يمثل الخث المرحلة المبكرة من مراحل تشكل

الفحم الحجري .

الخث يمثل المرحلة المبكرة والأولى من مراحل تشكل الفحم الحجري وينتج عندما يتم منع البقايا النباتية من التحلل الكامل حيث أنه من المعروف أن الفحم الحجري ما هو إلا عبارة عن بقايا نباتية وحيوانية قديمة مكثت في الأرض ملايين السنين حتى تحللت.

الخث هو أول مراحل هذا التحلل ولكن للبقايا النباتية والطحالب والنباتات الرملية والشجيرات فقط، وبالنسبة للعلماء لا يعتبر هذا النوع البدائي من الفحم لأنه لا يكون متحللًا بالكامل بل تمنع المياه الموجودة في المستنقعات هذا التحلل الكامل.

يعتبر العلماء الخث مادة نباتية مكربنة بها نسبة ماء تصل إلى 75%، لهذا فإن الخث يوجد بجودة متغيرة بحسب طبيعة التربة التي تحلل فيها ونسبة المياه، كما أنه يشتعل بسهولة شديدة وبحرية مما ينتج عنه حرارة شديدة أيضًا تزيد من قيمته حول العالم.

يتراوح لون الخث اعتمادًا على درجة التحلل ودرجة التشبع من اللون الأصفر إلى اللون البني ويكون عبارة عن مواد ليفية أو سبريك وهذه المواد الليفية هي الأقل تحللًا، ويتكون الخث في أراضي المستنقعات والتي هي عبارة عن ستة أنواع مما تؤدي إلى إنتاج أنواع خث مختلفة وبجودة متنوعة.

من هذه الأنواع المستنقعات الباطنية ومستنقعات الوحل المستنبتة ومستنقعات الخث، ومستنقعات التندرا، ومن خصائص الخث الذي يتكون في هذه المستنقعات أنه ناعم يسهل ضغطه مما يسهل من عملية خروج الماء منه مما يؤدي إلى استخدامه كمصدر من مصادر الوقود مثل الغحم كامل التحلل.

كما قلنا أن الخث لا يعتبر من مصادر الطاقة غير المتجددة لكن يتم الاعتماد عليه كمصدر من مصادر الطاقة في بعض البلاد مثل أيرلندا، ورغم أن للخث فوائد كثيرة إلا أن له بعض العيوب فاحتراقه بشدة وإنتاج حرارة شديدة يمكن أن يؤدي إلى حرائق مروعة لا يمكن إطفائها وذلك بعد جفافه ووجود مصدر من مصادر الأكسجين.[1][2]

ما هي مراحل تكون الفحم

الخث.
الليجنيت.
البيتومين.
الأنثراسيت.

يتكون الفحم الأحفوري على مدار ملايين السنين عند توفر الظروف والبيئات التي تساعد على تكوينه بجودته العالية التي تسهل استخدامه كوقود، وهذا يدل على أنه يمر بعدة مراحل، وهذه المراحل هي:

الخث: هو المرحلة الأولى من مراحل تكوين الفحم الأحفوري ويتم بشكلٍ أكبر في المستنقعات التي تحتوي على كمية من المياه حيث تتأكسد المواد النباتية في باطن الأرض إلى ثاني أكسيد الكربون، ولأن الأكسجين في باطن الأرض يكون قليلًا فإن التحلل لا يحدث بصورة كاملة مما يؤدي إلى تراكم الخث المشبع بالمياه.

الليجنيت: هو المادة التي تتكون في المرحلة الثانية من مراحل تكون الفحم ويتكون عن طريق الضغط الحاصل على الخث مما يؤدي إلى تجميع الرواسب بصورة معينة، وهو من أكثر أنواع الفحم الأحفوري المتوفر على سطح الأرض ولكنه الأقل كفاءة، لذلك لا يتم استخدامه إلا عند عدم توفر الأنواع الأكثر كفاءة منه.

البيتومين: المنتج الثالث الذي ينتج في المرحلة الثالثة من تكون الفحم ويتكون عن طريق تزايد الضغط القسري على الليجنيت، ويتميز هذا النوع باختفاء معالم النباتات تمامًا، لذلك يمكن تمييزه عن جميع النباتات الأخرى، ويعتبر من أنواع الفحم الموجود بكثرة كما أن كفاءته عالية لذلك يستخدم بكثرة على مستوى العالم.

الأنثراسيت: الصورة الأخيرة من الفحم الصلب الذي نراه والذي كان يستخدم قبل ذلك، ويتكون في المرحلة الرابعة من مراحل تكون الفحم ويتميز هذا النوع بصلابته وقوته وبريقه العالي، ويتكون بصورته هذه بسبب ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع الضغط العالي.[3]

ما هي أنواع الفحم

الفحم الأحفوري.
الفحم النباتي.

يوجد نوعان من الفحم يختلف كل منهما في شكله وطبيعة تكوينه ودرجة الحرارة الناتجة عنه، لذلك يمكننا التفريق بينهما:

الفحم الأحفوري: الفحم الأحفوري هو الفحم المعروف لدينا والذي كان يستخدم بكثرة قديمًا كمصدر طاقة ومازال ولكن بصورة أقل من الماضي مع وجود البترول والمصادر المتجددة للطاقة، ويتكون هذا الفحم من خلال تعرض البقايا النباتية والحيوانية للدفن في أعماق كبيرة من الأرض.

الدفن يجعلها تتعرض لدرجة حرارة عالية وضغطٍ عالٍ يؤدي إلى مرور هذه البقايا إلى مراحل معينة تؤدي إلى تكون الصورة النهائية للفحم، ويختلف هذا الفحم عن الفحم النباتي في كمية الحرارة الناتجة عنه والتي تعتبر أكثر من الحرارة المنتجة من الفحم النباتي، كما يختلف عنه في الأغراض.

الفحم النباتي: هو الفحم الذي يصنع بأيدي البشر من خلال تعريض النباتات بصورة صناعية إلى الحرق، ولكن الحرق لا يكون كاملًا لأنه ينتج مواد سوداء من الخشب تستخدم فيما بعد كوقود ولكن استخداماته ليست كاستخدامات الوقود الأحفوري.

يستخدم هذا الفحم في الاستخدامات المنزلية البسيطة فقط أو أغراض التدفئة البسيطة وذلك لأن كمية الحرارة التي تنتج منه قليلة مقارنة بكميتها من الوقود الأحفوري، كما أن جودته تختلف تمامًا عن الوقود الأحفوري الذي يعتبر من أجود أنواع الفحم المستخدمة كوقود بسبب الحرارة العالية التي تنتج منه.[4]

من ماذا يصنع الفحم النباتي

من حرق الخشب بطريقة معينة.

يصنع الفحم النباتي المعروف الذي يستخدم في الأغراض المنزلية من حرق الخشب والنباتات الجافة في درجة حرارة عالية ولكن مع وجود القليل من الأكسجين والذي يؤدي إلى حرق الخشب حرقًا غير كاملٍ والذي يؤدي بدوره إلى إنتاج منتجات صلبة سوداء ورمادية تستخدم فيما بعد لإنتاج الحرارة.

يتنوع هذا الفحم النباتي باختلاف طرق الحرق والمواد المستخدمة، فهناك فحم ياباني وفحم قوالب وفحم مقطوع؛ وفحم مبثوق وأنواع كثيرة أخرى يمكن الاستفادة منها في عمليات إنتاج الحرارة بالإضافة إلى استخدامه في أغراض صحية ومنزلية أخرى.[4]

هل اكل الفحم له فوائد

نعم، وهي ما يأتي:

علاج السموم.
تعزيز وظائف الكلى.
متلازمة رائحة السمك.
تقليل مستويات الكوليستيرول.

لأكل الفحم النباتي فوائد عظيمة على جسم وصحة الإنسان وذلك اعتمادًا على مجموعة كبيرة من الأبحاث والمواد العلمية، ومن هذه الفوائد:

علاج السموم: يستخدم الفحم النباتي منذ القدم في علاج السموم وخاصة الناتجة عن تناول جرعة كبيرة من الأدوية التي يتم تناولها دون وصفة الطبيب مثل الأسبرين، حيث يرتبط الفحم بهذه المواد ويتخلص منهما الجسم سويًّا دون أي تأثير سلبي من الفحم، ولكن من الأفضل تناول حبات الفحم سريعًا بعد تناول السموم وذلك لأن هناك أبحاث أثبتت أنه غير فعال بعد الساعة الأولى.

تعزيز وظائف الكلى: يستخدم الفحم في حالات تعطل الكلى أو عملها دون كفاءة، حيث بإمكان الفحم الارتباط بالسموم واليوريا التي لا تستطيع الكلى المصابة التخلص منها مما يزيد من كفاءتها ويساعد الجسم من التخلص من السموم.

متلازمة رائحة السمك: متلازمة رائحة السمك هي متلازمة الرائحة الكريهة التي تظهر في البول بالنسبة للأشخاص المصابين بهذه المتلازمة، وهي الرائحة التي تنتج من بعض المركبات التي تنتج في الجسم بسبب الإصابة، يساعد الفحم في الارتباط بهذه المركبات والتخلص منها.

تقليل مستويات الكوليسترول: يساعد الفحم النشط بكثرة في عملية الارتباط بالكوليسترول الموجود في الدم مما يمنع امتصاصه وكذلك الأحماض الصفراوية المرتبطة به، حيث ساعد تناول الفحم في تقليل نسبة الكوليسترول بنسبة تصل إلى 29-41% وهذا يعني إذا زادت نسبة الفحم قلت نسبة الكوليسترول في الدم.[5]