Kömür Nasıl Oluşur?

Kömür Nasıl Oluşur: Çoğunlukla bitkisel maddeler ya da bitki parçaları uygun bataklık ortamlarda birikip çökelir ve jeolojik süreçlerle birlikte yer altına görülürler. Bu biyolojik kütleler, yerin altında önceleri, yerin altında önceleri görülmenin oluşturduğu oluşturduğu basınç şartları, daha sonra da ortamın ısısal şartlarından etkilenirler. Bu etkilenme sonucu bu organik maddelerde fiziksel ve kimyasal değişimler meydana gelir.

komur-nasıl-olusur

komur-nasıl-olusur

Bu değişimler esnasında kömürün farklı türleri oluşur. Önceleri turba olarak adlandırılan ve kömürlerin atası olarak bilinen bu organik maddeler zamanla daha koyu renge ve daha sert yapıya sahip olur. Kömür jeolojik süreçler içerisinde oluşan basınç ve ısının etkisi sonucu oluşmaktadır. Yer altına inildikçe sıcaklık her 33 metrede 1 derece artmaktadır. Normal şartların dışında volkanik faaliyet ve fay hareketleri’de yerin ısısını normalde çok fazla bir şekilde artırmaktadır.

Yerin ısısı arttıkça önceleri “turba” olarak adlandırılan ama kömür sayılmayan bu organik madde, sonra linyit” daha sonra “taş kömürü” , “antrasit” ve en sonunda şartlar uygun olursa “grafit” e dönüşür. Bu ilerleyen olgunlaşma sürecine “kömürleşme” denmekte, her seviyeye’de “kömürleşme derecesi” denmektedir.

Kömür çok eskilerden beri enerji üretiminde, ısınmada; sentetik deterjanların, çözücülerin, ilaçların hazırlanmasında ve çeşitli hoş kokulu maddelerin elde edilmesinde kullanılmaktadır. Ayrıca kömürün fırınlanmasıyla elde edilen gazlardan yakıt olarak yararlanılmaktadır. Jeolojik olarak kömürlerin yaşları 400 milyon yıl ile 15 milyon yıl arasında değişir. Genellikle yaşlı kömürler daha kalitelidir.

Kömür ana bileşeni karbon ve diğer çeşitli organik ve inorganik maddeler oluşturmaktadır. Kömürü yaktığımızda elde edilecek olan ısı miktarını, içerdiği karbon gibi diğer yanıcı maddeler belirlemektedir. Kömür yakıldığında elde edilecek olan ısı değeri kilogram başına hesaplanır ve kcal/kg ile gösterilir. Aşağıda kömürün yanma tepkimesi verilmiştir.

C(k) + 02(g) —-> C02 (g) (kcal/kg)

Kömürleşme süreci, nem içeriği, kül ve uçucu madde içeriği, sabit karbon miktarı, kükürt ve mineral madde içeriklerinin yanı sıra jeolojik, fiziksel ve kimyasal özellikler yönünden kömürler çok çeşitlilik gösterirler. Bu durum, kömürlerin birbirine benzer özellikler ve yakın değerler temelinde sınıflandırılması zorunlu kılmıştır. Kömürün sınıflandırılmasında; birim enerji değerli (kcal/kg), uçucu madde içeriği, sabit karbon miktarı, kömürleşme gibi özellikleri temel alınarak kömürler sert (taş kömürü ve antrasit) ve kahverengi (linyit ve turba) kömürler olarak iki ayrı sınıfa ayrılmıştır.

1) Sert Kömürler: Nemli ve külsüz, 5700 kcal/kg üzerinden birim enerji değerine sahip olan kömürdür. Uçucu madde içeriği, birim enerji değerine ve kömürleşme özelliklerine göre alt sınıflara ayrılır. Taş kömürü ve antrasit en önemli iki sınıfıdır.

Antrasit: En eski ve karbon yönünden en zengin kömür çeşididir. Meydana geliş tarihi 300 milyon yıl ve öncesine dayanmaktadır. Antrasitteki karbon yüzdesi 90-95’i bulur.

Taş Kömürü: Antrasit kadar eski olmakla beraber 200×250 milyon yıllık bir geçmişe sahip olduğu tahmin edilmektedir. Karbon yüzdesi 80-90’ı bulur. (%75-90 arası karbon, %3-5 arası oksijen ve %5-6 arası hidrojenden oluşurlar).

2) Kahverengi Kömürler: Nemli ve külsüz olup 5700 kcal/kg altında birim enerji değere sahip olan kömürdür. Toplam nem içeriği ve birim enerji değerine göre alt sınıflara ayrılırlar.

Linyit: Daha oluşumunu tamamlamamış kömürler’dendir. Tahminen 60 milyon yıl önce meydana gelmeye başlayan linyitte su ve bu arada birçok yabancı maddede bulunmaktadır. Karbon yüzdesi 65-70 kadardır. (%65 kadar karbon, %25’ten çok oksijen, %5 hidrojen içerirler).

Linyit sahaları ülkemizde bütün bölgelere yayılmış olup bu sahalardaki linyit kömürünün ısıl değerleri 1000-5000 kcal/kg arasında değişmektedir. Ülkemizdeki toplam linyit rezervenin yaklaşık %68’i düşük kalorili olup %23,5’i 2000-3000 kcal/kg arasında %5,1’i 3000-4000 kcal/kg arasında %3,4’ü 4000 kcal/kg  üzerinde ısı değerdedir. Ülkemizde linyit genelde enerji elde etmek üzere termik santrallerde, demir-çelik sanayisinde ve şeker fabrikalarında kullanılmaktadır.

Turba: Daha çok bataklık yerlerde rastlanan en genç kömürdür. İçindeki su miktarı yüksektir. Karbon yüzdesi ise 60’ı geçmez (%60 kadar karbon, %30’dan çok oksijen ve %6 hidrojen içerirler). Düşük ısı değerine sahip olması ve iyi yanmaması nedeniyle ekonomik değeri’de düşüktür.

Yazar: Abdullah Selli™

Share Button