Genel Bilgiler

Kömür bitki kökenli değişik oranlarda organik ve inorganik yapıcı ve bileşenler içeren tortul kayaçtır. Ana elemanı karbondur ve karbonun yanı sıra hidrojen oksijen ve azottan oluşan, kükürt ve mineral maddeler içeren, fiziksel ve kimyasal olarak farklı yapıya sahip bir maddedir. Bu nedenle oluşumu karbon çevrimine çok bağımlıdır.

Doğada yapı, doku, bileşenler ve köken açısından, birbiriyle tam anlamda özdeş iki kömür oluşumuna rastlamak hemen hemen olanaksızdır.

Kömür evrimi bataklıklarda başlar. İklimi, florası, faunası ile uygun ortamlarda, çevredeki bitki ve ağaç gibi maddelerin kalıntı birikimlerinin bataklık ortamında üst üste yığılarak çökelmesi ve zamanla biyokimyasal ve fiziksel etkilerle değişimi sonucu milyonlarca yıllık bir süreç içerisinde oluşur.

Biyokimyasal evre turbalaşma, dinamokimyasal veya başkalaşma evresi ise kömürleşmedir. Turbalaşma ve kömürleşme birçok etmenin uyumlu geliştiği ortamlarda gözlenmektedir. Bu etmenlerden bir tanesinin eksikliği kömürleşmeyi durdurabilir.

Fosil enerji kaynaklarından olan kömür, geçmişte olduğu gibi gelecekte de enerji kaynakları içindeki önemini koruyacaktır. Diğer fosil yakıtlar ile kıyaslandığında, dünyanın bilinen petrol ve doğalgaz rezervlerinin ortalama ömrünün 50 yıl olmasına karşılık bilinen kömür rezervlerinin ortalama 200 yıl olması, ekonomikliği, teminindeki güvenilirliği, fiyat istikrarı, nakil kolaylığı kömürün çok önemli enerji kaynağı olduğunu tartışmasız göstermektedir.

:: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI ::



Petrol ve doğalgazın aksine kömür, altı kıtada 50'den fazla ülkede üretilmektedir. Özellikle doğalgazla karşılaştırıldığında, kömür rezervlerinin çok daha homojen dağıldığı görülmektedir. Dünya doğalgaz rezervlerinin % 70'i Orta Doğu ve eski SSCB' de yer almaktadır.

Kömür sektöründe OPEC benzeri fiyat belirleyici bir kurum yoktur ve 30 yıldır fiyatlar, piyasada serbestçe belirlenmektedir. Kesintisiz kömür tedariki, uluslararası kömür piyasasındaki yoğun rekabet ile de garanti altına alınmaktadır. Eğer bir kömür üreticisinde herhangi bir sorun veya finansal zorluklar baş gösterirse, pazardaki eksik tonaj, bir başka üretici tarafından kolaylıkla doldurulabilmektedir. Günümüzde, modern kömür üretim yöntemlerini kullanan kömür üreticileri fazlaca bir zorlukla karşılaşmadan, üretimlerini kısa sürede artırabilmekte veya geçici olarak azaltabilmektedirler.

Böylece, üretim kapasiteleri piyasaya göre ayarlanabilmekte, ocak sahasında, limanlarda veya tüketim noktasında kömür stoklayabilme olanağı, esnek kömür ticaret anlaşmaları yapılmasına olanak sağlamaktadır.

Kömürde, petrol ve doğalgazda olduğu gibi "al ya da öde" anlaşmaları yoktur. Bu sayede tüketiciler hem kısa, hem de orta vadede taleplerini ihtiyaçlarına ve mali durumlarına göre ayarlayabilmektedirler. Petrol ve doğalgaz piyasasında zaman zaman görülebilen darboğazlar, günümüz kömür piyasasında söz konusu değildir.

Kömür üretimi sermaye ve emek- yoğun bir madencilik türüdür. Ancak, piyasa koşulları ve teknolojideki yenilikler kömür üretim maliyetlerinin son 30 yıl boyunca istikrarlı gitmesini sağlamıştır. Yeni kömür ocaklarının açılması, yeni üretim tekniklerinin geliştirilmesi ve işçilik verimlerinin artması kömür fiyatlarında istikrarın başlıca nedenleri olmuştur. Petrol ve doğalgaz sektöründe, yeni rezervler giderek pazarlardan uzakta hatta okyanusların derinliklerinde bulunabilmektedir. Bu rezervlerin tüketime sunulabilmesi için, boru hattına ve diğer ekipmanlara büyük sermaye yatırımı yapılması gerekmektedir. Buna karşın, Kolombiya, Endonezya ve Avustralya'daki gibi yeni üretime açılan kömür sahaları, oldukça uygun konum ve jeolojik koşullara sahiptirler. Bu durum, alt yapı giderlerinin ve böylece, üretim maliyetlerinin düşmesine neden olmaktadır.

Uluslararası ticarete konu olan kömürün % 95'i okyanusları aşarak ihracatçı ülkeden tüketici ülkeye nakledilmektedir. Buna karşın, doğalgazın nakledildiği uzun boru hatları, üretici ülke ile ithalatçı ülke arasında bir çok ülkeden geçmektedir. Ayrıca, kömür yüklü bir gemi battığında bu sadece tüketici açısından geçici bir sorun oluşturur. Oysa, boru hattı arızalandığı yere göre, neredeyse tüm doğalgaz pazarı için bir sorun olmaktadır.

Sınıflandırma

Kömürleşme süreci ve yataklanma, nem içeriği, kül ve uçucu madde içeriği, sabit karbon miktarı, kükürt ve mineral madde içeriklerinin yanı sıra jeolojik, petrografik, fiziksel, kimyasal ve termik özellikler yönünden kömürler çok çeşitlilik gösterirler. Bu durum birçok ülkede kömürlerin birbirine benzer özellikler ve yakın değerler temelinde sınıflandırılmasını zorunlu kılmıştır.

Kömür üretimi, kullanımı ve teknolojisinde ileri ülkeler öncelikle kendi kömürlerinin özelliklerine göre bir sınıflama yaptıkları gibi uluslararası genel bir sınıflama için ortak standartlar da geliştirmişlerdir. Değişik tipte kömürlerin kullanım amaçlarına göre uluslar arası sınıflandırılmasında; ilk olarak 1957 yılında çeşitli ülkelerden üyelerin oluşturduğu Uluslararası Kömür Kurulu`nca birçok ülkeden temin edilen numuneler üzerinde yapılan çalışmalar, Uluslararası Standartlar Örgütü  (ISO) tarafından da desteklenerek genel bir sınıflama yapılmıştır. Bu sınıflamada; kalorifik değer, uçucu madde içeriği, sabit karbon miktarı, koklaşma kekleşme özellikleri temel alınarak sert ve kahverengi kömürler olarak iki ayrı sınıfa ayrılmıştır:

a) Sert kömürler;
Islak ve külsüz bazda 5,700 KCal/Kg`ın üzerinde kalorifik değerdedir. Uçucu madde içeriği, kalorifik değer ve koklaşma özelliklerine göre alt sınıflara ayrılırlar.

b) Kahverengi kömürler;
Islak ve külsüz bazda 5.700 KCal/Kg'ın altında kalorifik değerdedir. Toplam nem içeriği ve kalorifik değere göre alt sınıflara ayrılırlar.
Uluslar arası kömür sınıflamasında kabul  edilen diğer bir sınıflama işlemi ise Kömür Rank Sınıflamasıdır (Kömürleşme Derecesi Sınıflaması). Bu sınıflandırmada karbon içeriği temel değişkendir. Yüksek ranklı (kömürleşme derecesi yüksek) kömürlerde uçucu madde içeriği, düşük ranklı (kömürleşme derecesi düşük) kömürler de ise kalorifik değer baz alınarak sınıflandırılmıştır.

Sınıflandırılmış kömürlerin içerdikleri nem, uçucu madde, sabit karbon ve kül miktarları kaba analizle; kükürt, hidrojen, karbon, azot ve oksijen miktarları detay analizle, ısıl değerler ise kalorimetre cihazları ile belirlenir.

Kömürün Kullanımı ve Teknolojisi

Kömür, termik santralde elektrik enerjisi üretiminde, konutlarda, sanayide, ulaştırmada , ısınma amaçlarıyla kullanılır. Ayrıca, kömürlerden asilleştirme ve teknolojik yöntemlerle bir çok ürün elde edilebilir. Bu yöntemlerden başlıcaları ; koklaştırma, sıvılaştırma ve gazlaştırmadır.

Kömürün İçerdiği Safsızlıklar

Kömürün içerdiği ve gerek kullanım gerekse kömür yıkamada önem taşıyan safsızlıklar üç grupta toplanmaktadır: Nem, Kül, Kükürt.

Nem

Kömür, yerindeyken, kuru ve yağlı gözükmesine karşın, su ile doygundur. Bu nem varlığı, yatak nemi olarak adlandırılır. Nem, kömürün yüzeyinde olduğu gibi, kömür içindeki çatlak ve gözeneklerde de bulunabilir. Taşkömürleri, orijinal bazda, genellikle %10'un altında nem içerirken, linyitler, kalitesine bağlı olarak %55'lere kadar ulaşan oranlarda nem içerebilirler.

Kül

Bütün kömürler organik olmayan maddeler içerirler. Kömürün yanmasından sonra, yanmayan maddelerden oluşan artığa kül denir. Külün büyük bir kısmı kimyasal bileşim olarak silisyum, alüminyum ve demir oksitlerinden ibarettir.

Kömürlerde iki türlü kül bulunur: Bünye külü ve harici kül (istihsal külü - üretim külü). Bünye külü, kömürü oluşturan bitkilerden gelen inorganik maddelerdir ve kömürdeki toplam külün % 2-3' ünü oluştururlar. Harici kül ise, kömürü oluşturan bitkilerin dışında kömüre karışan yabancı maddelerdir. Bu maddeler, kömüre, kömürleşme esnasında karışabileceği gibi, kömürleşmeden sonra da kömür damarları içindeki çatlak ve kırıklar boyunca girebilir. Bu yabancı maddeler kil, şist, kumtaşı, kireçtaşı ve benzerleri olabilir. Bunlar, kömür içinde mikroskobik parçalar halinde bulunabileceği gibi, damarlar ve/veya tabakalar halinde de bulunabilir. Yabancı maddeler, tüvenen kömüre, üretim esnasında tavan ve taban yantaşlarından da karışabilir. Bunların hepsi harici külü oluştururlar. Bünye külü, kömürden ,  yıkama  yöntemleriyle  uzaklaştırılamazken,  harici kül , kömür yıkama yöntemleriyle belli bir oranda azaltılabilir.

Kükürt

Bütün kömürler az miktarda da olsa, kükürt içerirler. Kömürlerde bulunan kükürt üç formda olabilir: Organik, inorganik ve sülfat kükürtü. Bunlara ek olarak bazı kömürlerde elemanter kükürtle karşılaşılmıştır. Organik kükürt, kömürün organik materyalinin bir parçasıdır. Bu nedenle, kömürden fiziksel yöntemlerle uzaklaştırılması mümkün değildir. Sülfat kükürtü, kömürde toplam kükürtün çok az bir kısmını oluşturur. Jips (CaSO4) halinde bulunduğu gibi, kömürün hava ile uzun süre teması sonucu FeSO4 olarak da bulunabilir.

Piritik kükürt ise, pirit ve markasit minerallerine bağlı olarak bulunur. Kömür içerisinde bantlar , damarlar, mercekler, küresel veya dissemine tanecikler halinde türlü şekil ve biçimlerde dağılabilirler. İster gözle görülebilir (makroskobik), ister mikroskobik olsun piritik kükürt, kömürden serbestleştiği taktirde flotasyon veya diğer zenginleştirme yöntemleriyle kömürden temizlenebilir.

Kömür Madenciliği ve Çevre Sorunları

İnsanoğlunun her eylemi, çevresinde bir değişime yol açmaktadır. Eylemleri belli bir noktada yoğunlaştırarak büyük çaplı üretimlerin gerçekleştirildiği endüstriyel faaliyetlerin çevreye olan etkisi ise, diğer iktisadi faaliyetlere oranla daha büyük olmaktadır. Sonuçta, endüstrileşme beraberinde konfor, refah, gelişme ve toplumsal zenginleşme getirirken, diğer taraftan çevresel sorunların ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Bütün dünyada hızla gelişen çevre bilinci, doğal çevrenin korunması konusunda ciddi atılımların yapılmasını zorlamaktadır. Ayrıca ülkemizin de taraf olduğu ve imza atmayı planladığı uluslararası sözleşmeler de bu gelişmeyi bir zorunluluk haline getirmiştir.

Genelde, çevre sorunlarının ana nedeni doğadaki mevcut dengenin insanoğlu tarafından bozulmasıdır. Kömür madenciliği de diğer endüstriyel faaliyetlerin yanında, çevrenin bozulmasında da rol oynamaktadır. Kömür madenciliği faaliyetlerinde, özellikle maden ocaklarının işletilmesinde alternatif yer seçimi şansı olmadığından, çoğu durumda tarım ve orman alanlarının içinde, yerleşim ve endüstri alanlarının altında veya yanı başında madencilik yapılması zorunlu olabilmektedir