Son Haberler

Kömür Nedir? (Çeşitleri, Kullanımı)

-
Eylül 10, 2022
Kömür Nedir? (Çeşitleri, Kullanımı)

Kömür, fosil yakıtlar arasında en çok kullanılan bir madendir. Elektrik yapımı için termik santrallerde kullanılan en ehemmiyetli yakıttır.

Kömür Nedir? Çeşitleri, Kullanımı

Kömür, insanların çok daha önceki tarihlerden bu yana kullandığı ehemmiyetli bir yakıt maddesidir. En çok kullanılan fosil yakıtları arasında en ehemmiyetlilerinden biridir. En daha önceki maden ve yakıt olarak öğrenilir. Özellikle konutlarda yakıt olarak doğalgaza yönelme olsa da kömür özellikle sanayide ve elektrik yapımında bırakılmaz bir yakıt cinsidir.

Kömür Nasıl Oluşur? 

Kömür; kum, çakıl ve balçığın katmanlar halinde dağılması; zamanla sıkışarak katmanlaşması ve kayalara dönüşmesi neticeyi ortaya çıkan ve “sedimanter” ismi verilen organik bir kaya ve yaradılıştır. Karbon ve yanıcı gazlar kapsayan fosil kayalardır. Karbon, oksijen ve hidrojen türevi metallerin bileşiminden oluşur. Kaya katmanlarının arasında milyonlarca sene süren ısı, tazyik ve mikrobiyolojik tesirler neticeyi kömür kayaları ve damarları alana kazanç. Tam yaradılışlar aynı özellik ve yapıda olmaz başka bir deyişle homojen değildir.

Kahverengi veya siyah kütleler halinde bataklıklarda bulunan ve katmanlaşan bir maden cinsidir. Organik maddelerin yoğunlukta olduğu bölgelerde ve katmanlarda oluşur. Çok nemli civarlar ve sıcak iklimler kömür yaradılışı için idealdir. En kalın kömür damarları deltalarda oluşur. Göl kıyıları, lagünler, akarsu ovaları gibi bataklık yaradılışları kömür damarları için ideal tabanlardır. Özellikle bataklık alanların altında biriken organik maddeler, nebatlar, nebatlar, muhtelif kalıntılar bir vakit sonra bataklığın kapanması neticeyi kömür yaradılışını başlatır.

Çoğunlukla “lignoselülozik” ismi verilen organik nebat parçalarından oluşmaktadır. Nebat parçalarının bozularak ayrılınması, bataklık suyu ile jel halini alması, kimyevi tepkinler ortaya çıkması neticeyi oluşan organik malzemenin bazı metamorfozlara uğraması biçiminde özetlenebilir. Bu malzemenin oluşturduğu katmanların üzerinde bu biçimde çökeltiler birikir. Yerkabuğunun hareketleri neticeyi katmanlaşan katmanlar, tazyik ve ısıyla fiziksel ve kimyevi metamorfozlara uğrar. Asırlar süren bu süreçte kömür oluşur. Jeolojik yaşları 15 – 400 milyon sene arasında değişebilir. Yaşlı veya yıllanmış kömürler daha pahalı ve niteliklidir.


Kömür Çeşitleri Nelerdir?

Kömür yaradılışları, içeriğindeki karbon ölçüleri ve organik yapılarına göre çeşitlere böler. Kömür tipleri “taş kömürü” ve “düşük kalorili kömürler” olarak ikiye böler. Bu tipler de kendi aralarında çeşitlere böler: Linyit ve alt bitümlü, kömür, bitümlü kömür, antrasit. Linyit ve alt bitümlü kömürler düşük kalorili kömür grubunda; öbürleri ise taş kömürü grubunda yer alır. Bitümlü kömür de metalurjik koklaşabilir ve termal buğu kömür olarak ikiye böler.

Linyit ve alt bitümlü kömürler yumuşak, kırılgan ve mat görünüşlüdür; yüksek nem ve düşük karbon kapsarlar. Antrasit ve bitümlü kömürler ise daha serttir ve parlak görünüşleri vardır; düşük nem ve yüksek kalori kapsarlar.

En nitelikli kömür çeşidi antrasittir. Yüksek oranda ısı verir. Sobalarda yakıldığında metalik kovaları eritebilir. Karbon oranı yüzde 95 ortamındadır. Su oranı çok azdır. Güç alevlenir ve oldukça parlaktır.

Taş kömürü; antrasitten daha düşük nitelikte, yüzde 70 ortamında karbon kapsayan bir kömür çeşididir. Yüksek ısı verir. Demir ve çelik sanayisinde kullanımı yaygındır. Taş kömürlerinin havasız etrafta ısıtılması ile gözenekli kok kömürleri elde edilir.

Linyit kömürü ise, yüzde 50 ortamında karbon kapsar, daha düşük niteliklidir. Kömürleşme bütün olmadığı için kahverengidir. En çok bulunan kömür çeşididir. Elektrik yapımında kullanılan kömürlerin hemen hemen tamamı linyittir.

Bu arada, “turba” ismi verilen bir kömür çeşidi daha vardır. Ancak bu kömür cinsi harekâttan geçmeden yanmaz. Kömürleşmenin ilk safhasıdır. Karbon oranı yüzde 20-50 arasındadır. Su ölçüyü fazladır. Bu nedenle en düşük nitelikte kömürdür.

Millet arasında çok kullanılan “mangal kömürü” bir kömür çeşidi değildir. Havasız etrafta yakılan odunların közünden elde edilir. 

Nerelerde Kullanılır?

Yukarıyada çeşitlerini saydığımız kömürler kalori oranları ve kimyevi yapılarına göre muhtelif alanlarda kullanılır. Özellikle sanayide, kimya sanayisinde ve enerji yapımında ehemmiyetli bir fosil yakıttır. Petrol mahsulleri ve muhtelif endüstriyel yağlarda da kömür kullanılmaktadır. Demir ve çelik fabrikalarının bırakılmaz maddeleri arasındadır. Kimyevi madde imalleri, yakıt hammaddeleri, kok imali gibi emeller için de kullanılır.

Türkiye’de bulunan 39 termik santralde kömür ve linyit yakıtları kullanılmaktadır. Kömür yakılarak çalıştırılan bu santraller senelik elektrik gereksiniminin takribî yüzde 35’ini karşılamaktadır. Yapılacak veya yapılması tasarlanan 30 termik santralde de yakıt olarak kömür ve türevleri kullanılacaktır.

Dünyada Kömür Yapımı 

Dünyanın bir hayli ülkesinde kömür madeni bulunuyor. Takribî 80 ülkede kömür yatakları vardır. Fosil yakıtlarından petrol ve doğalgaz gibi muhakkak ve hudutlu alanlarda değil, dünyanın her bölgesinde yaradılışları bulunabilir. Dünyadaki kömür rezervinin 892 milyar ton büyüklüğünde olduğu hipotez edilmektedir. Bu rezervlerin 403 milyar tonu antrasit ve bitümlü kömür, 287 milyar tonu alt bitümlü kömür, 201 milyar tonu ise linyit kategorisindedir.

En büyük kömür rezervi 234 milyar ton ile Amerika Birleşik Devletleri’dedir. Rusya’da 157 milyar ton, Çin’de 115 milyar ton ortamında kömür rezervi bulunmaktadır. En çok kömür üreten ülkeler arasında Çin, senelik takribî 4 milyon ton imalle yüzde 50’lik bir dilimi elinde bulundurmaktadır.

Kömür imalinin en çok yapıldığı ülkeler şunlardır; Amerika Birleşik Devletleri Amerika Birleşik Devletleri % 12, Hindistan % 8,5, Avustralya % 6, Endonezya % 5, Rusya % 3, Güney Afrika % 2, Almanya %1. Bu 8 ülke, dünyadaki toplam kömür imalinin takribî yüzde 90’ını yapmaktadır. Yüzde 10’luk bir oran da öteki kömür üreten ülkeler arasında paylaşılmaktadır. Dünyada kömür yapımı 1982 senesinde senelik 3500 milyon ton iken, 2000 senesinden bu ölçü 4500 milyon tona kadar çıkmıştır. 2000’li senelerden itibaren kömür yapımı çok süratli bir biçimde çoğalarak 2014 senesinde senelik 8500 milyon tona kadar erişmiştir.

Elektrik santrallerinde en çok kullanılan kömür cinsi olan linyitin yapımı ise senelik 800 milyon ton ortamındadır. En büyük linyit üreticisi olan Almanya, senede takribî 180 milyon ton linyit yapımı ile dünya imalinin yüzde 22’lik dilimini elinde bulundurmaktadır. Almanya’nın ardından Amerika Birleşik Devletleri 72 milyon ton, Rusya 70 milyon ton, Polonya 62 milyon ton, Türkiye 60 milyon ton, Avustralya ve Yunanistan 48 milyon ton ölçülerle en çok linyit üreticisi ülkelerdir.

Türkiye’de en çok bulunan kömür cinsi linyittir. Antrasit kömür bakımından yoksul olan Türkiye’de taş kömürü rezervleri de bulunmaktadır. En büyük linyit rezervi Afşin-Elbistan havzasında; en büyük taş kömürü rezervi de Zonguldak-Ereğli havzasında bulunmaktadır.

Anekdot: Yukarıyadaki paragraflarda verilen oranlar ve ölçüler son senelerdeki kömür imalinin takribî & yuvarlama bedelleridir!

Kömür ve Elektrik

Kömür, elektrik yapımı emeliyle kullanılan yakıtlar arasında birinci sıradadır. Dünya elektrik imalinin yüzde 40’ı kömürden karşılanmaktadır. 1990 senesinde kömürşöhret elektrik yapımındaki hisseyi yüzde 38 ortamında iken bu oran 2014 senesinde yüzde 43’lere kadar çıkmıştır. 2040 senesinde dünya elektrik imalinin yüzde 50’sinin kömürden elde edileceği öngörülmektedir.

Dünya kömür yapımı son 30 sene içinde evvelki senelere oranla iki kat çoğalmıştır. Bunun nedeni ülkelerin enerji gereksiniminin çoğalmasıdır. Bir Hayli ülkenin elektrik lüzumu termik santrallerden karşılanmaktadır. Özellikle Çin başta olmak üzere Asya ve Pasifik ülkelerinin enerji lüzumu son 10 senede iki kattan fazla çoğalmıştır. Bu arza karşı elektrik santrallerinde kullanılmak üzere kömür talebi de giderek çoğalmaktadır.

Elektrik yapımında en fazla kömür kullanan ülkeler sırasıyla şunlardır; Güney Afrika % 93, Polonya % 84, Kazakistan % 81, Çin % 75, Hindistan % 72, Avustralya % 65, İsrail % 55, Endonezya % 51, Çek Cumhuriyeti % 48, Almanya % 45, Amerika Birleşik Devletleri % 40, Japonya % 29.

Türkiye’de 1990 senesinde kömür santrallerinin heyeti eforu 5 GW etrafındaydı. Bu ölçü 2002 senesinde 2 GW, 2014’te 15 GW, 2016’da ise 16 GW’a yükseldi. Linyit kullanan yerli santrallerin elektrik yapım kapasitesi 10 GW, ithal kömür kullanan santraller ise 6 GW heyeti efora sahip.

Kömür ve Etraf

Son senelerde küresel iklim farklılıkları nedeniyle oluşan etraf meseleleri fosil yakıtlarının tüketimine sınırlama getirilmesini gündeme getirdi. Bilimsel çalışmalar başta kömür olmak üzere tam fosil yakıtlarının terk edilmesi gerektiğini ortaya koyuyor. Küresel sıcaklık çoğalışını 1,5 derecede yakalayabilmek için bir hayli proje yaşama geçirilmeyi bekliyor. Her ne kadar özellikle konutlarda doğalgaz sistemleri kullanımı arkasıysa da termik santrallerde giderek artan kömür kullanımı küresel ısınmayı da tetikleyen mesele olarak etrafçıları ve hükümetleri düşündürüyor.

İklim farklılığına yol açan etmen, kullanılan kömürşöhret ölçüsünden çok verdiği enerjiye bağlı olan emisyon ölçüyüdür. Dolayısıyla yüksek ısıl kıymete sahip kömür daha fazla karbondioksit emisyonu kapsar. Bu etkenler de dikkate alındığında dünyayı “karbonsuzlaştırma” siyasetleri yaşama geçirilmezse giderek artan enerji lüzumuna doğru orantılı olarak artan kömür kullanımı gelecekte sera gazı salınımını daha da artıracak.

Yakın gelecekte elektrik yapımında kömürden bırakılması öngörülmüyor. Ancak kömürşöhret etrafa tesirlerini asgariye indirmek için “pak kömür” çalışmaları da devam ediyor. Pak kömür teknolojileri çerçevesinde kömürü deviremeden akışkanlaştırma, gazlaştırmadan karbon yakalama ve depolama, santrallerdeki karbondioksit emisyon oranlarını düşürme gibi alternatifler geliştirilmekte ve tartışılmaktadır.