煤炭能够再次形成吗

煤的形成:

煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。

在泥炭化阶段，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其组成和植物的组成已经有很大的不同。

煤化阶段包含两个连续的过程：

第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。

第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。

温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，地温升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚等。

压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。

当地球处于不同地质年代，随着气候和地理环境的改变，生物也在不断地发展和演化。就植物而言，从无生命一直发展到被子植物。这些植物在相应的地质年代中造成了大量的煤。在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：

(1)古生代的石炭纪和二迭纪，成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。

(2)中生代的株罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。

(3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。

所以不可再生

参考资料：http://post.baidu.com/f?kz=120743107

不对。虽然煤是不可再生

能源，但是它也是需要

漫长的过程逐渐产生的，

是古植物的化石。现代植物

只要在适当环境也可慢慢形成煤，

再等个几百万年就可以了。

煤炭和石油自从被人类所发现以来，就是人类文明进步与发展所不可或缺的重要能源，那么这些能源从何而来呢？关于煤炭和石油的来源，有一句简单的描述，煤炭源于植物，而石油源于动物，这是真的吗？

煤炭和石油虽然都是人类最为重要的能源，但二者的性质和成因截然不同，先来说说煤炭吧。煤炭源于植物，这一理论可以说已经得到了广泛的认可，也取得了众多证据的支持，不过仍然有一些不同的声音在扰乱视听，所以有必要对此进行辟谣。之所以有人并不支持植物成煤理论，是因为他们认为树木死亡后便会被腐蚀，进而化为土壤的一部分，既然连全尸都难以保全，又怎么可能化为煤炭呢？这种说法看似有理，却忽略了一个重要的因素，就是煤炭形成的时间。

众所周知，木本植物大约出现在3.5亿年以前，当时正值石炭纪时期，而木本植物又是形成煤炭的主力军。

目前已发现的煤炭资源有超过一半的储量都是在石炭纪时期生成的。树木死亡之后会被泥沙封存起来，这对于石炭纪时期的地球来说并不算是什么难事，因为那个时候的地球可以说是沼泽遍布，随着岁月的流逝和地质的变迁，这些被深埋于地下的树木在高温和高压的作用之下逐渐炭化形成煤炭。

那么这里有一个问题，为什么树木死亡之后不会腐烂变为泥土，而是会随着地质的沉降变为煤炭呢？原因就在于煤炭形成的时间，煤炭形成的高峰时期是石炭纪，而此时地球上的微生物还没有进化出分解木质素的能力，所以树木死亡后不会被微生物分解腐烂化为肥料。

不相信植物成煤理论的人还有另一个观点，就是认为煤层的密度高，而森林的密度显然比煤层低。

首先，石炭纪的森林密度远比现在高，大量的树木、蕨类植物都是煤炭的原材料。其次，死亡的树木并不是直接化为煤炭的，这儿写死亡的树木在被泥沙封存后会逐渐化为泥煤，而泥煤是一种凝胶状物，之后，泥煤会堆积压实，逐渐硬化成为褐煤，最后会随着地质的沉降，在高温高压的作用下形成我们现在所见的煤炭，所以煤层的密度高于森林中树木的密度是理所当然的事情。

说完了煤炭，现在我们再来说说石油吧，与煤炭不同，关于石油的形成至今仍然存在着争议，一种观点认为石油是由生物所形成的，另一种观点则认为石油的形成与生物并无关系。

科学是讲究证据的，因此大多数的科学家都支持生物成

理论。迄今为止已经在石油中发现了诸多生命迹象。

那么根据生物成理论，石油是如何形成的呢？形成石油的主要原料就是一些藻类和浮游生物，当这些生物死亡后，它们的尸体便会沉积到水底，这些由尸体所组成的水底沉积物在被继续覆盖之后，便会因温度和压力的升高而发生化学变化，进而形成我们所熟悉的石油以及天然气。

根据生物成理论，石油的形成与煤炭的形成过程具有一定的相似性，特别是都需要高温以及高压的作用，不同的是，煤炭的形成需要特定的条件，在白垩纪之后，由于微生物进化出了分解木质素的能力，所以树木便很难再生成煤炭了，但石油的形成就没有这样的困扰。

由于煤炭的形成需要特定的条件，所以煤炭是一种典型的不可再生资源，而石油从理论上来讲是可以继续生成的，但生成石油需要漫长的时间，从这个角度来讲，石油同样也是不可再生资源。

最后再来说说非生物成油说，石油的成分是相对较为复杂的，但主要就是碳氢化合物，而地球地壳之中本身就含有各种碳氢化合物，而由于密度的差异，这些碳氢化合物逐渐从水和其它物质中分离出现并聚集到了一起，于是就形成了我们所知的石油。单从理论上来讲，非生物成油说同样是没有问题的，只不过目前还找不到有力的证据来支持这一观点，所以与生物成油说相比，支持非生物成油说的科学家是相对较少的。不管石油是怎么形成的，也不管是煤炭还是石油，它们都是重要的不可再生能源，所以节约能源是非常重要的一件事。

不是可再生能源 可再生能源一词并没有一致公认的定义，但是属于清洁能源的更窄化定义因为不只要求清洁还要求能量原料可再生。根据国际能源总署可再生能源工作小组，可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。 可再生能源包括 木材 柴是最早使用的能源，透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。 动物牵动 传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 水能 磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。此外，一些沿海的国家的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。 风能 人类已经使用了风力几百年了。如帆船。 太阳能 自古人类懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。 地热能 人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。 生物能 生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和棕榈树等。

都说化石能源是不可再生资源，你知道吗？实际上它们是可以再生的。

碳诞生于恒星内部，它随着剧烈的爆炸散布到宇宙空间，然后因为尘埃的聚集慢慢成为地球的一部分。地球上的碳含量几乎是恒定的，几十亿年来只有极少量的增加，这是因为强烈宇宙射线中的中子辐射9000~15000米的高层大气，使一部分氮-14分解为碳-14和氢。碳-14本身不稳定，它会通过β衰变变回到氮-14。地球上碳-14的含量极少，据计算全球碳-14的存量大约仅有50吨，其中大气层有840千克，其它全被固定在陆地材料中。

50吨的碳-14与地球碳总量相比微不足道。 地球上的碳主要是碳-12和碳-13，这是碳的两种稳定同位素，其中碳-12约占碳总量的99%，碳-13约为1% 。科学家们估计有超过6亿亿吨的元素碳以碳酸盐的形式被储存在岩石中，另有约1.5亿亿吨碳存在于一种叫做“油母质”或“干酪根”的固体有机混合物里；在地球中心的铁核中还有大量的碳，它与地核的铁结合成碳化铁Fe₇C₃；地球表面广阔的海洋中溶解和储存了大量碳化合物，其中含有38.4万亿吨碳；相比之下大气中的元素碳含量则要少得多，2000年测量的数值约为7200亿吨。

值得注意的是： 在2018年中期最新测量数据中，大气中二氧化碳的质量浓度达到622ppm 。我们知道地球表面大气总质量约为5.15×10¹⁸千克，这意味着大气中二氧化碳总质量约为32033亿吨，其中 元素碳的质量达到8736亿吨 ，远超过2000年的水平。科学家们认为这主要是由于人类活动每年向大气中排放超过290亿吨CO₂的结果，另外由火山喷发每年向大气贡献了不超过3亿吨二氧化碳。

地球的大气层中最早是没有碳的 ，当它开始形成时，包裹在周围的主要是氢气，还有少量的水蒸汽、甲烷和氨。 随着小行星不断地碰撞，频繁的火山活动将地下大量氮、二氧化碳以及少量惰性气体带到地球表面，形成新的大气层 。这些二氧化碳中的大部分溶解在水里形成早期的碳酸盐岩石，另一部分作为温室气体为早期的地球保温，这也为后来地球生命的产生创造了条件。早期的太阳光度只有今天的70%，更多的温室气体有利于保持地球表面的温度，在大约34亿年前，地球就已经存在早期生命的迹象，这与地下碳的大量排放时间基本吻合。

大量的地质证据表明，在大约24亿年前太古代晚期的数亿年时间里，地球大气和浅海区域大量氧气开始聚集，被称为“大氧化事件”，这是因为 大量蓝藻通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，将碳固定在它们体内并向空气中释放氧气 。这些远古藻类和浮游动物死亡后沉入水底，经过数亿年的堆积和几十亿年的地质变化，这些成分复杂的有机化合物的混合物慢慢变成今天被称为“干酪根（Kerogen）”的固体物质。

干酪根是原始藻类、浮游生物和原始陆地植物固定地球大气层中碳的证据，它固定了超过10¹⁶吨（约1.5亿亿吨）元素碳，这些有机物质聚集在地下深处原始的沉积岩中，当其中一部分在地壳中被加热到合适的温度时（ 油窗 ：50-150 °C， 气窗 ：150-200°C，两者都取决于烃源岩加热的速度），某些类型的干酪根会释放原油或天然气，形成油田或气田。

由此我们知道， 石油和天然气本身就是地球碳循环的其中一个产物 。

在地球 历史 的每一个地质时期，都有藻类和浮游生物沉积演化所形成的石油，从这个角度看，地球的石油储藏应当是源源不绝的。今天的渔民们不喜欢大量繁殖的水藻和浮游生物，它们会大量消耗浅层海水中的氧，导致鱼类死亡绝收，但十数亿年之后，这些海藻有可能就是后人的石油。

我此前在《煤炭与钻石，哪个更有价值？》一文中介绍了煤炭的来源，陆地上繁茂的植物在死亡之后慢慢堆积，将它们从空气中吸收的碳固定在地面，随着漫长岁月的地质演化，这些死亡植物在被微生物降解前变成泥碳，进而演化为III型干酪根，也就是我们通常所说的煤炭。

地球表面的碳循环与大量微生物、动植物的生长繁衍密不可分 。植物和藻类通过光合作用将空气中的二氧化碳转化为体内的有机碳，当它们死亡时，这些有机碳的大部分被保存在地面、深埋进泥土、进入地壳，然后变为泥炭和煤；动物和浮游生物通过吃植物和藻类完成碳的转移，它们会呼出二氧化碳，同时也会将一部分碳转化为碳酸盐固定下来，当大量浮游生物的尸体沉积到海底深处，加上某些种类细菌协助分解，它们有机会转化为干酪根或石油。大约有2万亿吨的碳被储存在生物圈、化石燃料中元素碳的存量达到4.13万亿吨，这比空气中的碳要多得多。

植物不只通过光合作用捕获空气中的二氧化碳，它还会通过呼吸作用释放二氧化碳，只不过它们吸收的碳更多；动物会吸入氧气呼出二氧化碳，这些碳大多来自它们所吃的植物。这使得大气中的碳基本保持平衡状态。

由于人类生产活动燃烧大量化石能量，将亿万年来积聚在地下的碳快速释放到大气中；同时又通过砍伐森林获取木材、发展农业减少了植物转化碳的能力，因此在工业革命后大气中碳的存量呈现快速上升的趋势，这将导致全球气候变暖。

照目前的势头，大气中二氧化碳的浓度会不会无限制地上升呢？不一定。土壤通过呼吸作用每年向大气中释放超过1000亿吨元素碳，比人类碳排放要多出十倍以上，但大气中二氧化碳的增量并没有那么多，这在本文的开始部分我们就已经做了计算。这是因为大气中有一多半的二氧化碳被海洋和陆地吸收了，二氧化碳或溶解在水里中和了海水的碱性（海洋的PH值约为8.2），或在阳光的照射下以碳酸盐的形式被封存在了土壤里。随着太阳光照度的增强，被土壤吸收的碳会越来越多，据计算，大气中的二氧化碳浓度有可能在6亿年后达到一个 历史 低点，这对于植物来说并不是件好事情。

我们通过分析地球碳循环的过程，可以发现石油和煤炭是能够再生的，为什么几乎所有的宣传资料甚至包括我们的教科书中都将化石能源列为不可再生资源呢？

因为 化石能源的再生过程是以亿年为时间单位计算的，对于人类来说这个过程太漫长了 。我们人类从智进化至今仅仅20万年，人类利用化石能源的 历史 仅数千年，大规模开采煤炭石油也只有数百年时间。相对于石油和煤炭的产生，人类消耗它们的速度简直快如闪电，即使今天海洋中的浮游生物、森林中的树木有可能再变成石油与煤炭，到那时候人类是否还能存在都将是未知数。从人类发展的角度看，化石能源是不可再生的。

我们的脚下埋藏着超过4万亿吨的煤炭、有数千亿吨碳储存在石油里，更有1.5亿亿吨的碳被封存于干酪根，它们会在合适的地下转化为新的油气田，看起来石油与煤炭是取之不尽的。问题是当这些碳被开采出来燃烧后，它们会被排放到大气中，二氧化碳浓度的升高有可能导致全球变暖，并由此引发严重的气候问题，我们必须要加以重视并努力避免。

煤炭是不可再生能源。

可再生资源 指在短时期内可以再生，或是可以循环使用的自然资源，又称可更新资源。主要包括生物资源（可再生）、土地资源、水资源、气候资源等。后三者是可以循环再现和不断更新的资源。

可再生资源包括水能、电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等。自然资源是指自然界中能被人类用于生产和生活的物质和能量的总称。如水资源、土地资源、矿产资源、森林资源、野生动物资源、气候资源和海洋资源等。这些自然资源按是否能够再生，可划分为可再生资源和不可再生资源。

天然气、石油、煤矿、铁矿等矿产资源都是不可再生资源，它们用一些就少一些，不可能再重新产生。以铁矿为例，铁元素聚集成具有工业利用价值的矿床是一个漫长的地质历史过程，它们多形成于距今26～30亿年的太古时代。远古时代时期，成矿期均以亿年计算。与此相反，人类开采、消耗矿物却十分快速，一个矿区开采期仅为百年、数十年，以至几年，因此，从人类历史的角度看，矿产资源是不可再生的。另外，如果不注意保护、任意取用，可再生资源也有可能变成不可再生资源。比如对某种野生动物来说，一旦它的生存环境被破坏，其物种数量减少到一定程度后，它就不可能再维持自身的繁衍，只能灭绝，恐龙就是这样从地球上消失的。据统计，1600年以来，有记录的高等动物和植物已灭绝724种。经粗略测算，400年间，生物生活的环境面积缩小了90%，物种减少了一半，其中由于热带雨林被砍伐对物种损失的影响更为严重。所以，不管是不可再生资源，还是可再生资源，我们都应该注意保护和合理利用。