Kömür

Kömür

Kömür, katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaçtır. taşkömürü torkugillerden oluşur.

Dünyanın çoğu bölgesinde bulunan kömüre, yerin yüzeye yakın bölümlerinde ya da çeşitli derinliklerde rastlanır. Kömür çok miktarda organik kökenli maddenin kısmi ayrışması ve kimyasal dönüşüme uğraması sonucunda oluşan birçok madde içerir. Bu oluşum sürecine kömürleşme denir.

Tarihçe

İlk olarak milattan önceki yıllarda Çinliler tarafından kullanıldığı bilinmektedir. Kömür işletmeciliğine ait dokümanlar 12. yüzyıla aittir. Kömürün yoğun olarak kullanımı ise 18. yüzyılın ikinci yarısına rastlar. Özellikle gelişen sanayi ve endüstri, kömür kullanımını arttırmış, kömürü önemli bir mineral haline getirmiştir. Kömür demir-çelik sanayisinin hammaddesi olarak kullanılmış ve buharlı motorlarda, buharın oluşumu için yakıt olarak kullanılmıştır. Bugün çıkarılan kömürün büyük bölümü ise elektrik üretimi ve çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.

Kömürün oluşumu

Bataklıklarda uygun nem ve sıcaklığın oluşması, ortamın asit miktarının artması, gerekli organik maddelerin ortamda bulunmasıyla bozunmuş, çürüyen bitkilerin su altına inmesi ve bataklığın zamanla üstünün örtülmesi gibi olaylar sonucu oluşur.

• Deltalar (en kalın kömür damarlarının oluştuğu ortamlardır)
• Göller ve nehirler (göl kıyıları, kalın kömür damarlarının meydana geldiği uygun bataklık ortamlardır)
• Lagünler (deniz etkisinin olduğu ince kömür damarcıklarını meydana getirirler)
• Akarsu taşma ovaları (ince kömür damarcıklarını oluştururlar).

Jeolojik devirde iki büyük kömür oluşum çağı vardır. Bunlardan daha eski olanı Karbonifer (345-280 milyon yıl önce) ve Permiyen (280-225) dönemlerini kapsar. Kuzey Amerika'nın doğusu ile Avrupa'daki taşkömürü yataklarının çoğu Karbonifer döneminde; Sibirya, Asya’nın doğusu ve Avustralya'daki kömür yatakları Permiyen döneminde oluşmuştur. İkinci büyük kömürleşme çağı ise Kretase (tebeşir) döneminde başladı ve tersiyer dönemi sırasında sona erdi. Dünyadaki linyitlerin ve yağsız kömürlerin çoğu bu dönemde oluşmuştur. Kömürlerin türediği bitkilerden geriye çok az iz kalmıştır. Kömür katmanlarının altında ve üstünde yer alan kayaçlarda eğreltiotları, kibritotları, atkuyrukları ve birçok bitki fosiline rastlanabilir.

Kömürler yoğunluk, gözeneklilik, sertlik ve parlaklık bakımından farklılık gösterebilir. Genellikle kömür türleri bazı inorganik maddeler, genelliklede killer, sülfürler ve klorürler içerir. Bunlar da az miktarda civa, titan ve manganez gibi bazı elementler de içerir.

Kömür: Bitkiler öldükten sonra, bakteriler etkisiyle değişime uğrar. Eğer su altında kalarak değişime uğrarsa, C (karbon) miktarı artarak kömürleşme başlar. C miktarı %60 ise turba, C miktarı %70 ise linyit, C miktarı %80–90 ise taş kömürü, C miktarı %94 ise antrasit adını alır...

Sınıflandırma

Kömürler çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir. Dört tip kömür vardır: antrasit, taş kömürü linyit ve turbadır

Antrasit en değerli kömür türüdür. %95'i karbondan oluşur. En sert kömür türü olup yandığında diğerlerinden daha fazla ısı verir. Taş kömürünün %70’i, Linyitin %50'sinden daha az bir kısmı karbondan oluşur. Kömürler organik olgunluklarına göre linyit, alt bitümlü kömür, bitümlü kömür ve antrasit tiplerine ayrılırlar.

Linyit ve kısmen alt bitümlü kömürler genellikle yumuşak, kolayca ufalanabilen ve mat görünüştedirler. Bu tip kömürlerin ana özelliği göreceli olarak çok yüksek nem içerirler ve karbon içerikleri düşüktür. Antrasit ve bitümlü kömürler ise genellikle daha sert, dayanıklı, siyah renkli ve camsı parlak görünüştedirler. Göreceli olarak nem içerikleri daha düşük olup, karbon oranları daha yüksektir.

Jeolojik olarak kömürlerin yaşları 400 milyon ile 15 milyon yıl arasında değişir. Genellikle yaşlı kömürler daha kalitelidir.

Kömürler mikroskobik homojen bileşenlerine göre çeşitli kayaç tiplerine de ayrılır. Bu sınıflandırma kömürün türediği malzemeyi ve kömürleşme süreçlerini ele aldığından, aslında genetik bir sınıflandırmadır. Bu sistemde kömür dört temel tipe ayrılır: vitren, klaren, düren ve füzen.

Bir başka sınıflandırma sistemi de kömürün ticari değerine yer verir madde içeriğine ve içerdiği katışıklar dikkate alınır.

Kömür; çok eskilerden beri enerji üretiminde, sentetik boyaların çözücülerin, ilaçların hazırlanmasında ara madde olarak ve çeşitli hoş kokulu maddelerin elde edilmesinde kullanılmaktaydı. Ayrıca kömürün yakılmasıyla elde edilen gazlardan yakıt olarak yararlanılır.

Kömürün gazlaştırılması

Kömürün gazlaştırılması işlemi 18. yüzyılda ortaya çıkmış bir düşüncedir. Kömürü gazlaştırıp özellikle doğal gaz ve petrolün yerini alması düşüncesi vardı ve bu çalışmalar 20. yüzyılın ikinci yarısında hız verilip özellikle 1972-75 yılları arasında yaşanan petrol krizinde hız verilmiş yeni projeler üretilmeye başlanmıştır. Değişik enerji kaynakları bulma çabaları çerçevesinde kömürün ham petrole benzeyen bir sıvı yakıta dönüştürülmesi çabalarına başlanmıştır. Bu amaçla uygulanmaya çalışılan bir yöntemde proliz ve hidrojenlemedir. Bu yöntem yüksek basınç altında bir katalizör yardımıyla hidrojen ile kömürün tepkimeye sokulmasıyla gerçekleşir. II. Dünya Savaşı sırasında Almanya'da kömürün hidrojenlenmesi yaygın olarak kullanılan bir teknikti, ama bu üretim yöntemi petrolden benzin elde etmekten çok daha pahalıya mal olduğundan giderek ticari önemini yitirdi.

Odun kömürü

Öte yandan ağacın havasız ortamda yavaş yavaş kısmen yakılmasıyla elde edilen ve siyah barut üretiminde ve metallerin sert yüzeylerinin kaplanmasında kullanılan "odun kömürü" veya "mangal kömürü" denir. Hammaddesi daha çok meşe odunundan sağlanır.

Kök kömürü

Taş kömürünün havasız ortamda, bütün uçucu bileşenlerinin giderildiği yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmasıyla elde edilen özellikle bazı önemli ya da önemsiz işlemlerinde kullanılan malzemeye ise kok kömürü denir.

Kok; gerçek anlamda bir kömür değildir. Tabiatta serbest halde bulunmaz, fabrikalarda taş kömürünün içindeki gazların çıkartılmasından sonra elde edilen kömürdür.

Havagazı

Havagazı ilk kez 18. yüzyılın sonlarında ayrımsal damıtma yoluyla İngiltere'de üretildi. Hava gazı elektriğin dünyada yaygınlaşmasından önce sokakların aydınlatımasında, merkezî ısıtmada ve konutların ısıtılmasında yaygın olarak kullanıldı. Yerini zamanla doğal gaz almış olmasına rağmen doğal gazın giderek pahalıaşması üzerine kömürden gaz elde etmek için değişik yöntemler aranmaya başlandı. Üzerinde çalışılan yöntemlerden biri de 1870'te geliştirilmiş olan kömürün toz halinde üretildikten sonra yüksek sıcaklıklarda hava ve buharla karıştırılmasıdır.

Dünyada kömür

Bilinen kömür yatakları incelendiğinde, Güney ve Kuzey yarımküreler arasında önemli bir farklılık olduğu görülmektedir. Güney yarım küre kömür bakımından oldukça yoksundur. Bunun nedeni Devoniyen dönem ve daha önceki dönemlerin alçak ovalarında kömür yataklarını oluşturacak ölçüde kalın bitki depolarının birikmesine elverişli bitkisel yaşamın olmayışıdır. Dünya sıralamasında, en büyük kömür üreticisi ilk beş ülke; Çin, ABD, Hindistan, Avustralya ve Güney Afrika'dır.

1991 yılında hazırlanmış tabloya göre bazı ülkelerin kömür rezervleri

Ülke	Linyit	Bitümlü	Altbitümlü	Toplam
Almanya	56.150.000	23.919.000	-	80.069.000
Amerika	31.963.000	112.668.000	95.929.000	240.560.000
Çin	18.600.000	62.200.000	33.700.000	114.500.000
Rusya Federasyonu	100.000.000	104.000.000	37.000.000	241.000.000
Türkiye	7.339.000	146.000	-	7.485.000

Çevre ve sağlık etkileri

Sağlık etkileri

Türkiye'de halen çalışan termik santralların sağlık maliyeti en az 2800 erken ölüm ve 600.000 yitirilen işgünü olarak hesaplanmıştır.^[1] Türkiye'de en fazla kömür ocaklarında maden kazası yaşandı.^[2] Madencilik silikozis sebep oluyor.^[3]

Çevresel etkiler

Kömürlü termik santraller çevre sağlığına zarar vermektedir.^[4] Küresel ısınmanın başlıca aktörlerinden olan kömürün, Türkiye'de kış aylarında yoğun tüketimine bağlı artan hava kirliliği uzmanları endişelendirmiştir.^[5] Türkiye'de sera gazı emisyonunda kömürün payı yaklaşık %33’tür.^[6]

Türkiye'de kömür

Tarihçesi

Ayrıca bakınız: Dilâver Paşa Nizamnamesi

1913'te ülkelere göre kömür üretimi^[7][8]

Ülkeler	Üretim(ton)
Britanya	292.000.000
Almanya	277.000.000
Fransa	40.000.000
İtalya	900.000
Osmanlı Devleti	826.000

Türkiye'de ilk taş kömürü madenciliği Uzun Mehmet’in 1829 yılında Karadeniz Ereğli’de kömürü bulmasıyla başlamıştır. İlk fiilî üretim ise 1848 yılında "Hazine-i Hassa" tarafından havzanın Galata sarraflarına kiralanmasıyla gerçekleşmiş ve bu idare altında çok ilkel bir çalışma ile 40–50 bin ton civarında kömür üretilmiştir. Kırım Harbi’nin başlaması ile idare İngilizlere geçmiş, 1864 yılında ise devrin Kaptan-ı Deryası’na devredilmiş ve bir maden nazırlığı kurulmuştur. Bu devrede havzada büyük gelişmeler olmuş, tren ve dekovil hatları döşenmiş havzanın sınırları tespit edilmiş, kok, briket, ateş tuğlası ve çimento fabrikaları gibi tüketici tesisler kurulmuş ve üretim muntazam artışlarla 1907 yılında 735.000 tona erişmiştir. 1. Dünya Savaşı sırasında faaliyet tekrar gerilemiş savaşın sonunda ise havza Fransızlar tarafından işgal edilmiştir. Bu idare altında istihsal 1920 yılında 570.000 tona erişmiştir.

Günümüzde

Türkiye'de antrasit içeren kömür yatağına rastlanmamıştır. En çok rastlanan kömür çeşidi ise linyittir. Türkiye linyit bakımından oldukça zengin bir ülkedir ve toplam 8,4 milyar ton linyit rezervine sahiptir. Fakat bu rezervin %68’inin ısıl değeri az olduğundan, üretilen linyitler genellikle termik santrallerde kullanılır.

Çeşitli derinliklerdeki taşkömürü yatakları ile Karadeniz Ereğli havzası Türkiye'nin en önemli taş kömürü havzasıdır. Taşkömürü rezervi ise toplam 1,35 milyar tondur.

Ayrıca her ne kadar kalori değeri düşük olsa da, elektrik enerjisi alanında Türkiye'nin en büyük linyit rezervi Afşin-Elbistan bölgesinde bulunmaktadır.

Türkiye'deki başlıca linyit yatakları

• Afşin Elbistan AEL (Afşin Elbistan Linyitleri)
• Karaisalı, Adana)
• Merzifon ve Suluova
• Mengen, Bolu
• Kükürtlü
• Eynez, Soma ve Işıklar, Soma (Manisa)
• Uluçayır, Divriği (Sivas)
• Gülşehir, Nevşehir)
• Zonguldak
• Tunçbilek, Tavşanlı (Kütahya) GLİ (Garp Linyitleri İşletmesi)

İthalat

Son beş yıl içinde yapılan santrallerde kullanılan yakıtın %95’i yurt dışından getirilmiştir.^[9]

Gelecekte

Hükümetin daha fazla kömürlü termik santraller yapmak istemesine rağmen, sağlık uzmanlar bu duruma karşı çıkmaktadır.^[9][10]

Türkiye rüzgar, güneş ve hidroelektrikten elde edeceği enerjiyi arttırarak kömüre hücum dalgasıyla aynı maliyette ve miktarda enerji üretebilecek, karbon salınım düzeylerini de sabit tutabilecektir.^[11]

Karbon borsası planlanıyor.^[12][13] Karbon fiyatının Türkiye'deki kömüre etkisi olabilir.

Kaynakça

1. "İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ, EKONOMİ VE SAĞLIK AÇISINDAN TÜRKİYE’NİN KÖMÜR POLİTİKALARI". http://ipc.sabanciuniv.edu/wp-content/uploads/2016/01/Komur-Raporu.pdf. 
2. "En Az Maden Kazası Mermercilik Sektöründe". 23 Şubat 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160223085530/http://www.haberler.com/en-az-maden-kazasi-mermercilik-sektorunde-8153795-haberi/. 
3. ATAMAN, Tacettin. "MADENCİNİN MESLEKİ HASTALIĞI: PNÖMOKONYOZ". O.D.T.Ü.. 27 Mart 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20140327112437/http://www.maden.org.tr:80/resimler/ekler/1b0ef5ba6b56968_ek.pdf. 
4. "ÖDENMEYEN SAĞLIK FATURASI Türkiye’de Kömürlü Termik Santraller Bizi Nasıl Hasta Ediyor?". Sağlık ve Çevre Birliği HEAL (Health and Environment Alliance). 2015. 2 Ocak 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160102132244/http://env-health.org/IMG/pdf/03072015_heal_odenmeyensaglikfaturasi_tr_2015_final.pdf. Erişim tarihi: 15.02.2016. 
5. "Tam ‘gaz’ kirlilik". 24 Şubat 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160224184803/http://www.milliyet.com.tr/tam-gaz-kirlilik-gundem-2189621/. 
6. "İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ, EKONOMİ VE SAĞLIK AÇISINDAN TÜRKİYE’NİN KÖMÜR POLİTİKALARI". 10 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160910140557/http://ipc.sabanciuniv.edu/wp-content/uploads/2016/01/Komur-Raporu.pdf. 
7. Greenwood Press Ordered to Die, A History of the Ottoman Army in the First World War (2001), s.16
8. Press Publishing, The World Almanac and Encyclopedia, 1914 (New York: Press Publishing, 1913), 244.
9. Damian Carrington; Sehnaz Tahir (6.8.2015). "Türkiye'de kömür atağını durdurmak için çok mu geç?". Guardian gazetesi. http://www.theguardian.com/environment/2015/oct/14/turkiyede-komur-atagn-durdurmak-icin-cok-mu-gec. 
10. "Dikkat: Kömürlü termik santrallerin ödenmeyen bir sağlık faturası var!". Türk Toraks Derneği. 5 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160305220007/http://www.toraks.org.tr/halk/news.aspx?detail=2430. 
11. "TÜRKİYE’NİN DEĞİŞEN ELEKTRİK PİYASALARI". Bloomberg. 30 Mart 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20150330034604/http://about.bnef.com/content/uploads/sites/4/2014/11/BNEF_WWF_ECF_20141118_Turkeys-power-sector_Turkish.pdf. 
12. "Karbon Borsası". 13 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20120813012215/http://www.solar-academy.com:80/menuis/Karbon-Borsasi-Cengiz-Ture.011800.pdf. 
13. "Emisyon Ticaret Sistemi Tasarım Unsurları Çalıştayı Gerçekleştirildi". 25 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20160325182307/http://www.csb.gov.tr/projeler/iklim/index.php?Sayfa=haberdetay&Id=42186.