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為何遠(yuǎn)古樹木死后能變成幾千億噸的巨型煤礦,而如今的植物死透了都造不出煤炭?像世界最大的阿巴拉契亞煤田,面積相當(dāng)于我國5個臺灣省,煤層厚度超900米,這么大的煤田真的是由植物形成的嗎?
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根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)推算,煤層和植物的比例大致為1:10,也就是說形成1米厚的煤層需要10米厚的植物堆積,這樣換算下來,阿巴拉契亞煤田需要9000米厚的植物堆積,比珠穆朗瑪峰還要高,至于為何會出現(xiàn)這一情況?
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還要把時(shí)間退回到3億年前的石炭紀(jì),早在4億年前就已形成的木質(zhì)素,在石炭紀(jì)這個森林時(shí)代發(fā)揮出了大作用,它就像鋼筋混凝土一樣能讓植物變得堅(jiān)硬,支撐起幾十米的高度去爭搶陽光。
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巨大的植物既能吸收空氣中的二氧化碳,還能釋放出氧氣,使得當(dāng)時(shí)的空氣含氧量高達(dá)35%,促進(jìn)植物生長,但這時(shí)還沒有進(jìn)化出能分解植物的真菌,所以死去的樹木只能一層一層不斷堆積且不會腐爛。
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隨著地質(zhì)運(yùn)動沉積到地底,高溫高壓的環(huán)境將植物水分?jǐn)D出形成碳,并逐漸從泥煤變成褐煤再變成煙煤,最終形成含碳量極高的無煙煤。因此根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),這一時(shí)期的煤炭儲量占全球總量的50%以上。
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而且我們要知道的是,石炭紀(jì)持續(xù)了6000萬年,900米的厚度等同于90萬毫米,平均算下來,阿巴拉契亞地區(qū)的土地,每年只需要堆積0.015毫米厚的煤,100年下來也只需要積累1.5毫米厚的煤,比指甲蓋還要薄。
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如今,菌類的分解能力逐漸進(jìn)化,植物的生長速度還趕不上我們用的速度,這也就出現(xiàn)了植物難以形成煤炭的局面,并成為了不可再生資源。那煤炭不就是用來發(fā)電、煉鋼的嗎?如今核電、水電、風(fēng)電等發(fā)電方式層出不窮,為何2025年我國還是進(jìn)口了49027萬噸煤炭呢?
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這就不得不說一下煤炭的百變形態(tài)了,上天的航天煤油、降落傘骨架材料,下海的輪船牽引纜繩,亦或是化肥、汽柴油等都離不開它。
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早在上世紀(jì),我國就開始研發(fā)“煤制油”技術(shù),通過將煤炭液化后進(jìn)行裂解或氣化后,來制取汽油、柴油、液化石油氣,1噸油品只需要消耗標(biāo)準(zhǔn)煤3.48噸,每噸成本低至4000-5000元,而我國進(jìn)口一噸卻需要8500-9500元。
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煤制化肥的技術(shù)也不容小覷,每1000噸優(yōu)質(zhì)煤炭能轉(zhuǎn)化成1200噸高效化肥,可以養(yǎng)育14萬畝農(nóng)田,這項(xiàng)技術(shù)也讓我國在如今化肥暴漲的情況下,依然牢牢穩(wěn)住了國內(nèi)的化肥價(jià)格。
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另外,煤炭也可以變成“一根絲”,直徑不到1毫米卻能拉動1.8噸的汽車,它就是煤炭制成的芳綸纖維,其強(qiáng)度是鋼絲的5到6倍,韌性為鋼絲的2至3倍,重量卻只有鋼絲的五分之一,耐高溫、阻燃、耐腐蝕的特性,讓它在特種防護(hù)裝備、電氣絕緣材料,橡膠骨架等領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱,煤炭早已從單一的燃料變身成為化工新材料,讓我們?yōu)橹袊夹g(shù)點(diǎn)贊。
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