Kull

Image
Brennende kull.
Brennende kull skaper energi. Foto: Andrey Andreyev, Unsplash.

Kull er et fast materiale av organisk opphav, primært planter, som avgir energi ved forbrenning. Det finnes store mengder med kull på kontinentalsokkelen. Kull fra gruvene på Spitsbergen er regnet for å ha meget god kvalitet.

Hva finnes av kull i Norge?

Siden plantelivet først utviklet seg på land i devon-perioden for ca 416-352,3 millioner år siden, finnes kullforekomster primært i bergarter av devon alder og yngre. På det norske fastlandet finnes svært lite sedimentære bergarter yngre enn karbon alder for ca 359 til 299 millioner år siden.

Jurassisk kull fra Ramså-feltet på Andøya skal ha blitt benyttet til husbruk og salg i tønnevis før den første gang ble undersøkt av Tellef Dahl i 1867. Sand med kullbiter ble også påtruffet under arbeid med en tunnel sør for Bergen (Bjorøytunnelen) i 1994-95. Det skal også ha blitt funnet kull i bergarter under fjordbunnen i Beitstadfjorden i Nord-Trøndelag. I tillegg finnes store mengder kull på kontinentalsokkelen.

På Spitsbergen finnes kull fra flere geologiske perioder, både devon, karbon, kritt og tertiær. Særlig kjent er de store drivverdige forekomstene av kull i yngre sedimentære bergarter fra tertiærperioden. Det har vært kullgruvedrift på Spitsbergen siden begynnelsen av 1900-tallet, selv om kullforekomstene var kjente alt på 1600-tallet. Kullet finnes i form av store kullag, kalt fløtser, som er lett synlige i bergveggene. Mektigheten (tykkelsen) på fløtsene varierer, og den tykkeste i Svea-området er opp mot 5 m tykk. Russerne har tatt ut kull ved Barentsburg. Fra norsk side har det vært drift på kull på forekomster ved Ny Ålesund, Longyearbyen og Svea.

Kullet fra gruvene på Spitsbergen inneholder generelt sett lite svovel, og blir regnet for å være av meget god kvalitet.  

Hva består kull av?

Kull er et fast materiale av organisk opphav, primært planter, som avgir energi ved forbrenning. Opphavsmessig er kull nært beslektet med olje og gass, mens utvinningsmetodene som brukes, har mer til felles med ordinær gruvedrift.

Kull er først og fremst dannet av planterester, særlig treplanter. Disse vokste i tropiske til sub-tropiske sumplandskap og fuktige miljøer hvor det skjedde en sakte innsynkning av landoverflaten. Når andre sediment ble avsatt over planterestene før de fikk tid til å råtne, oppstod anaerobe avsetningsforhold som forhindret oksidasjon, biodegrasjon og oppløsning.

Etter en tid begynte planterestene å forkulles, en gradvis prosess der cellulosen fra plantene omdannes til torv. Omdanningen skjer gradvis etter hvert som overlagring blir større. En antar at et 4 meter tykt kullag har representert et 50-60 meter tykt torvlag.

Dannelsen av kull fra torv kalles innkulling og er avhengig av temperatur, trykk og tid. Graden av innkulling, opphavet til planterestene, og innkullingsprosessen er bestemmende for kvaliteten og hvilken type kull som dannes.

Generelt kan man si at kull med ung alder har lav innkullingsgrad og lavt karboninnhold, mens eldre kull har høyere innkullingsgrad og høyere karboninnhold og dermed høyere energiinnhold.

Hva slags typer kull finnes det?

  • Brunkull, lignitt, tilhører en gruppe kull hvor innkullingsgraden er lav. Karbon-innholdet er på 55-70 % og energiinnholdet eller brennverdien er på 3.500 til 4.500 kcal/kg. Brunkull har lav kullkvalitet og avgir større forurensing ved forbrenning enn kull med høyere innkullingsgrad. Det blir også mye aske ved forbrenning.
  • Steinkull har høyere innkullingsgrad enn brunkull. Det har dermed et høyere karboninnhold (70-85 %) og energiinnhold og mindre fuktighet. Brennverdien ligger på mellom 5.700 og 8.600 kcal/kg. Steinkullene deles i to kategorier, sub-bitumiøst og bitumiøst kull, hvor bituminøse er den mest høyverdige kategorien. Sub-bitumiøs kull har egenskaper som er en mellomting mellom brunkull og bitumiøs kull.
  • Antrasitt er kull med mer enn 90 % karbon. Dette er den eldste typen av kull og den med høyest brennverdi (8600 kcal/kg).