เชื้อเพลิงที่เราใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่มาจากการขุดเจาะปิโตรเลียม ซึ่งสามารถแยกได้เป็นน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติ เชื้อเพลิงเหล่านี้เกิดจากการทับถมของซากดึกดำบรรพ์ในชั้นหินตะกอนภายใต้พื้นผิวของโลก ที่มีความร้อนและความดันมหาศาลเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี โดยน้ำมันดิบสามารถนำมากลั่นแบบลำดับส่วนแล้วได้เป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่เราคุ้นเคยกันดี เช่น แก๊สหุงตุ้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา ยางมะตอย หรือสารสังเคราะห์จำพวกพลาสติก เป็นต้น

นอกจากเชื้อเพลิงที่มาจากปิโตรเลียมแล้ว ยังมีเชื้อเพลิงอีกชนิดหนึ่งซึ่งเกิดจากการทับถมของซากพืช นิยมนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าและอุตสาหกรรรมต่าง ๆ นั้นก็คือ ถ่านหิน (Coal)

ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงธรรมชาติมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ สารประกอบคาร์บอน เช่นเดียวกับปิโตรเลียม แต่ถ่านหินเกิดจากการทับถมของซากพืชที่จมลงในแหล่งน้ำตื้นต่าง ๆ เช่น แอ่งน้ำ หนอง บึง ริมทะเล ริมแม่น้ำ เป็นต้น โดยปกติแล้วซากพืชจะถูกย่อยสลายไปตามธรรมชาติแต่เมื่อถูกทับถมโดยตะกอนหินดินทรายในแหล่งน้ำ กระบวนการย่อยสลายจะหยุดลง และเมื่อมีตะกอนมาปิดทับมากเรื่อย ๆ ซากพืชเหล่านี้จะถูกบีบอัดและจมลงสู่ใต้พื้นโลก โดนความร้อนและความดันที่เพิ่มมากขึ้นจนซากพืชเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและกลายเป็นถ่านหินชนิดต่าง ๆ

ถ่านหินสามารถแบ่งได้เป็น 5 ประเภทตามลักษณะขององค์ประกอบและคุณสมบัติของถ่านหิน รวมถึงระยะเวลาที่ใช้ในการทับถม ดังนี้

1. พีต (Peat)

พีตเป็นเพียงถ่านหินขั้นเริ่มต้นของการกำเนิดถ่านหิน เพราะฉะนั้นเราอาจจะเห็นซากพืชบางส่วน เช่น กิ่งไม้ ลำต้น หรือใบ ที่ยังสลายตัวไม่หมดอยู่ในเนื้อของถ่านหินชนิดนี้ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้พีตมีลักษณะร่วน และมีสีน้ำตาลไปจนถึงสีดำ นอกจากนี้พีตยังเป็นถ่านหินที่มีความชื้นสูง ดังนั้น หากนำไปใช้จะต้องผ่านกระบวนการไล่ความชื้นเสียก่อน แล้วจึงสามารถนำไปใช้ให้ความร้อนได้ ซึ่งพีตจะให้ความร้อนมากกว่าการเผาไหม้ของฟืนที่ทำจากไม้ทั่วไป

เมื่อพีตถูกทับถมนานวัน และได้รับแรงกดดันบวกกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นจากการกดทับของตะกอนที่ซ้อนกันลงมา ก็จะค่อย ๆ กลายเป็นลิกไนต์ ซึ่งเป็นถ่ายหินในชั้นต่อไปในทีสุด

2. ลิกไนต์ (Lignite)

ลิกไนต์เป็นถ่านหินที่ซากพืชสลายตัวจนเกือบหมด มีสีน้ำตาลเข้ม เนื้อเหนียวและมีผิวด้าน มีสารประกอบคาร์บอนมากกว่าพีต แต่ยังมีความชื้นสูงอยู่ ทำให้เวลาเผาไหม้จะมีควันและเถ้าถ่านมาก ลิกไนต์เป็นถ่านหินคุณภาพต่ำที่ให้ค่าความร้อนต่ำ สามารถนำไปใช้เป็นแหล่งผลิตความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรม หรือใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า เป็นต้น

3. ซับบิทูมินัส (Subbituminous)

ซับบิทูมินัสเป็นถ่านหินที่มีทั้งเนื้ออ่อนและเนื้อแข็ง ทั้งผิวด้านและผิวมัน มีสีน้ำตาลไปจนถึงสีดำ ใช้ระยะเวลาในการทับถมนานกว่าลิกไนต์ แต่ก็ยังถือว่าเป็นถ่านหินที่มีอายุน้อยทางธรณีวิทยา โดยมีอายุประมาณ 251 ล้านปี มีสารประกอบคาร์บอนมากกว่าและมีความชื้นต่ำกว่าลิกไนต์ ดังนั้น จึงมีคุณภาพสูง เหมาะสำหรับนำไปเป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ

4. บิทูมินัส (Bituminous)

บิทูมินัสเป็นถ่านหินที่มีเนื้อแข็ง สีน้ำตาลเข้มจนถึงสีดำมันวาว มีความชื้นต่ำ แต่มีสารประกอบคาร์บอนสูงกว่าซับบิทูมินัส ใช้ระยะเวลาในการทับถมนานกว่าซับบิทูมินัสคือ ประมาณ 300 ล้านปี ดังนั้น เมื่อนำไปเผาไหม้จะให้ปริมาณความร้อนสูง ด้วยสมบัติทั้งหมดนี้ จึงทำให้บิทูมินัสเป็นถ่านหินที่มีคุณภาพสูงเป็นอันดับ 2 รองจากแอนทราไซต์ และเหมาะอย่างยิ่งในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมผลิตเหล็กกล้าและซีเมนต์ รวมถึงการผลิตกระแสไฟฟ้า

5. แอนทราไซต์ (Anthracite)

แอนทราไซต์เป็นถ่านหินที่ใช้ระยะเวลาในการทับถมนานที่สุดประมาณ 350 ล้านปี จึงมีลักษณะเนื้อแน่น แข็ง มีสีดำมันวาว มีความชื้นที่ต่ำมากเนื่องจากน้ำระเหยไปจนเกือบหมดจากกระบวนการทับถมใต้พื้นโลก มีปริมาณสารประกอบคาร์บอนสูงที่สุด แต่ติดไฟได้ยาก เมื่อนำไปเผาไหม้จะใช้เวลาในการเผาไหม้นาน โดยได้เปลวไฟสีน้ำเงินที่มีความร้อนสูง แต่ให้ควันและเถ้าถ่านน้อยที่สุด จึงนับเป็นถ่านหินที่มีคุณภาพสูงที่สุดในบรรดาถ่านหินทั้งหมด

บทความที่เกี่ยวข้อง
- เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์