Skąd ten węgiel?

 Nawet w dobie energetyki jądrowej czy też tej z użyciem odnawialnych źródeł energii, przemysł energetyczny wciąż uzależniony jest od paliw kopalnych. Powiało geografią - wiem, mnie też to przeraża, ale nie martwcie się, geograficzne tło dobiegło końca. Otóż za powstaniem złóż paliw kopalnych kryją się - tak, proszę państwa - rośliny. 


Złoża ropy naftowej, gazu ziemnego, torfu czy węgla powstały nie z niczego innego jak ze szczątków wymarłych organizmów. Jednym z ważniejszych paliw kopalnych jest oczywiście węgiel i to na nim się skupię.

Po co ludziom węgiel? Odpowiedź wydaję się oczywista - do spalania. A po co spalać węgiel? A choćby w celu uzyskania energii elektrycznej, ale też aby  produkować stal czy żelazo. 

Jest on organicznym materiałem utworzonym ze szczątków wymarłych roślin naczyniowych (czyli tych, które wykształciły tkankę przewodzącą wodę). Głownie z okresu karbonu (czyli jedyne 300 mln lat temu...).

Węgiel powstał z roślin pięciu głównych grup:
- widłaki
- skrzypy
- paprocie
- paprocie nasienne (wymarłe)
- wczesne nagozalążkowe

Nie wiem, czy każdy człowiek wie, jak wygląda widłak czy skrzyp, ale jestem pewna, że każdy widział kiedyś jakąś paprotkę na oczy. Ciężko byłoby sobie wyobrazić, że z roślin wielkości wspomnianej paprotki mogłyby powstać ogromne złoża. Otóż nie powstały. Ponieważ to krewni tej nieszczęsnej paprotki (jak i dzisiejszych skrzypów, widłaków, paproci etc.), którzy występowali w okresie karbonu, odegrali kluczową rolę w tworzeniu pokładów węgla. Byli olbrzymami w porównaniu z maleństwami, jakimi są ich dzisiejsi krewni i tworzyli ogromne lasy.
                  

    Oto widłak i jego krewny -  lepidodendron

      
Oto skrzyp i jego krewny - kalamit

Dobrze, a więc sprawców już znamy. Pora zorientować się, jak doszło do powstania tych pokładów.

Cofnijmy się te 300 mln lat wstecz:

Klimat jest ciepły, wilgotny i łagodny. Warunki są tak sprzyjające, że rośliny na większości siedlisk mogą rosnąć przez cały rok.

 

Lasy złożone ze wspomnianych roślin naczyniowych często rosną na nizinnych, bagnistych obszarach, okresowo zalewanych podczas podnoszenia się poziomu morza. Kiedy poziom morza opada, rośliny ponownie zasiedlają te tereny.
Jednak co się dzieje, gdy te ogromne rośliny obumierają bądź giną (np. powalone przez burzę)?
Nie rozkładają się całkowicie. A sprawcą tego jest pokrywająca je woda z bagien.
Beztlenowe warunki w wodzie zapobiegają rozkładaniu drewna przez grzyby, a beztlenowe bakterie nie powodują szybkiego rozkładu drewna.
A zatem ów częściowo rozłożony materiał roślinny gromadzi się i następuje jego konsolidacja.
Warstwy osadu pokrywają materiał roślinny za każdym razem, gdy wzrasta poziom wody zalewającej nizinne bagniska. Z czasem gorąco i ciśnienie gromadzących się warstw zmieniają materiał roślinny w węgiel kamienny, a osady w skały osadowe.

I na tym skończywszy, powróćmy do szarej rzeczywistości XXI wieku.

Dzisiaj wyróżniamy kilka odmian węgla, a jest to spowodowane różnicami w temperaturze i ciśnieniu działającym na warstwy materiału roślinnego. Pod wpływem wysokiej temperatury powstawał węgiel suchszy, bardziej zwarty (i przez to twardszy), a co za tym idzie o wyższej wartości opałowej (zawiera więcej zgromadzonej energii).

Mam nadzieję, że nie zanudziłam. Starałam się przedstawić ten proces w miarę ciekawie, ale Waszej ocenie pozostawiam to, jak mi się to udało.
Nie wiem jak na Was, ale na mnie ten karboński las robi ogromne wrażenie. Nie to co te dzisiejsze skromne "laski"...