कोयला एक जीवाश्म ईंधन है, जो बिजली उत्पादन, इस्पात निर्माण और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है। यह पाठ कोयले के निर्माण, प्रकार, उपयोग और पर्यावरणीय प्रभाव की पड़ताल करता है।
कोयला उन पौधों के अवशेषों से बना है जो लाखों साल पहले दलदल में रहते थे। समय के साथ, पौधों की सामग्री की परतें कीचड़ और पानी से ढक गईं, जिससे यह कार्बनिक पदार्थ उच्च दबाव और तापमान में फंस गया। यह प्रक्रिया, जिसे कोयलाकरण के रूप में जाना जाता है, जैव रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों के माध्यम से पौधों की सामग्री को कोयले में परिवर्तित करती है। कोयलाकरण के मुख्य चरणों में पीट, लिग्नाइट, बिटुमिनस और एन्थ्रेसाइट शामिल हैं, जो कार्बन सामग्री और ऊर्जा क्षमता के बढ़ते स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं।
कोयले के कई उपयोग हैं, खास तौर पर बिजली उत्पादन में और औद्योगिक प्रक्रियाओं में कच्चे माल के रूप में। बिजली संयंत्रों में, बॉयलर में पानी गर्म करने के लिए कोयले को जलाया जाता है, जिससे भाप बनती है। भाप जनरेटर से जुड़ी टर्बाइनों को घुमाती है, जिससे बिजली पैदा होती है। कोयला इस्पात उद्योग में भी आवश्यक है, जहाँ यह ब्लास्ट फर्नेस में लौह अयस्क से लोहे के उत्पादन में ईंधन और अपचायक दोनों के रूप में कार्य करता है।
कोयले के उपयोग के महत्वपूर्ण पर्यावरणीय निहितार्थ हैं। कोयला जलाने से सल्फर डाइऑक्साइड ( \(SO_2\) ), नाइट्रोजन ऑक्साइड ( \(NO_x\) ), और पार्टिकुलेट मैटर सहित प्रदूषक निकलते हैं, जो वायु प्रदूषण और स्वास्थ्य समस्याओं में योगदान करते हैं। कोयले के दहन का सबसे चिंताजनक उपोत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड ( \(CO_2\) ) है, जो ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन के लिए जिम्मेदार एक ग्रीनहाउस गैस है। इन प्रभावों को कम करने के उपायों में स्वच्छ कोयला प्रौद्योगिकियों का उपयोग शामिल है, जिसका उद्देश्य हानिकारक उत्सर्जन को कम करना और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में बदलाव करना है।
कोयले की विशेषताएँ उसके प्रकार के आधार पर अलग-अलग होती हैं। उदाहरण के लिए, लिग्नाइट में एन्थ्रेसाइट की तुलना में अधिक नमी और कम कार्बन होता है, जो इसकी ऊर्जा सामग्री और इसके जलने के तरीके को प्रभावित करता है। इन गुणों का प्रयोगशाला सेटिंग में मात्रात्मक रूप से मूल्यांकन किया जा सकता है, जिसमें नमी की मात्रा, वाष्पशील पदार्थ, स्थिर कार्बन और कैलोरी मान (ऊर्जा क्षमता) जैसे मापदंडों को मापा जाता है।
कोयला खनन में सतह (खुले गड्ढे) या भूमिगत खनन के माध्यम से धरती से कोयला निकालना शामिल है। भूमिगत खनन, हालांकि अधिक महंगा और खतरनाक है, लेकिन जब कोयला सीम सतह खनन के लिए बहुत गहरे होते हैं तो यह आवश्यक होता है। कोयला खनन में दुर्घटनाओं को रोकने के लिए महत्वपूर्ण सुरक्षा उपाय आवश्यक हैं, जिसमें गैस (मीथेन) की निगरानी और कोयले की धूल का प्रबंधन शामिल है, जो दहन का खतरा है।
अपने प्रचुर भंडार और वैश्विक ऊर्जा उत्पादन में वर्तमान भूमिका के बावजूद, कोयले का भविष्य पर्यावरण संबंधी चिंताओं और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के तेजी से विकास से चुनौतियों का सामना कर रहा है। दुनिया भर के देश कोयले के आर्थिक लाभों को कार्बन उत्सर्जन को कम करने और जलवायु परिवर्तन से निपटने की आवश्यकता के साथ संतुलित करने के लिए काम कर रहे हैं। इसमें अधिक कुशल कोयला प्रौद्योगिकियों में निवेश करना और धीरे-धीरे संधारणीय ऊर्जा प्रणालियों में बदलाव करना शामिल है।
जीवाश्म ईंधन के रूप में कोयला औद्योगिक विकास और ऊर्जा उत्पादन का आधार रहा है। इसका निर्माण, प्रकार और अनुप्रयोग इस प्राकृतिक संसाधन की जटिलता और बहुमुखी प्रतिभा को उजागर करते हैं। हालाँकि, कोयले के उपयोग के पर्यावरणीय प्रभावों के कारण जीवाश्म ईंधन पर हमारी निर्भरता का सावधानीपूर्वक पुनर्मूल्यांकन करना आवश्यक है। प्रौद्योगिकी में प्रगति और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की ओर बदलाव एक स्थायी भविष्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।
