Rašelina ( zastaralý trávník [1] ) je sypká usazená hornina , která se používá jako fosilní palivo . Rašelina vzniká v procesu přirozeného odumírání a neúplného rozpadu slatinných rostlin v podmínkách nadměrné vlhkosti a obtížného přístupu vzduchu. Zde se nerozkládají úplně, jako v půdě, ale jen částečně, jejich zbytky se rok od roku hromadí. Intenzita akumulace přebytečné vlhkosti a rozvoj rašelinného procesu závisí na klimatických, geologických, hydrogeologických a geomorfologických podmínkách.
V mírných, severních a subarktických oblastech, kde mrazivé teploty po delší období zimy zpomalují rozklad, se rašelina tvoří z mechů, trav, keřů a malých stromů. Ve vlhkých tropech se tvoří ze stromů tropických pralesů (listy, větve, kmeny a kořeny) za téměř stálých vysokých teplot.
Vzhledově je rašelina ve svém přirozeném stavu relativně homogenní hmota černé nebo tmavě hnědé barvy v různých odstínech složení a barvy. S nízkým stupněm rozkladu má rašelina vzhledově vláknitou hmotu světle žluté barvy s dobře zachovanými rostlinnými pletivy. Silně rozložená rašelina je vrstvená nebo zemitá hmota tmavě hnědé a černé barvy [2] .
Rašelina má mnoho využití: v energetice jako palivo pro výrobu elektřiny, tepla v elektrárnách nebo přímo jako zdroj tepla pro průmyslové, bytové a jiné účely; v zahradnictví a zemědělství jako hnojivo; v chemické technologii a medicíně na výrobu aktivního uhlí, pryskyřic a vosku, léků atd.
Rašelina je jako palivo chemicky a geologicky nejmladším fosilním pevným palivem a má vysokou těkavou výtěžnost V g = 70 %, vysokou vlhkost W p = 40 ... 50 %, střední obsah popela A c = 5 ... 10 % , nízkoteplotní spalování Q p n \u003d 8,38 ... 10,47 MJ / kg (nejvyšší výhřevnost organické hmoty je 21,4 ... 24,7 MJ / kg). Množství uhlíku v hořlavé hmotě (bez vlhkosti a popela) je asi 58 % [3] .
Podle různých odhadů je na světě 250 až 500 miliard tun rašeliny (při 40% vlhkosti ), pokrývá asi 3% rozlohy země. Na severní polokouli je přitom více rašeliny než na jižní; obsah rašeliny roste s pohybem na sever a zvyšuje se i podíl horských rašelinišť. V Německu je tedy plocha rašelinišť 4,8%, ve Švédsku - 14%, ve Finsku - 30,6%. V Rusku dosahuje podíl půdy obsazené rašeliništi 31,8 % v oblasti Tomsk ( bažiny Vasyugan ) a 12,5 % v oblasti Vologda . Velké množství ložisek rašeliny je také v Republice Karelia, Republic of Komi, řadě západních regionů (zejména v oblasti Rjazaň, Moskva, Vladimir). Na Ukrajině jsou k dispozici dostatečné zásoby rašeliny (ložisko Morochno-1). Velké zásoby rašeliny jsou také v Indonésii , Kanadě , Bělorusku , Irsku , Velké Británii a řadě států USA [4] .
Podle Canadian Peat Resources (2010) je Kanada na prvním místě na světě z hlediska zásob rašeliny (170 miliard tun), Rusko je na druhém místě (150 miliard tun) [5] .
Obnova rašeliny v Rusku se odhaduje na 260-280 milionů tun ročně [6] .
Rašelinová zemina a rašelinový humus , používané v zahradnictví a dekorativním květinářství , se sklízí z rašelinišť, méně často z nízko položené rozložené rašeliny [7] .
Rašelina zlepšuje úrodnost půdy. Pro použití jako součást půdních směsí pro pokojové a skleníkové rostliny jsou rašelinové drny zvětrávány na nízkých a širokých hromadách po dobu tří let, protože čerstvě vykopané rašelinové drny obsahují látky ( kyseliny ) škodlivé pro většinu rostlin. Pro urychlení zvětrávání a vymývání kyselin se provádí pravidelné lopatování. Půdní směsi na bázi rašeliny se vyznačují významnou vlhkostní kapacitou. Ve směsi s pískem se rašelinová zemina používá k setí drobných semen a jako hlavní složka při přípravě zemních směsí pro mnoho chráněných přízemních rostlin.
Obsah popela v rašelině podle kapacity popela se dělí na:
Obsah popela se stanoví zpopelněním vzorku paliva v muflové peci a kalcinací zbytku popela při teplotě 800–830 °C.
Tvorba rašeliny pokračuje dodnes. Rašelina plní důležitou ekologickou funkci, hromadí produkty fotosyntézy a tím hromadí atmosférický uhlík .
Po odvodnění rašelinového ložiska v důsledku přístupu kyslíku v rašelině začíná aktivní činnost aerobních mikroorganismů , které rozkládají její organickou hmotu. Tento proces se nazývá mineralizace , během níž se oxid uhličitý uvolňuje rychlostí řádově vyšší, než je rychlost jeho akumulace v nenarušené bažině [8] .
Nebezpečí představují požáry rašeliny , ke kterým může dojít ve odvodněných rašeliništích.
Na rašelinných ložiskách vznikají organogenní rašelinné půdy . Obsah rašeliny lze pozorovat v horních horizontech minerálních půd při déletrvajícím podmáčení nebo v chladném klimatu.
Když jsou rašeliniště zaplavena vodami z nádrží, někdy se vynoří masy rašeliny a vytvoří plovoucí ostrovy .
Rostlinný původ rašeliny poprvé stanovil M. V. Lomonosov .
Vzhledem k tomu, že se rašelina poměrně rychle hromadí a při hnilobě je dobře stlačována, ukládají se do ní vnesené látky v rašeliništích. Povrch rašeliniště je nerovný a látky na něm usazené vítr většinou špatně odfoukává zpět. Vlivem hniloby a víceméně rovnoměrného stlačování jsou tyto látky dobře patrné ve vrstvách zhutněné rašeliny [9] .
Během sopečných erupcí je padlý popel dobře vysledován v rašeliništích a organická hmota rašelinišť nad a pod uloženým popelem se hodí k datování radiokarbonovým datováním . V tephrochronologii se jedná o běžnou metodu datování padlého sopečného popela, která je široce používána v Japonsku , na Kurilách , na Kamčatce , na Aleutských ostrovech a na Aljašce . V pobřežních rašeliništích se také ukládá písek, který je unášen vlnami tsunami . Tímto způsobem lze datovat sopečné erupce a velké tsunami, ke kterým došlo před 4000 nebo více lety.
Kaustobiolity (hořlavé minerály) | |
---|---|
Uhelná řada | |
Řada olejů a naftoidů |
organických paliv | Hlavní druhy|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fosilní |
| ||||||||
Obnovitelné a biologické | |||||||||
umělý |