ما الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي؟

كتب بواسطة: ادهم صادق | نشر في

يُعتبر الفحم من المصادر الأساسية للطاقة، ويُستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الصناعية والمنزلية، ويوجد نوعان رئيسيان من الفحم: الفحم الحجري والفحم النباتي، وكلاهما يختلف من حيث الأصل، طريقة التصنيع، والخصائص، وسنتناول الفرق بين هذين النوعين من الفحم مع التركيز على مميزاتهما واستخداماتهما.

الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي من حيث الأصل والتكوين

الفحم الحجري هو نوع من الوقود الأحفوري الذي يتشكل نتيجة لتحلل النباتات والكائنات الحية على مدى ملايين السنين.

إقرأ المزيد:معلومات عن طائر الهدهد جميلة وغريبة معلومات عن ضفدع المطر الأفريقي تعرف عليها لأول مرة
يتكون هذا النوع من الفحم من مواد عضوية تتعرض لضغط عالٍ ودرجة حرارة مرتفعة في عمق الأرض، مما يؤدي إلى تكون كربون نقي نسبياً.
يُعتبر الفحم الحجري من مصادر الطاقة غير المتجددة، حيث يتطلب ملايين السنين لتكوينه.
يتم استخراج الفحم الحجري من المناجم، ويمكن تصنيفه إلى عدة أنواع حسب درجة النقاوة والكربون المتواجد فيه: الفحم البتيوميني والفحم الأنثراسايت هما الأكثر شيوعًا.
الفحم البتيوميني هو النوع الأكثر استخدامًا في الصناعة، ويتميز بمحتواه العالي من الكربون وطاقته الحرارية العالية.
من جهة أخرى يتم تصنيع الفحم النباتي من المواد النباتية مثل الأخشاب وقشور جوز الهند والنباتات الأخرى.
يتم إنتاج الفحم النباتي عن طريق تسخين هذه المواد في غياب الأكسجين في عملية تُعرف بالتفحيم أو التحلل الحراري.
خلال هذه العملية تتبخر الرطوبة والمواد العضوية الطيارة، تاركة وراءها كربون نقي تقريباً.
الفحم النباتي يُعتبر صديقاً للبيئة بشكل أكبر من الفحم الحجري، لأنه يُنتج من مصادر متجددة مثل الأشجار.
يمكن إعادة زراعة الأشجار المستخدمة في إنتاج الفحم النباتي، مما يساهم في الحفاظ على التوازن البيئي وتقليل الانبعاثات الكربونية.

الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي من حيث الخصائص الفيزيائية والكيميائية

أحد الفروق الأساسية بين الفحم الحجري والفحم النباتي يتمثل في التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية.
يحتوي الفحم الحجري على نسبة عالية من الكبريت والمعادن الثقيلة مثل الزئبق والرصاص، التي يمكن أن تكون ضارة عند حرقه.
كما أن نسبة الكربون في الفحم الحجري تتراوح بين 60% و90%، مما يجعله مصدرًا غنيًا بالطاقة.
في المقابل يحتوي الفحم النباتي على كميات أقل من الكبريت والمعادن الثقيلة.
يعتبر الفحم النباتي أخف من الفحم الحجري ويحتوي على نسبة أقل من الكربون، ولكن نسبة الكربون الموجودة فيه كافية لإنتاج حرارة مناسبة في العديد من التطبيقات المنزلية مثل الشواء والتدفئة.

الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي من حيث الاستخدامات والتطبيقات

يُستخدم الفحم الحجري بشكل رئيسي في الصناعات الثقيلة مثل صناعة الصلب والأسمنت وتوليد الكهرباء.
يتميز بقدرته على توليد حرارة عالية وثابتة لفترات طويلة، مما يجعله مثالياً لهذه التطبيقات.
مع ذلك، فإن حرق الفحم الحجري يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والغازات الضارة الأخرى التي تسهم في تغير المناخ وتلوث الهواء.
أما الفحم النباتي فيُستخدم في الغالب في التطبيقات المنزلية والتجارية الخفيفة مثل الشواء والطهي.
كما يُستخدم في بعض الأحيان كمرشح لتنقية المياه والهواء بسبب قدرته على امتصاص الشوائب.
يفضله الكثيرون في الطهي لأنه يُنتج دخانًا أقل من الفحم الحجري ويعتبر أكثر أمانًا للاستخدام داخل المنازل والمطاعم.

الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي من حيث الآثار البيئية

إحدى أهم القضايا المرتبطة باستخدام الفحم الحجري هي تأثيره السلبي على البيئة.
يؤدي استخراج الفحم الحجري إلى تدمير الأراضي والتسبب في تلوث المياه الجوفية، بالإضافة إلى الأضرار البيئية التي تنتج عن عمليات حرقه.
حرق الفحم الحجري يُعتبر واحداً من أكبر مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والملوثات الجوية، مما يسهم بشكل كبير في تغير المناخ.
من جهة أخرى يُعتبر الفحم النباتي أقل ضررًا على البيئة، ويمكن التحكم في تأثيره البيئي عن طريق استخدام تقنيات زراعة الأشجار المستدامة لإنتاجه.
مع ذلك إذا لم تتم إدارة عملية إنتاج الفحم النباتي بشكل صحيح فقد يؤدي ذلك إلى إزالة الغابات وتدمير الموائل الطبيعية، وهو ما يساهم أيضاً في زيادة الانبعاثات الكربونية على المدى الطويل.
عندما يتعلق الأمر بالكفاءة يُعتبر الفحم الحجري أكثر فعالية في توليد الطاقة بفضل احتوائه على نسبة عالية من الكربون.
بالتالي فهو أكثر كفاءة من الفحم النباتي من حيث كمية الحرارة المنتجة لكل وحدة من الوزن.
مع ذلك، فإن هذه الكفاءة تأتي بتكلفة بيئية كبيرة، مما يجعل الكثيرين يفكرون في استخدام بدائل أكثر استدامة.
أما من الناحية الاقتصادية فيُعد الفحم النباتي أرخص في الإنتاج والاستخدام في العديد من الدول خصوصًا في الأماكن التي تعتمد على الشواء والطهي باستخدام الفحم.
على الرغم من أن الفحم الحجري أرخص بالنسبة للصناعات الكبيرة بسبب الكميات الهائلة المطلوبة، إلا أن تكاليف التلوث والمعالجة البيئية المرتبطة به قد تجعل الفحم النباتي أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية على المدى البعيد في بعض الحالات.

اقرأ المزيد