Węgiel jest inny niż wydaje się na pierwszy rzut oka!

1596024180 mikroskop ichpw

fot: ARC/IChPW

Spojrzenie na węgiel pod mikroskopem odsłania jego prawdziwą naturę, której nie dostrzega ani ludzkie oko, ani inne metody analityczne

fot: ARC/IChPW

Znamy różne węgle… młode, koksujące, antracytowe, brunatne, błyszczące, energetyczne… itd.

Dla większości z nas jest to zawsze bardziej lub mniej czarny, brudzący kamień. Dopiero zmiana perspektywy i spojrzenie na ten „brudny” kamień pod mikroskopem odsłania jego prawdziwą naturę, której nie dostrzega ani ludzkie oko, ani inne metody analityczne. Petrografia organiczna, bo tak nazywa się nauka polegająca na badaniu węgla pod mikroskopem, powstała w 1935 r. i służy zrozumieniu pochodzenia i mechanizmów dojrzewania wyjściowej materii organicznej zawartej w węglach, złożach ropy naftowej, ale także w osadach i glebach. Jest to kluczowa metoda oceny jakości i czystości węgla, a przede wszystkim jego stopnia uwęglenia. Do tego celu służy nam metoda pomiaru refleksyjności, czyli zdolności odbicia światła od powierzchni witrynitu (jednego ze składników genetycznych węgla).

Umiejętne interpretowanie obrazu spod mikroskopu dostarczy nam informacji jakich nie potrafi inna technika analityczna. W przypadku materiałów naturalnych, można poznać i zrozumieć genezę ich powstawania i materiał, z którego powstały. Natomiast analiza mikroskopowa materiałów pochodzenia antropogenicznego (wytworzone przez człowieka) dostarczy informacji o pochodzeniu, jak i warunkach procesu wytwarzania. Analiza mikroskopowa dostarcza informacji do optymalizacji procesów przemysłowych takich, jak: proces koksowania, spalania, otrzymywania zaawansowanych materiałów węglowych. Posiadając wiedzę na temat wpływu parametrów procesu, tj. czasu, temperatury, wielkości reaktora, dodatków etc. na zmiany struktury i tekstury materiałów węglowych, można, badając materiał pod mikroskopem, określić, który z tych czynników należy zoptymalizować, by osiągnąć zamierzony efekt końcowy/jakość produktu.

Nie taki węgiel „czarny” jak go malują… Im węgiel mocnej odbija światło tym jest starszy.

  

Metoda ta oprócz ogólnej wiedzy na temat pochodzenia i „wieku” węgla wskaże nam również potencjalne możliwości jego zastosowania. Techniki petrograficzne, jako jedyne analizy jakościowe, są w stanie scharakteryzować materiał pod kątem jego składu czy zanieczyszczenia substancjami innymi niż pożądane.

Drugą podstawową techniką petrograficzną jest analiza składu macerałów. Macerały to składniki morfologiczne powstałe z różnych tkanek roślinnych, z których na drodze uwęglania powstał węgiel. Ich proporcje w węglu oprócz informacji o genezie węgla powiedzą nam również jak go najkorzystniej zastosować.

Dla przykładu, petrografia organiczna stosowana jest szeroko w koksownictwie do kwalifikowania węgla do procesu koksowania, jak i optymalizacji składu mieszanek węglowych do koksowania (analiza refleksyjności witrynitu i składu maceralnego). Wykorzystywana jest również oceny jakościowej końcowego produktu koksowania, czyli koksu (analiza dwójodbicia, ilościowa, jakościowa analiza tekstur optycznych, obrazowa analiza porowatości, analiza włóknistości tekstury i analiza fraktalna).

Innym przykładem zastosowania przemysłowego petrologii organicznej jest produkcja zaawansowanych materiałów węglowych. Analiza mikroskopowa stosowana jest zarówno do analizy jakościowej surowców i ich mieszanek, stosowanych dodatków (np. lepiszcz), jak i półproduktów i produktów końcowych. Stosuje się zarówno techniki manualne, jak zdolność odbicia światła i analiza tekstury, jak i techniki analizy obrazu. Analiza mikroskopowa poprzez obserwację zachodzących zmian strukturalnych i teksturalnych umożliwia sterowanie procesem technologicznym tak, by końcowy produkt spełniał oczekiwania producenta jak i jego klientów.

W Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla przeprowadza się analizy petrograficzne w szerokim zakresie uwęglenia paliw kopalnych i ich mieszanek, poczynając od lignitów poprzez węgle koksowe aż po antracyty. Dodatkowo, prowadzi się badania materiałów pochodzenia przemysłowego, jak różnego rodzaju koksy (A), karbonizaty, popioły lotne (B), depozyty węglowe (C), materiały węglowe i elektrodowe (D), mezofaza (E), produkty termicznej przeróbki biomasy oraz odpadów (F).

 

Oprócz metod manualnych, stosuje się również techniki analizy obrazu oraz analizę fraktalną do oceny między innymi koncentracji materii, zdefektowania struktury, oceny i włóknistości. Wiele metod tworzonych jest i optymalizowanych indywidualnie na potrzeby badawcze czy też komercyjne.

W celu zapewnienia jak najwyższej jakości usług świadczonych naszym partnerom naukowym i klientom przemysłowym, tj. kopalniom, koksowniom, producentom materiałów węglowych i elektrodowych czy hut metali (żelaza, aluminium), nasz personel posiada wysokie kompetencje i jest akredytowany przez ICCP (International Committee for Coal and Organic Petrology) w SCAP (Single Coal Accreditation Program) i CBAP (Coal Blends Accreditation Program), jak również działa aktywnie na arenie międzynarodowej.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Grupa PGE przedstawiła aktualizację strategii do 2035 r. – Energia cyfrowej przyszłości

Grupa PGE przedstawiła zaktualizowaną Strategię do 2035 roku. Wyznacza ona kierunki dalszego rozwoju Grupy PGE w warunkach dynamicznych zmian na rynku energii, tj. elektryfikacji gospodarki, rozwoju technologii cyfrowych i sztucznej inteligencji, a także wskazuje kierunki wzrostu efektywności wykorzystania kapitału oraz odpowiedzialnej polityki dywidendowej. Szacowane łączne nakłady inwestycyjne Grupy PGE do 2035 roku wyniosą około 210 mld zł, co przełoży się na wzrost wyniku EBITDA do ponad 30 mld zł w 2035 roku. Strategia zakłada także powrót do wypłacania dywidendy od podziału zysku za 2026 rok. Strategia podtrzymuje cele klimatyczne Grupy PGE, w tym osiągnięcie zerowej emisji netto z wytwarzania do 2050 roku. 

Zmniejszą liczbę firm zobowiązanych do raportowania zrównoważonego rozwoju

We wtorek rząd zajmie się projektem ustawy, który ma na celu zmniejszenie grupy podmiotów zobowiązanych do przygotowywania raportów zrównoważonego rozwoju oraz zmiany w zasadach raportowania dla grup kapitałowych.

UOKiK nałożył niemal 4 mln zł kary na firmę pożyczkową Aasa Polska

Niemal 4 mln zł kary nałożył Urząd Ochrony Konkurencji i Konsumentów na firmę pożyczkową Aasa Polska. Zdaniem Urzędu, spółka naruszyła zbiorowe interesy konsumentów poprzez sztuczne zawyżanie całkowitej kwoty kredytu i omijanie przepisów ustawy o kredycie konsumenckim.

Zima – kto już o niej myśli?

Choć za oknem śniegu jeszcze nie ma, właśnie teraz warto zaplanować zimowy wypoczynek dla całej rodziny. Hotele***NAT zapraszają zarówno w góry - do Krynicy Zdroju, Bukowiny Tatrzańskiej, Ustronia i Wisły, jak i nad Bałtyk - do Sarbinowa oraz Świnoujścia. Niezależnie od tego, czy szukacie śnieżnych stoków, morskiego spaceru czy ciepłego basenu, każdy znajdzie wersję zimowego odpoczynku dla siebie.