Isi
Batubara Bitumen: Batubara bitumen biasanya adalah batuan sedimen berpita. Dalam foto ini Anda dapat melihat pita terang dan kusam dari bahan batu bara yang berorientasi horizontal di seluruh spesimen. Pita cerah adalah bahan kayu yang terawat baik, seperti cabang atau batang. Pita kusam dapat mengandung bahan mineral yang dicuci ke dalam rawa oleh aliran, arang yang dihasilkan oleh api di rawa, atau bahan tanaman yang terdegradasi. Spesimen ini sekitar tiga inci (7,5 sentimeter). Foto oleh Survei Geologi dan Ekonomi Virginia Barat.
Apa itu Batubara?
Batubara adalah batuan sedimen organik yang terbentuk dari akumulasi dan pelestarian bahan tanaman, biasanya di lingkungan rawa. Batubara adalah batuan yang mudah terbakar dan, bersama dengan minyak dan gas alam, batubara adalah salah satu dari tiga bahan bakar fosil yang paling penting. Batubara memiliki beragam kegunaan; penggunaan yang paling penting adalah untuk pembangkit listrik.
Lingkungan Pembentukan Batubara: Diagram rawa yang digeneralisasi, menunjukkan bagaimana kedalaman air, kondisi pelestarian, jenis tanaman, dan produktivitas tanaman dapat bervariasi di berbagai bagian rawa. Variasi ini akan menghasilkan berbagai jenis batubara. Ilustrasi oleh Survei Geologi dan Ekonomi Virginia Barat.
Gambut: Massa yang baru-baru ini terakumulasi menjadi puing-puing tanaman berkarbonasi sebagian. Bahan ini sedang dalam perjalanan untuk menjadi batu bara, tetapi sumber puing-puingnya masih mudah dikenali.
Kit Batu & Mineral: Dapatkan batu, mineral, atau peralatan fosil untuk mempelajari lebih lanjut tentang materi Bumi. Cara terbaik untuk mempelajari batuan adalah dengan menyediakan spesimen untuk pengujian dan pemeriksaan.
Bagaimana Batubara Membentuk?
Batubara terbentuk dari akumulasi puing-puing tanaman, biasanya di lingkungan rawa. Ketika tanaman mati dan jatuh ke rawa, genangan air rawa melindunginya dari pembusukan. Air rawa biasanya kekurangan oksigen, yang akan bereaksi dengan puing-puing tanaman dan menyebabkannya membusuk. Kekurangan oksigen ini memungkinkan puing-puing tanaman bertahan. Selain itu, serangga dan organisme lain yang mungkin memakan puing-puing tanaman di darat tidak bertahan hidup dengan baik di bawah air di lingkungan yang kekurangan oksigen.
Untuk membentuk lapisan tebal serpihan tanaman yang diperlukan untuk menghasilkan lapisan batubara, laju akumulasi serpihan tanaman harus lebih besar daripada laju peluruhan. Setelah lapisan tebal puing-puing tanaman terbentuk, itu harus dikubur oleh sedimen seperti lumpur atau pasir. Ini biasanya tersapu ke rawa oleh sungai yang banjir. Berat bahan-bahan ini memadatkan puing-puing tanaman dan membantu transformasi menjadi batu bara. Sekitar sepuluh kaki puing-puing pabrik akan memadat menjadi hanya satu kaki batu bara.
Puing-puing tanaman menumpuk sangat lambat. Jadi, mengumpulkan sepuluh kaki puing tanaman akan memakan waktu lama. Puing-puing lima puluh kaki yang dibutuhkan untuk membuat lapisan batubara setebal lima kaki akan membutuhkan ribuan tahun untuk terakumulasi. Selama waktu yang lama itu, level air rawa harus tetap stabil. Jika air menjadi terlalu dalam, tanaman rawa akan tenggelam, dan jika tutupan air tidak dipertahankan puing-puing tanaman akan membusuk. Untuk membentuk lapisan batubara, kondisi ideal kedalaman air yang sempurna harus dipertahankan untuk waktu yang sangat lama.
Jika Anda seorang pembaca yang cerdik, Anda mungkin bertanya-tanya: "Bagaimana mungkin puing-puing tanaman setinggi lima puluh kaki terakumulasi dalam air yang dalamnya hanya beberapa kaki?" Jawaban atas pertanyaan itu adalah alasan utama bahwa pembentukan lapisan batubara adalah kejadian yang sangat tidak biasa. Ini hanya dapat terjadi di bawah satu dari dua kondisi: 1) permukaan air naik yang secara sempurna mengimbangi laju akumulasi serpihan tanaman; atau, 2) lanskap mereda yang secara sempurna mengimbangi laju akumulasi serpihan tanaman. Sebagian besar lapisan batubara diperkirakan telah terbentuk pada kondisi # 2 di lingkungan delta. Pada sebuah delta, sejumlah besar sedimen sungai sedang diendapkan pada area kecil kerak bumi, dan berat sedimen tersebut menyebabkan penurunan.
Agar lapisan batubara terbentuk, kondisi akumulasi puing-puing tanaman yang sempurna dan kondisi penurunan tanah yang sempurna harus terjadi pada lanskap yang mempertahankan keseimbangan sempurna ini untuk waktu yang sangat lama. Sangat mudah untuk memahami mengapa kondisi untuk membentuk batu bara hanya terjadi beberapa kali sepanjang sejarah Bumi. Pembentukan batu bara membutuhkan peristiwa kebetulan yang sangat tidak mungkin.
Batubara antrasit: Antrasit adalah peringkat tertinggi batubara. Ini memiliki kilau yang cerah dan patah dengan fraktur semi-konkoid.
Apa itu "Peringkat" Batubara?
Puing-puing tanaman adalah bahan yang rapuh dibandingkan dengan bahan mineral yang membentuk batuan lainnya. Sebagai puing-puing tanaman terkena panas dan tekanan penguburan, itu berubah dalam komposisi dan sifat. "Peringkat" batubara adalah ukuran seberapa banyak perubahan telah terjadi. Kadang-kadang istilah "metamorfisme organik" digunakan untuk perubahan ini.
Berdasarkan komposisi dan sifat-sifatnya, batu bara ditugaskan untuk perkembangan peringkat yang sesuai dengan tingkat metamorfisme organik mereka. Perkembangan peringkat dasar dirangkum dalam tabel di sini.
Batu bara muda: Peringkat batubara terendah adalah "lignit." Ini adalah gambut yang telah dikompresi, dikeringkan, dan diolah menjadi batu. Seringkali berisi struktur tanaman yang mudah dikenali.
Apa Kegunaan Batubara?
Produksi listrik adalah penggunaan utama batubara di Amerika Serikat. Sebagian besar batubara yang ditambang di Amerika Serikat diangkut ke pembangkit listrik, dihancurkan menjadi ukuran partikel yang sangat kecil, dan dibakar. Panas dari batubara yang terbakar digunakan untuk menghasilkan uap, yang mengubah generator untuk menghasilkan listrik. Sebagian besar listrik yang dikonsumsi di Amerika Serikat dibuat dengan membakar batu bara.
Pembangkit Listrik Tenaga Batubara: Foto pembangkit listrik tempat batubara dibakar untuk menghasilkan listrik. Tiga tumpukan besar adalah menara pendingin di mana air yang digunakan dalam proses pembangkit listrik didinginkan sebelum digunakan kembali atau dilepaskan ke lingkungan. Aliran emisi dari tumpukan paling kanan adalah uap air. Produk pembakaran dari pembakaran batubara dilepaskan ke tumpukan tinggi dan tipis di sebelah kanan. Di dalam tumpukan itu terdapat berbagai sorben kimia untuk menyerap gas yang berpolusi yang dihasilkan selama proses pembakaran. Hak cipta gambar iStockphoto / Michael Utech.
Batubara memiliki banyak kegunaan lain. Ini digunakan sebagai sumber panas untuk proses pembuatan. Misalnya, batu bata dan semen diproduksi dalam kiln yang dipanaskan oleh pembakaran jet bubuk. Batubara juga digunakan sebagai sumber listrik untuk pabrik. Di sana digunakan untuk memanaskan uap, dan uap digunakan untuk menggerakkan perangkat mekanis. Beberapa dekade yang lalu sebagian besar batubara digunakan untuk pemanasan ruang. Beberapa batubara masih digunakan seperti itu, tetapi bahan bakar lain dan listrik yang dihasilkan batubara sekarang digunakan sebagai gantinya.
Produksi kokas tetap merupakan penggunaan penting batubara. Coke diproduksi dengan memanaskan batubara di bawah kondisi yang terkendali tanpa adanya udara. Ini mendorong beberapa bahan yang mudah menguap dan memusatkan kandungan karbon. Coke kemudian digunakan sebagai bahan bakar karbon tinggi untuk pemrosesan logam dan kegunaan lain di mana nyala api yang sangat panas diperlukan.
Batubara juga digunakan di bidang manufaktur. Jika batu bara dipanaskan, gas, ter, dan residu yang dihasilkan dapat digunakan dalam sejumlah proses pembuatan. Plastik, atap, linoleum, karet sintetis, insektisida, produk cat, obat-obatan, pelarut, dan serat sintetis semuanya termasuk beberapa senyawa turunan batu bara. Batubara juga dapat dikonversi menjadi bahan bakar cair dan gas; namun, penggunaan batubara ini terutama bersifat eksperimental dan dilakukan dalam skala kecil.