ORGANICKÁ CHEMIE Uhlí Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Bc. Martina Chlumová. VY_32_INOVACE_12_UHLÍ ZŠ A MŠ JILEMNICE

Uhlí (lidově či nářečně též uhel) je hnědá, černá nebo hnědo-černá hořlavá hornina. Získává se dolováním z povrchových nebo hlubinných dolů a používá se jako palivo. Uhlí je složeno především z uhlíku, vodíku a kyslíku, obsahuje však také další chemické prvky především síru a příměsi radioaktivní (uran a thorium). Při spalování uhlí uniká do ovzduší jedovatý oxid siřičitý (nutnost budovat průmyslové odsiřovací zařízení). Od doby průmyslové revoluce je uhlí především důležitou energetickou surovinou. Velká část světové výroby elektřiny (40%) využívá spalování uhlí, které probíhá v klasických uhelných respektive v tepelných elektrárnách. Uhlí se kromě výroby elektrické energie používá také k vytápění a ohřevu vody (výroba technologického tepla), uhlí je také velmi cennou primární surovinou pro mnoho odvětví chemického průmyslu.

Vznik uhlí Uhlí vzniklo chemickou přeměnou pravěkých rostlin (plavuně a přesličky), které zapadly do bahna a bez přístupu vzduchu zuhelnatěly. V prvohorách (částečně i v druhohorách) vzniklo černé uhlí a antracit (nejkvalitnější uhlí). Ve třetihorách vzniklo hnědé uhlí.

Typy uhlí Lignit - také označovaný jako hnědé uhlí je nejméně kvalitní druh uhlí. Užívá se výhradně pro výrobu elektřiny nebo výrobu technologického tepla. Leštěné bylo využíváno jako ozdobný kámen od doby železné. Je třetihorního původu. Hnědé uhlí - používá se k vytápění domácností nebo k výrobě tepla a elektřiny Hnědo-černé - jeho vlastnosti spadají mezi hnědé a černé uhlí. Využívá se pro výrobu elektřiny, tepla a chemickou výrobu Černé uhlí - má vysokou hustotu, jeho barva je obvykle černá až hnědočerná. Antracit - jde o nejkvalitnější uhlí, používá se na vytápění a k výrobě chemikálií.

Koksování a použití koksu Koks je pevný uhlíkatý zbytek odvozený z nízkopopelového, nízkosirného černého uhlí z kterého jsou odstraněny prchavé složky v peci s omezeným přístupem kyslíku v teplotách kolem 1000 °C. Při tom vzniká také kamenouhelný dehet, čpavek, lehké oleje a svítiplyn. Koks se používá jako palivo a jako redukční činidlo mj. ve vysoké peci. Koks z uhlí je šedý, tvrdý a pórovitý a má výhřevnost 29,6 MJ/kg

Škodlivé účinky spalování uhlí Spalování uhlí produkuje oxid uhličitý spolu s proměnným množstvím oxidu siřičitého v závislosti na kvalitě. Oxid siřičitý reaguje s vodou za tvorby kyseliny siřičité. Jestliže se dostane do atmosféry, reaguje s vodní párou a vrací se na zem ve formě kyselých dešťů. !!!!!!!!!!!!! Emise z uhelných elektráren představují největší umělý zdroj oxidu uhličitého a tím výrazně přispívají ke globálnímu oteplování. Moderní elektrárny využívají mnoho technik pro omezení škodlivosti odpadních látek a zvýšení účinnosti. Ačkoli jsou tyto techniky široce využívány v některých zemích, jsou pořád příliš drahé. Uhlí také obsahuje mnoho stopových prvků včetně arsenu a rtuti, které jsou nebezpečné pokud se dostanou do ovzduší. Uhlí také obsahuje malé množství uranu, thoria a dalších přirozeně se vyskytujících radioaktivních izotopů, jejichž vypuštění do ovzduší může vést k radioaktivnímu zamoření. I když jsou tyto prvky v uhlí pouhými stopovými nečistotami, způsobují, že v okolí uhelných elektráren je úroveň radioaktivního záření mnohdy vyšší než v okolí elektráren jaderných!!!!!!

SO2 Oxid siřitý CO2 Oxid uhličitý

Požáry uhlí Ve světě jsou stovky ohňů uhlí, hoří pod povrchem, tudíž je nemožné je uhasit. Ohně mohou způsobit propadání půdy a kouřové plyny jsou životu nebezpečné. Mimo to mohou vystupovat prasklinami na povrch a vytvářet povrchové požáry. Uhelné jeskyně se mohou samovznítit nebo zapálit od důlního ohně, případně povrchového ohně. Uhelné ohně v Číně spálí ročně 120 milionů tun uhlí- z toho vznikne 360 milionů tun CO2, což se rovná 2-3 % z roční celosvětové produkce CO2 z fosilních paliv. Věřilo se, že australská Hořící hora (Burning Mountain) je vulkán, ale později se zjistilo, že jde o uhelný oheň, který hoří už více než 5000 let.

Výskyt v ČR Uhlí se v České republice nachází hlavně v Ostravsko-karvinském regionu (vysoce kvalitní černé uhlí), těží se ale již pouze na Karvinsku. Dále pak ve dvou pánvích pod Krušnými horami se vyskytuje hnědé uhlí. Jedná se o Mosteckou uhelnou pánev (těží společnost Severočeské doly) a Sokolovskou uhelnou pánev (těží Sokolovská uhelná). Hnědé uhlí (těžba 2008 cca 70 mil. tun ročně) se prakticky všechno spotřebuje v České republice, černé uhlí (těžba cca 13 mil. tun) se ze 40% vyváží. Lignitové doly se nacházejí na Břeclavsku a Českobudějovicku (Mydlovary). Malé černouhelné pánve - kdysi hojně využívané a dnes již fakticky opuštěné - se nachází jihozápadně od Brna (Rosice, Oslavany), dále mezi Kladnem a Rakovníkem či Plzní, malé ložisko černého uhlí se též nachází v Podkrkonoší u Žacléře. Uhelné sloje malých mocností lze nalézt na mnoha jiných místech České republiky (třeba na Lounsku, Litoměřicku a Mělnicku a jinde), tyto malé sloje se ale prozatím pro těžbu vůbec nehodí především z ekonomických důvodů (zde jsou předpokládané neúměrně vysoké investiční a provozní náklady na jejich těžbu).

Těžba uhlí v ČR Ostrava Karviná Most Chomutov Sokolov Břeclav České Budějovice Ostrava Sokolov Most Chomutov Karviná Břeclav České Budějovice

Kde se v ČR těží uhlí? Ostravsko-karvinský region Již pouze na Karvinsku – černé uhlí Mostecká uhelná pánev – hnědé uhlí Sokolovská uhelná pánev - hnědé uhlí Břeclavsko a Českobudějovicko

Způsob těžby uhlí Uhlí se těží dvěma způsoby: Povrchové doly Hlubinné doly Stroje, které těží uhlí: rypadla,

Rypadlo velostroje v dole Nástup Tušimice v Mostecké uhelné pánvi Obr.č.1

Obr.č.2 Elektrárna v Dětmarovicích

Použité zdroje Obr. č.1 Uhlí [online]. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na www: Obr. č.2 Elektrárna v Dětmarovicích [online] [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na www: Kliparty [online] [cit ] dostupné z interních a externích zdrojů kancelářského balíčku Microsoft office 2003 (Power Point 2003)