Uhlí jako tradiční palivo se využívá po celém světě a jeho chemické složení hraje klíčovou roli v efektivitě spalování a vlivu na životní prostředí. Pojďme se podrobněji podívat na chemické složení uhlí určeného na topení a analyzovat jednotlivé složky, které definují jeho vlastnosti a využití.
Co obsahuje uhlí - základní složky
Uhlí obsahuje hned několik základních složek. Na všechny se nyní podíváme.
Uhlík (C)
Uhlík je základním stavebním kamenem uhlí a jeho obsah se může pohybovat od 40 do 98 %. Jeho vyšší obsah přispívá k lepší výhřevnosti a celkové energetické efektivitě paliva. U topného uhlí je ideální, aby obsah byl co nejvyšší. Obecně lze říci, že vyšší obsah uhlíku znamená vyšší výhřevnost a lepší kvalitu uhlí.
Vodík (H)
Vodík se v uhlí vyskytuje v menším množství, obvykle kolem 1-5 %. Přestože je jeho přítomnost v palivu důležitá pro tvorbu vody a následné uvolňování tepla při spalování.
Dusík (N)
Dusík tvoří 1-2 % složení uhlí a má vliv na emise při spalování. Přítomnost dusíku v uhlí ovlivňuje emise vznikající při jeho spalování. Když se uhelné palivo spaluje, dusík obsažený v uhlí se může uvolňovat do atmosféry ve formě různých oxidů dusíku (NOx), které jsou považovány za škodlivé znečišťující látky. Jsou hlavními přispěvateli ke vzniku smogu a kyselých dešťů.
Zdroj: Freepik
Kyslík (O)
Kyslík může tvořit 7- 40 % složení uhlí. Jeho přítomnost ovlivňuje reaktivitu a tím i jeho schopnost hořet. U topného uhlí je žádoucí, aby byl obsah kyslíku nižší, což zvyšuje výhřevnost paliva uhlí.
Síra (S)
Obsah síry v uhlí se pohybuje od 0,5 % do 10 %. Síra je nežádoucí prvek, protože při spalování vytváří oxidy síry, které přispívají ke kyselým dešťům a znečištění ovzduší. Pro topné uhlí je ideální, aby byl její obsah co nejnižší.
Vedlejší složky uhlí
Popel je zbytkem, který zůstane po spálení. Jeho množství závisí na původu a chemickém složení. Pro topné účely je žádoucí, aby byl obsah popela z uhlí co nejnižší, aby se zvýšila efektivita spalování.
Vázaná voda je v uhlí přítomna ve formě vlhkosti a její obsah je přirozený, může se však lišit. Přestože některé množství vody může pomáhat při samotném spalování, vyšší obsah vody v uhlí snižuje jeho výhřevnost a efektivitu.
Chemické složení uhlí určeného na topení je komplexní a různorodé. Počet a poměr jednotlivých složek ovlivňují výhřevnost uhlí, efektivitu spalování a také dopad na životní prostředí.