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高碳含量的能量之源：無煙煤到底有多厲害？
無煙煤，又稱為堅硬煤和黑煤，以其高碳含量和最低的杂质著称，是各類煤中能量密度最高的煤种。無煙煤不僅外形堅硬、致密，還具備次金屬光澤，通常被認為是煤中的最高等级。在美國宾夕法尼亚州的煤炭地区，藏有世界上最大已知的無煙煤储量，估计达到七十亿短吨，這一地區被譽為煤炭之都。中國則是全球最大的無煙煤生产国，其他主要生產國包括俄羅斯、乌克兰、北韓、南非、越南、澳大利亞、加拿大以及美国。
無煙煤是所有煤类中演变程度最高的品种，其碳含量介于86%和97%之间，且在加热至点燃温度以下时不会释放出焦油或其他烃蒸气。
無煙煤的特点是点燃困难，但燃烧时会产生短小、蓝色且无烟的火焰。根据其碳含量，无煙煤可分为不同等级。其中，标准级无烟煤主要用于发电，而高等级和超高等级无烟煤则主要应用于冶金行业。尽管無煙煤的全球储量约占煤炭总储量的1%，但其开采范围十分有限，仅存在于少数国家。
“无烟煤”这个词源于希腊文“anthrakítēs”，意指“类似煤的物质”。此外，还有许多别名，如黑煤、硬煤、石煤、暗煤、咖啡色煤等，其中“蓝煤”指的是由格伦奥尔登煤炭公司在宾夕法尼亚开采的一种商标化无烟煤，为了区分竞争对手，在运输之前在煤上喷涂了蓝色染料。
无烟煤的硬度高于普通的烟煤，其相对密度在1.3到1.4之间，通常具有半金属光泽，甚至带有轻微的绿色反射。
從化學角度看，無煙煤可視為普通煙煤與石墨之間的過渡階段，是由於去除了大部分揮發成分而形成的。在歷史上，無煙煤的燃燒用途可以追溯到中世紀，特別是在威爾士南部進行燃料燃燒的記錄。据说，1790年美國賓夕法尼亞的波茨維爾首次發現無煙煤，隨之開啟了美國的無煙煤開採歷史。
判斷無煙煤的質量，主要依賴碳含量和杂质含量。高等级无烟煤的碳含量高达94%，而超高等级的无烟煤一般碳含量在95%以上，其应用主要集中在冶金领域，作为焦炭的成本效益替代品。現今的無煙煤市場主要受到中國的強力需求推動，讓其成為全球最大生產国，同时也让越南的无烟煤出口逐渐增加。
尽管无烟煤的价格是普通煤的两到六倍，但其高能量密度和低污垢燃烧特性使其成为家庭取暖的理想选择。
當前的無煙煤价格在不同时间波动，2021年时其批发价格为107美元/短吨。除了家庭取暖之外，無煙煤还用于细颗粒作为过滤介质和木炭煤块的成分。此外，在英國的《清潔空氣法》中，无烟煤被认定为可在指定的烟雾控制区内使用的受授权燃料。
尽管无烟煤仍在北美和中国等地进行开采，但无烟煤的用法逐渐减少。尤其在美国北部，随着取暖系统的现代化，无烟煤的需求发生了显著的变化。尽管如此，仍有一些大型公共建筑持续使用基于无烟煤的供暖系统，直到1980年代。
全球的無煙煤儲量集中于美國賓夕法尼亞的拉克瓦納煤炭矿，而如今，俄罗斯及南非等国也积极参与高等级及超高等级无烟煤的生产。因此，无烟煤在现代的应用和开发中仍具备相当的市场潜力，但究竟无烟煤的未来将如何发展呢？
