Batu bara
Batu bara adalah batuan keras yang dapat dibakar sebagai bahan bakar fosil padat. Sebagian besar karbon, tetapi juga mengandung hidrogen, sulfur, oksigen dan nitrogen. Ini adalah batuan sedimen yang terbentuk dari gambut, oleh tekanan batuan yang diletakkan kemudian di atasnya.
Gambut, dan karenanya batubara, terbentuk dari sisa-sisa tanaman yang hidup jutaan tahun yang lalu di lahan basah tropis, seperti yang ada pada akhir periode Carboniferous (Pennsylvanian). Juga kayu yang dipanaskan dalam ruang tanpa udara dapat membuat arang, yang seperti batu bara.
Batu bara dapat dibakar untuk energi atau panas. Sekitar dua pertiga batubara yang ditambang saat ini dibakar di pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik. Seperti halnya minyak, ketika batubara dibakar, karbonnya bergabung dengan oksigen di udara dan menghasilkan banyak karbon dioksida, yang menyebabkan perubahan iklim. Karena hal itu dan polusi udara lainnya dari batu bara, sebagian besar negara beralih ke sumber energi baru, seperti tenaga surya. Tetapi pembangkit listrik tenaga batu bara baru masih dibangun di beberapa bagian dunia, seperti Cina.
Batu bara dapat dipanggang (dipanaskan sangat panas di tempat yang tidak ada oksigen) untuk menghasilkan kokas. Kokas dapat digunakan dalam peleburan untuk mengurangi logam dari bijihnya.
Sepotong batu bara bituminus
Sepotong batu bara antrasit berkualitas tinggi
Sejarah
Batu bara adalah bahan bakar terpenting dalam Revolusi Industri. Batu bara merupakan bagian penting dari angkutan kereta api di Inggris pada abad ke-20, membentuk bagian terbesar dari volume angkutan beberapa perusahaan. Pada awal abad ke-21, sebagian besar pembangkit listrik tenaga batu bara di Inggris Raya dan beberapa negara lain ditutup untuk mengurangi emisi gas rumah kaca.
Ladang batu bara Inggris pada abad kesembilan belas.
Berbagai jenis batu bara dan bagaimana batu bara terbentuk
Di bawah kondisi yang sesuai, bahan tanaman ditransformasikan selangkah demi selangkah menjadi
- Gambut belum menjadi batu bara.
- Lignit (batu bara coklat) adalah batu bara paling kotor, sekitar 60%-70% karbon, dan digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit tenaga listrik. Jet adalah bentuk kompak dari lignit yang kadang-kadang dipoles dan telah lama digunakan sebagai batu hias.
- Batubara sub-bituminus digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit listrik tenaga uap. Juga, merupakan sumber hidrokarbon aromatik ringan untuk industri sintesis kimia.
- Batu bara bituminus adalah batuan padat, hitam tetapi kadang-kadang berwarna coklat gelap. Ini adalah batubara yang relatif lunak yang mudah pecah dan terbakar dengan mudah dan cepat. Batubara ini digunakan sebagai bahan bakar di pembangkit listrik, dan untuk aplikasi panas dan tenaga di bidang manufaktur, untuk pandai besi; dan untuk membuat kokas.
- Batubara uap pernah digunakan secara luas sebagai bahan bakar untuk lokomotif uap. Dalam penggunaan khusus ini kadang-kadang dikenal sebagai batu bara laut di A.S. Batu bara uap kecil (dry small steam nuts atau DSSN) digunakan sebagai bahan bakar untuk pemanas air domestik.
- Antrasit adalah batu bara hitam yang lebih keras, mengkilap. Pembakarannya lebih lama, dan digunakan terutama untuk pemanas ruangan perumahan dan komersial.
- Grafit sulit untuk dibakar dan tidak begitu umum digunakan sebagai bahan bakar. Grafit masih digunakan dalam pensil, dicampur dengan tanah liat. Ketika dijadikan bubuk, ia dapat digunakan sebagai pelumas.
Intan umumnya diyakini sebagai hasil akhir dari proses ini, tetapi ini tidak benar. Intan adalah karbon tetapi tidak terbentuk dari batu bara.
Batu bara mengandung kotoran. Kotoran tertentu menentukan penggunaannya. Batubara kokas memiliki sedikit abu atau belerang atau fosfor. Semua itu akan merusak besi yang dibuat oleh tanur tinggi.
Lapisan batu bara bituminus di tepi pantai di Nova Scotia
Masalah lingkungan
Batu bara, ketika dibakar, mengeluarkan hampir sepertiga lebih banyak karbondioksida per unit energi daripada minyak, dan 80% lebih banyak daripada gas alam. Hampir separuh dari karbon dioksida yang dihasilkan manusia disebabkan oleh pembakaran batu bara, sehingga batu bara merupakan penyebab tunggal terbesar pemanasan global. Batu bara berkontribusi terhadap hujan asam dan kabut asap, terutama ketika dibakar tanpa scrubber. Pembakaran batu bara melepaskan bahan kimia beracun, termasuk jelaga, merkuri, dan karbon monoksida, yang berkontribusi terhadap penyakit seperti kanker dan asma pada manusia dan hewan liar. Penambangan batubara, terutama penambangan pemindahan puncak gunung, dapat merusak lahan yang luas dan menghancurkan habitat alami. Batu bara kualitas tinggi terbakar lebih bersih daripada kualitas rendah, meskipun masih lebih mencemari daripada bahan bakar lainnya. Selain polusi udara, pembakaran batubara menghasilkan abu batubara yang beracun, yang dapat menyebabkan polusi air jika secara tidak sengaja dilepaskan ke lingkungan. Ada beberapa kebakaran tambang bawah tanah yang terjadi di seluruh dunia. Kebakaran bawah tanah ini melepaskan asap beracun ke udara, dan juga dapat menyebabkan tanah di atasnya runtuh. Kota Centralia, Pennsylvania dievakuasi dan sekarang ditinggalkan karena kebakaran tambang batubara bawah tanah.
Kematian dan penyakit akibat polusi
Sulit untuk memberikan angka yang pasti mengenai efek batubara terhadap kesehatan. Diklaim bahwa karena batubara setiap tahun lebih dari 800.000 orang meninggal dini dan jutaan orang jatuh sakit. Penambang batubara sering terkena pneumokoniosis (penyakit paru-paru hitam) akibat paparan debu batubara.
Pembakaran batu bara menghasilkan polusi udara dalam jumlah besar
Protes terhadap batu bara
Penentangan terhadap polusi batu bara adalah salah satu alasan utama gerakan lingkungan modern dimulai pada abad ke-19.
Memprotes kerusakan Great Barrier Reef yang disebabkan oleh perubahan iklim di Australia
Rumah pohon untuk memprotes penebangan sebagian Hutan Hambach untuk tambang permukaan Hambach di Jerman: setelah itu penebangan ditangguhkan pada tahun 2018
Puncak batu bara
Puncak batu bara berarti tahun di mana sebagian besar batu bara ditambang atau dibakar. Banyak negara telah melewati tahun puncak batu bara mereka, misalnya Jerman pada tahun 1985 dan Amerika Serikat pada tahun 2008. Sekarang negara-negara tersebut menambang dan membakar lebih sedikit batu bara. Tetapi Cina masih menambang banyak batu bara dan membantu beberapa negara, seperti Pakistan, menambang lebih banyak batu bara dan membangun lebih banyak pembangkit listrik tenaga batu bara. Jadi tahun puncak batu bara untuk dunia mungkin telah berlalu.
Konsumsi Batu Bara Dunia
Energi
Dibandingkan dengan sumber energi tak terbarukan lainnya, batubara tidak efisien dan menghasilkan gas rumah kaca dalam jumlah tinggi. Batu bara umumnya ditemukan dan murah.
- Batu bara menyediakan sekitar seperempat dari kebutuhan pemanasan dunia.
Listrik
- Pembangkit listrik tenaga batu bara menghasilkan 37% listrik dunia.
Industri
- Hampir 70% produksi baja dunia bergantung pada pembakaran batu bara.
Negara-negara
Produsen batubara terbesar di dunia adalah China, yang memproduksi sekitar 4 miliar ton setiap tahun, diikuti secara berurutan oleh India, Amerika Serikat, Australia, Indonesia dan Rusia dengan masing-masing kurang dari satu miliar ton. Eksportir terbesar sejauh ini adalah Australia dan importir terbesar adalah China, India dan Jepang.
Cerita rakyat
Dalam beberapa budaya, Sinterklas membawa batu bara untuk anak-anak yang berperilaku buruk saat Natal. Legenda ini berasal dari zaman Victoria, ketika membakar batu bara di perapian adalah hal yang umum, bukan kayu. Anak-anak yang tidak menerima mainan setidaknya akan mendapatkan batu bara agar tetap hangat.
Halaman terkait
- Pertambangan batu bara
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa itu batu bara?
J: Batu bara adalah batuan keras yang dapat dibakar sebagai bahan bakar fosil. Sebagian besar mengandung karbon, tetapi juga hidrogen, sulfur, oksigen dan nitrogen.
T: Bagaimana batubara terbentuk?
J: Batu bara terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan yang hidup jutaan tahun yang lalu di lahan basah tropis (rawa-rawa batu bara), seperti yang terjadi pada akhir periode Carboniferous (Pennsylvanian). Ini adalah batuan sedimen yang terbentuk dari gambut, oleh tekanan batuan yang diletakkan kemudian di atasnya. Arang dibuat dari kayu yang dipanaskan dalam ruang tanpa udara.
T: Apa saja kegunaan batu bara?
J: Batu bara dapat dibakar untuk energi atau panas, dan sekitar dua pertiga dari batu bara yang ditambang saat ini dibakar di pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik. Batu bara juga dapat dipanggang (dipanaskan sangat panas di tempat yang tidak ada oksigen) untuk menghasilkan kokas yang dapat digunakan dalam peleburan untuk mengurangi logam dari bijihnya.
T: Apa saja efek negatif yang terkait dengan pembakaran batu bara?
J: Ketika batu bara dibakar, karbonnya bergabung dengan oksigen di udara dan menghasilkan banyak karbon dioksida, yang menyebabkan perubahan iklim. Banyak orang meninggal lebih awal karena penyakit akibat polusi udara dari pembakaran batu bara.
T: Apakah negara-negara beralih dari penggunaan batu bara sebagai sumber energi?
J: Ya, banyak negara beralih ke sumber energi lain seperti tenaga surya dan tenaga angin, alih-alih mengandalkan batu bara untuk produksi energi. Namun demikian, pembangkit listrik tenaga batu bara baru masih dibangun di beberapa bagian dunia seperti Tiongkok.