褐炭
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褐炭（かったん、Lignite、brown coal）とは石炭の中でも石炭化度が低く、水分や不純物の多い、最も低品位なものを指す。
褐炭の色は褐色であり、水分が重量の半分以上（多い場合は66%）を占める。これは石炭中の孔体積が大きい（隙間が多い）ため水分がしみこみやすいためである。酸素官能基も多いため親水性が高く水分と化合しており、水の含有量を増やしている。高品位な瀝青炭に比べると灰分（ミネラル）も多い。産地により雑多な化合物が多く、褐炭の成分は非常に多様である。日本では褐炭の中でもさらに炭化度の低いものを亜炭（あたん）と呼ぶ。
炭素の少なさと水分の多さにより発熱量は低い。褐炭の熱含有量（heat content）は、水分やミネラルを考慮しない基準で10 MJ/kgから20 MJ/kg（1ショートトンあたり900万BTUから1700万BTU）である。
重くてかさばり輸送コストがかかるわりにエネルギーがあまり生産できないため、燃料としての効率は悪い。また化学変化して自然発火する恐れのある酸化物が多いため保管・輸送には適しない。このため採掘地付近に火力発電所を建設し、そのまま燃料に使われることが多い。その他、四級アミンと化学反応した褐炭（amine treated lignite、ATL）は、石油などを掘削する際の掘削泥水（drilling mud）に混ぜ、液体の損失を少なくするために使われる。
褐炭は輸送効率とエネルギー効率の悪さから、高品位炭に比べ世界市場での取引は少ない。また露天掘りのため自然環境を破壊すること、無煙炭を燃やす工場や発電所に比べ褐炭を燃やす施設の二酸化炭素排出量が多い（特に、地中や水中への炭素隔離を行わない場合）ことから、環境への負荷が大きい褐炭の使用は欧州などで政治的な問題となっている[1][2]。一方で、世界の石炭埋蔵量の半分を褐炭が占めることから、採掘地での発電以外の利用を図るために、褐炭から水分を取り除くなど、輸送・燃焼の効率を上げるための改良技術も研究されている[3]。
| 順位 | 国名 | 採掘量 (単位：百万トン) |
順位 | 国名 | 採掘量 (単位：百万トン) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ドイツ | 178.0 | 11 | インド | 30.0 |
| 2 | アメリカ合衆国 | 75.0 | 12 | ルーマニア | 27.9 |
| 3 | ロシア | 74.8 | 13 | ブルガリア | 23.2 |
| 4 | ギリシア | 69.1 | 14 | インドネシア | 23.0 |
| 5 | オーストラリア | 66.9 | 15 | タイ王国 | 22.0 |
| 6 | トルコ | 64.3 | 16 | ハンガリー | 12.6 |
| 7 | ポーランド | 59.9 | 17 | メキシコ | 12.3 |
| 8 | チェコ | 48.9 | 18 | カナダ | 11.4 |
| 9 | 中華人民共和国 | 48.3 | 19 | ボスニア・ヘルツェゴビナ | 8.0 |
| 10 | セルビア | 34.0 | 20 | スペイン | 7.5 |
[編集] 脚注
- ^ "The Greens Won't Line Up For Dirty Brown Coal In The Valley" Australian Greens Victoria: 2006-08-18. 2007-06-28閲覧.
- ^ "Greenpeace Germany Protests Brown Coal Power Stations" Environment News Service: 2004-05-28. 2007-06-28閲覧.
- ^ 低品位炭改質技術
- ^ エネルギー研究 2005、 ドイツ連邦地球科学天然資源研究所 (BGR)
