Batman Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Güz

Transkript

1 Batman Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Güz

2 Kömür Nedir? Dünyadaki Yeri Kömür Oluşumları Kömürün Depolanması Kömürün fiziksel ve kimyasal özellikleri Kömürleşme rank Kömür petrografisi Kömürün Çökelme ortamları Kömür örnekleme ve analizler Kömür kaynakları ve rezervleri Kömür ve Çevre

3 Kaynaklar Güner Ünalan, Kömür Jeolojisi, MTA yayınları. Larry Thomas, Coal Geology, Wiley-Blackwell 2nd edition. Bruce Miller, Coal Energy Systems, Elsevier Academic Press.

4 Kömür Nedir? Kömür, siyah, koyu gri veya kahverengi-siyah renkli, parlak veya mat bir katı fosil yakıt ve aynı zamanda sedimanter bir kayadır. Ağırlık olarak % 50, hacim olarak % 70 ten fazla kömürleşmiş bitki kalıntılarından oluşur. Organik madde yanında, daha az miktarda olmak üzere mineral madde, su ve gaz (CH4, CO2 gibi) kapsar.

5 Hümik kömürler (humic coals); Bataklıkta bir yığışım oluşturacak şekilde biriken cansız büyük ve küçük boy damarlı bitkilerin önce baktekilerin etkisiyle turbaya dönüşmesi ve sonraki gömülme nedeniyle artan yer sıcaklığının etkisi altında turbanın kömürleşmesi sonucu oluşan ve gömülme miktarına göre sırasıyla linyit, alt bitümlü kömür, taş kömürü, yarı antrasit ve antrasit gibi isimler alan, genellikle parlak ve bantlı kömürlerdir.

6 Sapropelik kömürler (sapropelic coals); Deniz, göl, lagün gibi belli bir su derinliği olan havzaların oksijensiz (anoksik) tabanında biriken ve ardından gömülen sapropelin (organik madde kapsayan çamur), yine yer sıcaklığının etkisi altında kömürleşmesi ile oluşan mat ve banlı yapısı olmayan kömürlerdir.

7

8 Dünya Kömür Rezervleri

9

10

11 Dünya Kömür Üretimi

12 Dünya Kömür Tüketimi

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23 Organik madde tipine göre; Hümik kömürler (humic coals); Bataklıkta bir yığışım oluşturacak şekilde biriken cansız büyük ve küçük boy damarlı bitkilerin önce baktekilerin etkisiyle turbaya dönüşmesi ve sonraki gömülme nedeniyle artan yer sıcaklığının etkisi altında turbanın kömürleşmesi sonucu oluşan ve gömülme miktarına göre sırasıyla linyit, alt bitümlü kömür, taş kömürü, yarı antrasit ve antrasit gibi isimler alan, genellikle parlak ve bantlı kömürlerdir. Sapropelik kömürler (sapropelic coals); Deniz, göl, lagün gibi belli bir su derinliği olan havzaların oksijensiz (anoksik) tabanında biriken ve ardından gömülen sapropelin (organik madde kapsayan çamur), yine yer sıcaklığının etkisi altında kömürleşmesi ile oluşan mat ve banlı yapısı olmayan kömürlerdir.

24 Çökelme ortamının denize bağlı olarak adlandırma; Paralik kömürler (paralic coals): deniz kenarında yer alan kıyı ovası olarak adlandırılan geniş düzlüklerdeki bataklıklarda, lagün kenarı bataklıklarında, deniz düzlüklerinde, yani zaman zaman deniz suyu baskınına uğramış bataklıklarda depolanmış kömürlerdir. H ve S oranları genelde limnik kömürlere oranla yüksektir. Limnik kömürler (limnic coal): deniz uzakta, kara içinde, göl kenarlarındaki bataklıklarda veya akarsu taşkın ovalarındaki bataklıklarda depolanmış kömürlerdir.

25 Bazı fiziksel özellikleri ve kullanım alanlarına göre sınıflama; Kahverengi kömürler (brown coals) Sert kömürler (hard coals)

26 Buhar kömürleri esas olarak elektrik üretiminde ve ısınmada kulalnılır. Kömürlerin yoğunlukları, kömürleşme dereceleri (rank) ve kapsadıkları mineral madde miktarına bağlı olarak genellikle 1,1-1,8 g/cm3 arasında değişir (USGS, 2008).

27 Ortalama değerler (Telford ve diğ., 1990); Linyit = 1,19 g/cm3 Taşkömürü = 1,32 g/cm3 Antrasit = 1,50 g/cm3 Kömürleşme derecesi ve mineral madde oranı arttıkça kömürün yoğunluğu da artmaktadır. Sapropelik kömürlerin yoğunluğu hümik kömürlere göre daha düşüktür.

28 Geç Karbonifer, Permiyen, Jura, Kretase ve Teriyer de yoğunlaşma Kambriyen, Ordovisyen, tamamen kömürsüzdür. Silüryen dönemleri Devoniyen, Erken Karbonifer ve Triyas dönemleri kömürsüz gösterilmiş olsa da tamamen kömürsüz değildir. Erken Paleozoyik te (Kambriyen, Ordovisyen ve Silüryen) karalar üzerinde henüz kömür oluşturacak büyük boy bitkiler yoktur. Büyük boy bitkiler ilk kez Devoniyen de karalar üzerinde gelişmeye başlamıştır. Yaygın olmasa da Devoniyen yaşlı kömür örnekleri; Sibirya Urallar, Kazakistan, Kuzey Kanada ve Apalaşlar da (USA) rastlanır. Meksikanın Gdoğusunda Erken Karbonifer yaşlı kömür yatakları mevcuttur. Geç Karbonifer yeryüzünde bitki örtüsünün en yaygın olduğu dönemdir. Avrupa ve Kuzey Amerika daki büyük taşkömürü yataklarının çoğunluğu bu döneme aittir. Avustralyanın doğusunda Clarence-Moreton ve Ipswich havzalarında, G.Afrikadaki Karoo havzasında Triyas yaşlı. Türkiye de durum nasıldır? Örnek veriniz

29 Dünya toplam kömür rezervinin (826 milyar ton) yaklaşık yarısı taşkömürü ve antrasitlerden oluşmaktadır. Geri kalanı linyit ve alt bitümlü kömürlerdir. Kömür dünya toplam birincil enerji kaynakları tüketimi içinde %29,2 paya sahiptir. Dünyada tüketilen elektriğin %40 ı kömüre dayalı termik santrallerde üretilmektedir

30 Kömür, dünya enerjisi gereksiniminin karşılanmasında büyük bir paya sahip olmakla birlikte önemli çevre sorunlarına neden olabilen bir enerji kaynağıdır. Kömürün yanması ile atmosfere; CO2, SOx, NOx gazları yayılır. CO2 en önemli sera gazıdır. Bu gaz küresel ısınmaya neden olmaktadır. SOx ve NOx gazları ise atmosferdeki su ile birleşerek sülfürik asit ve nitrik asite dönüşmektedir. Bunlar da asit yağmurları şeklinde tekrar yeryüzüne inerek çevreyi olumsuz yönde etkilemektedir. Ayrıca kömür içinde iz element şeklinde bulunabilen As, Hg, F, Se vb. elementlerden de çeşitli hastalıklar kaynaklanmaktadır. Florozis Arsenozis/Arsenizm Selenozis