So by my kool—dié steen brand!
Die wonder as daar ooit een was:
’n klip vol vuur wat verbrand tot as!
Foto aangepas van ’n oorspronklike deur U.S. Geological Survey
Teks deur Mieliestronk.com, aangevul met inligting uit Huisgenoot se
TEL jou ’n aarde voor waarvan ’n groot deel bedek word met moerassige woude van reusagtige, varingagtige bome en ander plante. Dis ’n stomende, broeiende planeet. Die plante voer die geilste bestaan onder die son. Gulsig slurp hulle die oormaat koolstofdioksied in die atmosfeer op om in ruil daarvoor die lug met hope suurstof te verryk.
Tog is dit ook natuurlik dat van die ou plante mettertyd sal vrek namate nuwe plante bly opskiet en in die vogtige moerasse omhoog beur. Al hoe meer reste van dooie plante hoop gevolglik in die woudbodems op. Dik lae verrottende plantmateriaal word op baie plekke gevorm... en met die lange millenniums saam verander hierdie afgebreekte plantmateriaal naderhand in “swart klip”.
Hierdie voorstelling is nie uit die duim gesuig nie. Dit—sê die wetenskaplikes—is inderdaad hoe die aarde sy baie steenkool gekry het wat ons vandag vir soveel dinge gebruik, hetsy om ons kaggels in die wintermaande brandend te hou of om elektrisiteit op te wek of ons fabrieke te laat werk.
Die geleerdes vertel dat die grootste tydperk van steenkoolvorming die sogenaamde Karboontyd was, ’n dramaties interessante tyd in die jong dae van die aarde.
Met verloop van tyd—só verduidelik hulle die proses—het die dooie plantmateriaal onder vars lae plantreste en grond begrawe geraak. Die gewig van die boonste materiaal het van die water uit die onderliggende materiaal gepers en dit tot ’n bruin, sponserige stof genaamd turf of veen laat verdig—die eerste stadium in die vorming van steenkool.
Nadat nog meer tyd verloop het, is die turf selfs dieper begrawe. Nog water is daaruit gedruk en die plantmateriaal nog verder saamgepers. Naderhand is ’n sagte, bruinerige steenkool genaamd ligniet gevorm. Ligniet of bruinkool krummel maklik en bevat steeds plantvesels.
Namate die drukking op die ligniet groter geword het, het dit eers in ietwat solieder subbitumineuse steenkool en toe in die nog harder bitumineuse steenkool verander. Laasgenoemde is die volopste van die verskillende vorms van steenkool en is die soort wat in huise en fabrieke gebruik word. Dit is swart en breek maklik.
Self nog groter druk het bitumineuse steenkool in antrasiet verander, die hardste steenkool wat daar is. Dit rook nie wanneer dit verbrand word nie en is die skaarsste van die verskillende steenkoolsoorte.
Steenkool word op elke vasteland aangetref, ook op Antarktika. Daar is ook al neerslae onder die see gevind.
BO: Steenkool (antrasiet)
BO: Steenkool (bitumineus)
Foto's uitgereik deur ’n Amerikaanse regeringsliggaam (openbare domein)
Hoe ons die “swart goud” uit die aardkors grawe
DIT spreek vanself dat die mens nie altyd die ekonomiese waarde van steenkool besef het nie. Duisende jare gelede moet dit wel vir sekere mense ’n soort religieuse betekenis gehad het, want die ou bewoners van Wallis het byvoorbeeld hul dooies op brandstapels van steenkool verbrand.
Sedert daardie minder beskaafde praktyk het die benutting van steenkool egter so ontwikkel dat dit later die “swart goud” van ons beskawing genoem is.
Steenkoollae kan tot 1300 m onder die aardoppervlak lê sodat baie diep in die aarde ingetonnel moet word om dit te bereik. Party steenkoollae lê egter naby die oppervlak. Die boliggende rots en grond kan met groot laaigrawe verwyder en die steenkool bogronds gemyn word.
Daar is twee hoofmetodes van steenkoolwinning. By strookafkouing beweeg ’n draaiende lem oor die voorvlak van ’n lang steenkoolwand en die afgekerfde steenkool val op ’n voerband. By kamer-en-pilaar-mynbou word steenkoolpilare op gesette afstande gelaat om die steenkool daarbo te stut. Daarbenewens is daar ’n derde metode, te wete strookpilaarherwinning—die oorblywende pilare word ook ontgin.
Delwers, dolwers en hul dinge
LINKS: Steenkoolwinning digby die oppervlak.
REGS: Steenkoolwinning ondergronds met behulp van ’n draaiende lem wat die steenkool aan die voorvlak van ’n steenkoolwand afkou.
Steenkoolwinning uit donker, geslote myne was vroeër glad nie veilig nie. Die veiligheidsrisiko in vandag se myne het egter dramaties afgeneem. ’n Doeltreffende veiligheidsmaatreël behels die beveiliging van die boonste rotslae met boute om te keer dat die dak instort.
In die Tweede Wêreldoorlog, toe daar ’n dringende vraag na steenkool was, het myningenieurs hulle ook weer tot die metode van die vroeë mynwerkers gewend—ontginning deur middel van sogenaamde dagmynbou. (Dagmyne is myne wat van die oppervlak af ontgin word.)
Sodra ’n betreklik groot laag steenkool blootgelê is, word dit met graafmasjiene uitgehaal en met voerbande na die verwerkingsaanleg vervoer.
HOEWEL die fossiel-brandstowwe petroleum en aardgas vandag die vernaamste bronne van energie is, word gevrees dat die voorrade voor die middel van hierdie eeu uitgeput kan wees.
Die ontginbare steenkoolneerslae is egter baie groter en kan nog minstens sowat 200 jaar hou. Toekomstige geslagte sal dalk hul olie en gas van steenkool moet kry (’n tegnologie waarmee Suid-Afrika die voortou geneem het, soos ons later sal sien). As die steenkool ook gedaan is, sal hulle na ander energiebronne moet soek.
Steenkool word steeds in die wêreld se moerassige streke, soos die Everglades in die Amerikaanse staat Florida, gevorm. Maar die kenners reken dit sal miljoene jare duur voordat ’n plant wat vandag doodgaan as steenkool verbrand sal kan word.
Steenkool-ontginning in Suid-Afrika
—en die voor- en nadele van steenkool
IN die wêreldhandel is daar sowat ’n dosyn soorte steenkool wat fisies en chemies van mekaar verskil. Die suiwerste steenkool is ryk aan koolstof. Suid-Afrika s’n is laegraads, wat beteken dat dit ’n hoë konsentrasie van onsuiwerhede bevat.
Suid-Afrika is nietemin die wêreld se naasgrootste steenkooluitvoerder (Australië is die grootste). Boonop word dit plaaslik op groot skaal deur Eskom gebruik vir kragopwekking en deur Sasol vir verwerking tot onder meer petrol.
Sasol is die wêreld se eerste—en grootste—aanleg wat steenkool tot olie raffineer. Die verwerking word gedoen in Sasol se raffineerderye, wat veertig persent van die land se vloeibare brandstof genereer.
As goedkoop brandstof vir kos gaarmaak en verwarming, veral in die arm sektore van ons samelewing, dien steenkool eweneens ’n baie belangrike doel.
Die nadele wat steenkool vir ons inhou, is veral op die gebied van besoedeling. Steenkool, meestal bitumineuse steenkool met ’n hoë as-inhoud, is die primêre brandstof wat in Suid-Afrika geproduseer en verbruik word.
Die produksie en verbruik het egter ernstige gevolge vir die omgewing, Dit lei tot lug- en waterbesoedeling en dra ook by tot toenemende konsentrasies van sogenaamde kweekhuis-gasse in die atmosfeer.
REGS: Steenkoolverbranding kan tot ernstige besoedeling lei... nie net van die lug nie, maar uiteindelik ook van die water en grond in die omgewing.
Foto: U.S. Evironmental Protection Agency (EPA)
Benewens besoedeling deur fabrieke, is daar ook dikwels besoedeling in die onderste vlakke van die atmosfeer weens steenkoolverbanding in stowe en konkas, veral in plattelandse gebiede en informele nedersettings by stede.
Meer as 90% van Suid-Afrika se elektrisiteit word opgewek deur die verbranding van steenkool wat sowat 1,2% swawel en tot 45% as bevat.
Steenkoolverbranding laat nie net ongewenste stowwe in die atmosfeer vry nie, maar kan ook tot suurreën bydra. Suurreën is reën vanuit besoedelde lug wat werklik as aangesuurde water op die aarde val en die grond besoedel.
Boonop word geraam dat ongeveer 2000 kinders jaarliks sterf weens asemhalingsinfeksies wat deur lugbesoedeling veroorsaak word—die sesde grootste doodsoorsaak van kinders onder vier jaar in Suid-Afrika.
Hoewel steenkool dus ’n groot rol speel om ons land se ekonomiese wiele aan die draai te hou, is die verbranding daarvan geen omgewingsvriendelike praktyk nie. Kernkrag (hoewel dit sy eie gevare inhou) is baie, baie skoner. Maar kragopwekking met behulp van riviere, die son, die winde en selfs die golwe in die see is ongetwyfeld die beste opsies, wat nog lank nie ten volle benut word nie.
En, wie weet, dalk ontdek iemand nog eendag hoe om die aarde se magneetveld vir kragopwekking te benut. Dan onttrek ons sommer elektrisiteit uit die oënskynlike “niks” oral rondom ons. Die mens sal dan mos nooit weer nodig hê om ’n enkele homp steenkool te verbrand nie!