화력발전의 꽃, 석탄은 어떻게 만들어질까?

화력발전의 꽃, 석탄은 어떻게 만들어질까?

석탄은 형성되기까지 수억년 혹은 수억년이 걸린다.

이 모든 것은 결국 화석이 되는 살아있는 식물에서 시작된다.

 

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인간은 수천 년 동안 석탄을 태워왔다.

산업 혁명 이후, 석탄은 전기와 지구 온난화의 주요 원천이 되었다.

 

하지만 석탄은 어디서 오는 걸까?

석탄은 습지 식물들이 매장되고 압축되고 가열되어 

석탄화라고 불리는 과정에서 퇴적암이 될 때 형성된다.

 

"매우 기본적으로 석탄은 화석화된 식물입니다."

켄터키 대학의 암석학자인 제임스 하워가 말했다.

 

이러한 식물 화석을 만드는 것은

"지질학의 많은 사고"를 수반한다고 그는 말했다.

석탄의 형성은 살아있는 식물에서 시작된다.

"나무가 아직 살아있을 때, 그것은 불에 타서 손상될 수도 있고 

곤충에 의해 침략당할 수도 있습니다,"라고 말한다.

 

"이 모든 것이 석탄 기록에 나타날 것입니다."

 

석탄 속의 꽃가루, 잎, 뿌리, 심지어 벌레 똥의 흔적은 

고대 생태계를 재건하는데 사용될 수 있다.

 

즉 이런 증거들로 말미암아 고대 기후에 대한 단서를 제공한다.

 

 

다음으로, 식물은 죽는다.

 

"만약 석탄이 보존된다면, 그것은 여러분에게

전반적인 환경에 대해 말해주는 것입니다."라고 말했다.

 

산비탈이나 사막에 있는 식물들은 이탄 형성에

도움이 되지 않기 때문에 석탄이 되기 어렵다.

"우리가 보는 모든 석탄 중, 매우 높은 비율이 늪에서 나왔습니다."라고 하워는 말했다.

왜냐하면 식물이 습지에서 죽으면 물로 덮여 

산소로부터 보호되기 때문이다.

 

그 결과, 그것들은 건조한 땅에서처럼 빨리 썩지 않는다.

 

대신, 식물들은 습기 찬 늪 바닥에서 이탄층으로 쌓인다.

 

때때로 석탄의 전조가 되는 이탄은 그들만의 오랜 역사를 가지고 있다.

 

곤충, 곰팡이, 박테리아 그리고 심지어 나무 뿌리를 파는 곳이고,

이 모든 것들이 파괴를 돕는다.

물에서 이탄으로 스며들거나 화학 반응을 통해 

형성되는 광물도 석탄에 포함된다.

하지만 석탄의 광물 또한 문제를 일으킨다.

예를 들어, 바닷물에 노출된 이탄은 종종 유황을 포함한다.

 

유황으로 석탄을 태우는 것은 추가적인 인적 비용을 수반한다.

 

반면에 석탄을 채굴하고 석탄 연기를 마시는 것은 일반적으로 위험하다.

 

고순도 석탄은 자연발화 가능성이 높다.

 

 

게다가 모든 토탄이 석탄으로 변하는 것은 아니다.

어떤 것은 부식되거나 마른다.

 

석탄화 과정을 시작하기 위해, 이탄은 넓은 강

삼각주의 진흙과 같은 무기물로 덮여 있어야 한다.

 

하워는 축적된 퇴적물 층에 대해 언급하며

"수백만 년 동안 강이 왔다 갔다 하는 것은 결국 퇴적 시스템이 됩니다."라고 말했다.

지질학적 시간이 흐르면서 이탄은 더 밑으로 묻히게 된다.

 

산은 강 계곡을 침식하고 메우고, 숲은 꼭대기에 자란다.

수백만 년 동안, 새로운 산들이 우뚝 솟아 있다.

 

이 천 년 동안, 이탄은 두 가지 요소, 즉 압력과 열 덕분에 분해되고

점차 석탄으로 변한다.

 

대부분의 석탄은 6천만년에서 3억년 사이이다.

압력은 이탄을 더 콤팩트하게 만듭니다.

 

열로서 탄수화물이나 셀룰로오스 같은 식물의 인식 가능한 분자들이 변형된다.

무연탄은 그을음 없이 타오른다.

그것들은 역사적으로 탐지를 피하기 위해

석탄으로 움직이는 배들에 의해 사용되었다.

 

전시에 갈탄과 역청탄은 주로 발전용으로 사용된다.

 

갈탄과 아질탄은 약간 더 이산화탄소를 많이 배출하며,

유연탄보다 더 많이 배출할 수 있습니다.

그러나 석탄을 전 세계 난방에 덜 영향을 미치는 

다른 전기 공급원과 비교하면 이러한 차이는 작습니다.

 

미국 에너지부에 따르면 석탄은 천연가스보다 

킬로와트시당 2배, 풍력보다 90배 많은 이산화탄소를 배출한다.

 

 

 

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