگی به زغال سنگ و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای هستند. این سیاست ها میتوانند به پیشرفتهای قابل توجهی در جهت حفاظت از محیط زیست و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی منجر شوند، حتی اگر تأثیرات آنها در کوتاه مدت قابل مشاهده نباشد.
با توجه به تأثیرات مخرب سوختهای فسیلی، بسیاری از کشورها تصمیمات جدی برای محدودسازی و جایگزینی استفاده از زغال سنگ و سایر سوخت های فسیلی با منابع انرژی پاک تر و دوستدار محیط زیست گرفته اند. این اقدامات شامل :
– ترویج استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند نیروی خورشیدی و باد
– افزایش کاربرد خودروهای الکتریک ی
– توسعه فناوری های کاهش انتشار گازهای گلخانه ای
