Τι είναι ο λιγνίτης;

Μερικές φορές ονομάζεται "καφέ άνθρακας", ο λιγνίτης είναι η χαμηλότερη ποιότητα και ο πιο εύθραυστος άνθρακας. Αυτός ο μαλακότερος και γεωλογικώς "νεώτερος" άνθρακας βρίσκεται σχετικά κοντά στην επιφάνεια της γης.

Ο λιγνίτης μπορεί να υποστεί χημική διάσπαση μέσω της αεριοποίησης άνθρακα, της διαδικασίας παραγωγής ατμών από άνθρακα μαζί με νερό, αέρα και / ή οξυγόνο. Αυτό δημιουργεί συνθετικό φυσικό αέριο που παρέχει περισσότερη ισχύ και είναι ευκολότερο να λειτουργεί σε ηλεκτρικές γενιές εμπορικής κλίμακας.

Σύμφωνα με την Συμβούλιο Ενέργειας για το λιγνίτη, Το 13,5% του λιγνιτικού άνθρακα αεριοποιείται σε συνθετικό φυσικό αέριο και το 7,5% εισέρχεται στην παραγωγή λιπασμάτων με βάση την αμμωνία. Το υπόλοιπο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία παρέχει ενέργεια σε περισσότερους από 2 εκατομμύρια καταναλωτές και επιχειρήσεις στην Άνω Μεσόγειο. Λόγω του μεγάλου βάρους του σε σχέση με την θερμική του περιεκτικότητα, ο λιγνίτης είναι δαπανηρός για τη μεταφορά και χρησιμοποιείται συνήθως σε εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με κονιορτοποιημένο άνθρακα ή κυκλώνα κοντά στο ορυχείο.

Ειδικότερα, η Βόρεια Ντακότα επωφελείται από την ενέργεια που παράγεται από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με βάση το λιγνίτη. Αυτή η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια προσελκύει αγρότες και επιχειρήσεις στην περιοχή, διατηρώντας το λειτουργικό τους κόστος χαμηλό ώστε να παραμείνουν ανταγωνιστικοί σε τοπικό, εθνικό και διεθνές επίπεδο. Λόγω των συχνά ακραίων καιρικών συνθηκών στην περιοχή, μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας χαμηλού κόστους είναι ιδιαίτερα σημαντική για τις επιχειρήσεις της Βόρειας Ντακότα. Η ίδια η βιομηχανία παραγωγής λιγνίτη δημιουργεί περίπου 28.000 θέσεις εργασίας, οι οποίες προσφέρουν σχετικά υψηλούς μισθούς και οδηγούν περίπου 100 εκατομμύρια δολάρια σε ετήσια έσοδα από το κρατικό φόρο.

Από όλους τους τύπους άνθρακα, ο λιγνίτης περιέχει το χαμηλότερο επίπεδο σταθερού άνθρακα (25-35%) και το υψηλότερο επίπεδο υγρασίας (τυπικά 20-40% κατά βάρος, αλλά μπορεί να φτάσει το 60-70%). Η τέφρα ποικίλει κατά 50% κατά βάρος. Ο λιγνίτης έχει χαμηλά επίπεδα θείου (λιγότερο από 1%) και τέφρα (περίπου 4%), αλλά έχει υψηλά επίπεδα πτητικών ουσιών (32% και άνω κατά βάρος) και παράγει υψηλά επίπεδα εκπομπών ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Ο λιγνίτης έχει θερμαντική αξία περίπου 4.000 έως 8.300 Btu ανά λίβρα.

Ο λιγνίτης θεωρείται μετρίως διαθέσιμος. Περίπου το 7% του άνθρακα που εξορύσσεται στις ΗΠΑ είναι λιγνίτης. Βρίσκεται κυρίως στην περιοχή της Βόρειας Ντακότα (McLean, Mercer και Oliver), το Τέξας, το Μισισιπή (Kemper County) και, σε μικρότερο βαθμό, τη Μοντάνα. Το Συμβούλιο Ενέργειας για τα λιγνίτη επισημαίνει ότι ο λιγνίτης είναι πιο προσιτός από τους άλλους τύπους άνθρακα. Οι φλέβες λιγνίτη βρίσκονται σχετικά κοντά στην επιφάνεια, πράγμα που σημαίνει ότι η υπόγεια ανασκαφή σε σήραγγες δεν είναι είναι απαραίτητο και δεν υπάρχει κίνδυνος συσσώρευσης μεθανίου ή μονοξειδίου του άνθρακα, πρωταρχική ανησυχία για την ασφάλεια στο υπόγειο εξόρυξη.

Σύμφωνα με την Παγκόσμια Ένωση άνθρακα, οι 10 πρώτες χώρες που παράγουν καφέ άνθρακα είναι (κατατάσσονται από την από τις περισσότερες έως τις ελάχιστες): Γερμανία, ΗΠΑ, Ρωσία, Πολωνία, Τουρκία, Αυστραλία, Ελλάδα, Ινδία, Τσεχική Δημοκρατία, και Βουλγαρία. Το 2014, η Γερμανία ήταν μακράν ο μεγαλύτερος παραγωγός, δημιουργώντας 178,2 εκατομμύρια τόνους λιγνίτη στους 72,1 εκατομμύρια τόνους των ΗΠΑ.

Λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε υγρασία, ο λιγνίτης μπορεί να ξηρανθεί για να μειώσει την περιεκτικότητα σε υγρασία και να αυξήσει την θερμική αξία του καυσίμου. Η διαδικασία ξήρανσης απαιτεί ενέργεια, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τη μείωση της πτητικής ύλης και του θείου.

Ο λιγνίτης κατατάσσεται τέταρτος ή τελευταίος στην περιεκτικότητα σε θερμότητα και άνθρακα σε σύγκριση με άλλους τύπους άνθρακα, σύμφωνα με την ανακοίνωση ASTM D388 - 05 Τυποποιημένη Ταξινόμηση των Άνθρακα κατά Θέση.