Kaloryczność węgla - o czym nam mówi?

Węgiel jest jednym z najpopularniejszych materiałów opałowych, a jednocześnie surowcem kopalnym, dostępnym w wielu odmianach. Zależnie od tego, z jakich złóż pochodzi, różni się od innych gatunków wiekiem, cechami fizykochemicznymi oraz wartością opałową. Ta ostatnia cecha jest bardzo istotna, gdyż pozwala na wybór surowca, który zagwarantuje najkorzystniejszy stosunek produkowanej energii do wsadu.

Czym jest i jak powstaje węgiel?

Niepozorne, czarne kamienie, które lubią brudzić ręce czy odzież, są wyjątkowym skarbem natury. Potrzebowała ona wiele milionów lat na to, aby z prehistorycznych drzew ukształtować surowiec obecnie ceniony jako materiał opałowy. Najstarsze pokłady węgla są datowane na około 360 milionów lat, najmłodsze powstały znacznie później, bo około 28 milionów lat temu. Tak duża odległość w czasie sugeruje, że pomiędzy poszczególnymi złożami istnieje wiele różnic chemicznych i morfologicznych. Nie jest to tylko hipotezą. Powstawanie węgla można porównać do prasowania papieru czy liści za pomocą książek. Przyciśnięte kilkoma ciężkimi tomami prostują się, osiągając tym większą gładkość, im dłużej trwa proces. W tworzeniu pokładów węgla – poza poddawaniem ich ogromnym naciskom – duże znaczenie miały też zmienne czynniki środowiskowe. Na przestrzeni milionów lat pojawiały się zlodowacenia i roztopy, powodzie oraz susze, a także zmiany geologiczne, w których efekcie masy roślinne ulegały ciągłemu przekształcaniu. Obecnie badania pozwalają na precyzyjne określenie pochodzenia danego pokładu na podstawie składu węgla.

Kaloryczność jako jedna z cech węgla

Dystrybutorzy opału zazwyczaj jako jeden z jego parametrów podają kaloryczność węgla. Czym ona jest dla użytkownika i co decyduje o jej wartości? Kaloria jest wielkością fizyczną, która oznacza „ilość ciepła potrzebną do podgrzania jednego grama czystej chemicznie wody, pod ciśnieniem jednej atmosfery”. Natomiast przez kaloryczność należy rozumieć wartość energetyczną, czyli ilość kalorii, jaką dostarcza 100 g produktu. W przypadku węgla jest ona tożsama z wartością opałową, czyli ilością ciepłą, jakie otrzyma się w wyniku spalania 100 g kopaliny.

Podobnie jak w przypadku produktów spożywczych, jest ona uzależniona od składu opału. Powstawanie węgla na przestrzeni milionów lat wiązało się z ciągłymi zmianami środowiska. Dlatego poza materiałem roślinnym w dzisiejszych pokładach znalazły się też różne domieszki minerałów, żywic i innych składników otoczenia, które po milionach lat przekształcania zintegrowały się z węglem. Ich zawartość jest zależna od tego, w jakim rejonie i otoczeniu się tworzył. Idealnym opałem byłby węgiel o kaloryczności na poziomie 100%. Niestety w naturze taki nie występuje, dlatego pozostaje poszukiwanie jak najczystszych i najbardziej wartościowych złóż.

Jakie znaczenie ma kaloryczność węgla dla użytkownika?

Kupując węgiel do pieca grzewczego, właśnie na kaloryczność warto zwrócić szczególną uwagę. Im jest ona wyższa, tym więcej ciepła wytworzy się podczas spalania jednej porcji opału. Gdyby wszystkie typy węgla kosztowały tyle samo, opał wysokokaloryczny z pewnością byłby najbardziej opłacalny. Jednak zazwyczaj gorsze i mniej wydajne odmiany są tańsze. Wartość opałowa węgla, który oferuje Biuro handlowe Multi s.c. z Łodzi, jest uzależniona od typu materiału oraz od jego pochodzenia. Surowiec z polskich kopalń charakteryzuje się kalorycznością na poziomie 27,0 - 29,5 MJ/kg (orzech) oraz 17-27,5 MJ/kg (miał różnych klas). Z kolei węgiel czeski z kopalni Kormorany ma znacznie niższą wartość opałową. W przypadku węgla kostki wynosi ona 19,9 MJ / kg, dla orzecha jest to 20 MJ / kg, a dla miału - 18,7 MJ / kg. Alternatywą dla produktów europejskich jest też węgiel z Kolumbii o wartości opałowej min 26 MJ/kg.