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石炭(せきたん)は、炭素、酸素、水素で構成される物質。見た目から「黒ダイヤ」とも呼ばれる。
構造
死んだ植物やプランクトンが地層の堆積によって地下に埋まり、高圧力・地熱・バクテリアの作用を受けて炭化したもの。元の植物は古生代後半(石炭紀)のものが多いが、日本では古第三期のものが多い。現在は液体で扱いやすいことから石油が化石燃料の主流であるが、石油に比べると埋蔵量が多いため、現在も需要は高い。また化学処理により液化も可能。
埋蔵量
現在の可採埋蔵量は、世界で約9800億t(2000年)。石油に比べると豊富。消費量は日本が一番多く、約1億5000万t。ほとんどが輸入。
用途
燃料として使われる。発電、製鉄など。コークス、コールタールの原料ともなる。
かつては全国に炭田が開かれたが、石油の普及、コスト面で外国産のものにたちうちできないなどの問題で1960年代から徐々に衰退、2004年では主要の炭田はほとんど閉山している。石炭の種類
炭化の程度によって分類する。
無煙炭、瀝青炭は「高品位炭」、亜瀝青炭、褐炭、泥炭は「低品位炭」とも呼ばれる。無煙炭
炭化率が高く、燃やしても煙の少ない良質の石炭。炭素量は93 - 95%。家庭用の燃料やカーバイドの原料に使われる。瀝青炭(れきせいたん)
粘結性が高く、コークス、製鉄用燃料に使われる。炭素量は70 - 80%。亜瀝青炭(あれきせいたん)
瀝青炭と性質は似ているが、水分を15 - 45%含むため扱いにくくあまり使われない。ボイラーなどに使われる。ただし豊富な埋蔵量を誇るため、現在効率的な利用への研究が進められる。褐炭(かったん)
低品位の石炭。炭化率は低く、水分・酸素が多い。練炭・豆炭などの一般用の燃料として使用される。亜炭(あたん)
褐炭の質の悪いものに付けられた俗名。褐炭も含めて亜炭と呼ぶ場合もあり、その基準は極めて曖昧である。学名は褐色褐炭。太平洋戦争中に燃料不足のため多く利用された。現在は肥料原料などとしてごく少量が利用されている。泥炭
泥状の炭。石炭の成長過程にあるもの。品質が悪いため使われないが、日本では戦争末期に貴重な燃料として使われた。外国の石炭
比較的埋蔵量の多い国はアメリカ合衆国、ロシア、中華人民共和国。古期造山帯で多く産出される。炭層が厚く、広範囲に分布することから、露天掘りがほとんど。
日本の石炭
日本は外国と違い地層構成が複雑なため、石炭は深部にある事が多い。そのため何kmにも及ぶ坑道を掘り採掘していたが、労働条件は悪く、爆発事故・落盤事故が多発した。