Antrasit

Antrasit, genellikle sert kömür olarak adlandırılan, yüksek oranda sabit karbon ve düşük uçucu madde içeren; sert, kırılgan ve parlak siyah bir çeşit olup kömürün en yüksek derecesidir^[1]. Kuru bazda tipik olarak %86 ila %97 karbon içerir ve yoğun, düzenli karbon yapısı sayesinde kömür türleri arasında ton başına en yüksek ısıl değeri sağlar^[2]. Gömülü bitki kalıntılarının yüksek ısı, basınç ve tektonik kuvvetler altında (genellikle bitümlü kömür için olandan daha fazla) yoğun metamorfizması yoluyla oluşan antrasit, camsı bir kırılma yüzeyi sergiler ve minimum safsızlık içerir; bu da daha düşük dereceli kömürlere kıyasla daha az duman ve kül ile daha temiz bir yanma sağlar^[3][4].

Öncelikle metal endüstrisinde demir izabe ve çelik üretiminde kok kömürü ikamesi olarak kullanılan antrasit, dayanıklılığı ve düşük reaktivitesi nedeniyle konut ve ticari ısıtma, elektrik üretimi ve su filtrasyonunda da hizmet verir^[2][5]. Amerika Birleşik Devletleri’nde tüm antrasit üretimi, toplam kömür çıktısının %1’inden azını oluşturacak şekilde kuzeydoğu Pensilvanya’da gerçekleşir; ancak küresel üretime Çin, Rusya ve Vietnam hakimdir^[2][6]. Tarihsel olarak, Pensilvanya’nın antrasit sahaları 19. yüzyıl sanayileşmesini beslemiş, buhar makinelerine, demirhanelere ve kentsel ısıtma sistemlerine güç sağlarken bölgesel ekonomileri ve işgücü uygulamalarını şekillendirmiştir^[7].

Terminoloji ve Sınıflandırma

İsimler ve Etimoloji

Antrasit terimi, Antik Yunancada “bir tür kömür” veya “kömür benzeri” anlamına gelen anthrakîtis (ἀνθρακῖτις) kelimesinden türemiştir; bu kelime de “odun kömürü”, “kömür” veya “kor” anlamına gelen ánthrax (ἄνθραξ) sözcüğünden gelir^[8][9]. Bu etimoloji, malzemenin karakteristik parlaklığını ve temiz yanma özelliklerini vurgulayarak cilalı, kor benzeri bir madde imajını çağrıştırır. Kelime Latinceye anthracites olarak girmiş, başlangıçta bir tür kan taşını ifade etmiş, daha sonra Fransızcada anthracite olarak benimsenmiş ve 1800 civarında İngilizceye yüksek kaliteli kömürü tanımlamak için geçmiştir^[10][11].

Antrasit, İngilizce konuşulan bölgelerde yaygın olarak “sert kömür” (hard coal) olarak bilinir; bu isim, %90’ı aşan yüksek karbon içeriğini ve kompakt, kırılgan dokusunu yansıtarak onu daha yumuşak ve daha uçucu bitümlü çeşitlerden ayırır^[1]. Bölgesel eş anlamlılar arasında “taş kömürü” (kaya benzeri sertliğini vurgular), “siyah elmas” (parlak, değerli taş görünümüne atıfta bulunur) ve tarihsel İngiliz veya İrlanda bağlamlarında “kör kömür” (dumansız yanması nedeniyle) veya “Kilkenny kömürü” yer alır^[1][12]. Bu alternatif adlandırmalar, özellikle 19. yüzyıl Avrupa ve Kuzey Amerika’sında madencilik ve kullanım sırasındaki pratik gözlemlerden ortaya çıkmış, antrasitin üstün ısıtma verimliliği erkenden fark edilmiştir^[1].

Kömür Türleri İçindeki Sıralama

Antrasit, sabit karbon içeriğini artıran, nem ve uçucu maddeyi azaltan ve ısıl değeri yükselten bir metamorfik süreç olan kömürleşme derecesine göre en düşükten en yükseğe doğru ilerleyen standart kömür sınıflandırmasında en yüksek sırada yer alır. ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu tarafından tanımlanan ve Amerikan Test ve Malzeme Derneği standartlarıyla uyumlu olan birincil dereceler şunlardır: linyit (en düşük derece, %25-35 karbon ve yüksek nem), alt bitümlü kömür (%35-45 karbon), bitümlü kömür (%45-86 karbon) ve antrasit (en yüksek derece, kuru ve mineral maddesiz bazda %86’nın üzerinde sabit karbon)^[13][1][2].

Bu üstün derece, antrasite sert, kırılgan bir doku, parlak siyah görünüm, düşük uçucu madde içeriği (genellikle %8’in altında) ve kömürler arasında en yüksek enerji yoğunluğu (yaklaşık \(26\text{–}33 \text{ megajoule/kilogram}\)) gibi benzersiz özellikler kazandırır. Daha düşük derecelerin aksine, antrasit topaklanmaz, yani ısıtma sırasında kolayca kok oluşturmaz; bu durum belirli metalürjik uygulamalardaki kullanımını sınırlar ancak temiz yanan konut ve endüstriyel ısıtma için uygunluğunu artırır. Antrasitik derece içindeki alt bölümler, ilerleyen metamorfizmayı yansıtacak şekilde yarı-antrasit (%86-92 karbon), antrasit (%92-98 karbon) ve meta-antrasit (%98 üzeri karbon) içerir^[2][13][14].

Jeolojik Oluşum ve Özellikler

Köken ve Jeolojik Süreçler

Antrasit, bitümlü gibi daha düşük dereceli kömürlerin, yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında (tipik olarak 170°C’yi aşan) ve tektonik ortamlardaki yapısal deformasyon eşliğinde dönüştüğü bir metamorfik süreç olan kömürleşmenin son aşamasıyla oluşur^[15][16]. Bu antrasitleşme, kömürün fiziksel ve kimyasal yapısını değiştirerek sabit karbon içeriğini %86-97’ye çıkarırken uçucu maddeyi %10’un altına düşürür ve sonuçta minimum neme sahip sert, kırılgan bir malzeme ortaya çıkar^[3]. Öncelikle gömülme diyajenezine dayanan önceki kömür derecelerinin aksine, antrasit gelişimi, Apalaş Havzası’nda tektonik sıkışmanın jeotermal gradyanları yoğunlaştırdığı örneklerde görüldüğü gibi, tortul tabakaları kıvıran ve faylayan orojenik olaylarla bağlantılı düşük dereceli metamorfizma gerektirir^[17].

Temel organik materyal, yaklaşık 300-320 milyon yıl önce Geç Karbonifer Dönemi’nde oksijensiz tortul ortamlarda biriken ve eğrelti otu ağırlıklı bataklıklardan gelen kısmen çürümüş bitki örtüsü olan geniş turba birikimlerinden kaynaklanır^[18]. İlk kömürleşme, turbayı sıkıştıran ve artan ısı (bitümlü aşamalar için öncelikle 100-170°C) ve hafif basınç yoluyla jeokimyasal değişiklikleri yönlendiren, uçucuları dışarı atan ve karbonu yoğunlaştıran aşamalı gömülme yoluyla ilerler^[19]. Antrasite geçiş, sıcaklıklar 170-275°C’ye ulaştığında meydana gelir; bu durum genellikle derinliğe bağlı basınca orantılı olarak bağlı değildir, çünkü daha yüksek basınçlar uçucu kaçışını sınırlayarak süreci engelleyebilir; bunun yerine magmatik intruzyonlara yakınlık veya çöken havzalardaki derin tektonik gömülme, advektif ve iletken ısı transferi yoluyla bunu hızlandırır^[16][20].

Kuzeydoğu Pensilvanya’dakiler gibi büyük antrasit yatakları, Karbonifer çağı tortullarının (örneğin Mauch Chunk Formasyonu eşdeğerleri) yaklaşık 250-300 milyon yıl önce Alleghany Orojenezi ile ilgili deformasyona uğradığı Antrasit Vadisi gibi belirli Paleozoyik havzalardaki bu süreçleri yansıtır; bu durum yerel ısı akışlarını yükseltmiş ve kömürü geniş damarlar yerine dar, dik eğimli damarlara hapsetmiştir^[21]. Bu tektonik etki, antrasitin küresel nadirliğini açıklar; daha az aşırı koşullar altında oluşan daha yaygın bitümlü kömürlerin aksine, yoğun kıvrımlanma ve düşük oksijenli koruma bölgeleriyle sınırlıdır^[3]. Ampirik vitrinit yansıması ölçümleri (\(R_{max} > \%2.0\)), antrasiti yarı antrasit ara ürünlerinden ayırarak gereken metamorfik yoğunluğu doğrular^[16].

Fiziksel ve Kimyasal Özellikler

Antrasit, yaklaşık 2,75 ila 3 Mohs sertliğine sahip sert, kırılgan bir yapı sergiler ve bu özelliğiyle daha yumuşak bitümlü kömürlerden ayrılır^[22]. Simsiyah bir renge, yarı metalik ila camsı bir parlaklığa sahiptir ve keskin, köşeli parçalara ayrılan konkoidal bir kırılma gösterir^[3]. Düşük dereceli kömürlerin aksine, antrasit yoğundur ve dokunulduğunda temizdir; bağıl yoğunluğu \(1.35 \text{ ila } 1.7 \text{ g/cm}^3\) arasındadır^[23]. Bu fiziksel özellikler, topaklanmamasını ve ufalanmaya karşı dirençli olmasını sağlayan yüksek kömürleşme derecesinden kaynaklanır^[22].

Kimyasal olarak antrasit, ağırlıkça tipik olarak %86 ile %97 arasında karbonun yanı sıra düşük seviyelerde hidrojen (yaklaşık %2), azot (%1-2) ve oksijen (yaklaşık %1) içerir^[2][22]. Kükürt içeriği %0,23 ile %1,2 arasında değişirken, kül verimi yatağa bağlı olarak %6 ile %16 arasındadır^[22]. Uçucu madde minimumdur, genellikle %10’dan azdır ve bu da yanma sırasında düşük duman üretimine katkıda bulunur^[3].

Bu bileşim, kömür dereceleri arasında en yüksek ısıl değeri, yaklaşık \(24 \text{ ila } 33 \text{ MJ/kg}\) (\(10.500 \text{ ila } 15.000 \text{ Btu/lb}\)) sağlar ve bitümlü veya alt bitümlü kömürlere kıyasla azaltılmış emisyonlarla verimli enerji salınımına olanak tanır^[24][2]. Düşük uçucu ve safsızlık seviyeleri ayrıca yanma sırasında kükürt dioksit gibi çevresel kirleticileri en aza indirir^[22].

Bitümlü ve Diğer Kömürlerle Karşılaştırma

Antrasit, en yüksek kömür derecesi olarak, bileşimi ve yanma davranışı açısından bitümlü kömür ve daha düşük derecelerden belirgin şekilde farklıdır. Ağırlıkça %86–%97 karbon içerir; sabit karbon %85’i aşar ve uçucu madde tipik olarak %10’un altındadır, bu da minimum duman veya alevle yavaş ve temiz yanan yoğun, sert bir yapıya neden olur^[2]. Buna karşılık, bir ara derece olan bitümlü kömür, %45–%86 karbon, daha yüksek uçucu madde (%15–%40) ve daha yüksek nem içeriğine sahiptir; bu da daha kolay tutuşmaya ancak yanma sırasında kurum ve gaz emisyonlarının artmasına yol açar^[2][25]. Alt bitümlü kömür daha da düşük karbon (%35–%45) ve daha yüksek nem içerirken, en düşük derece olan linyit sadece %25–%35 karbon ve %45’e varan nem seviyeleri barındırır, bu da onu yüksek enerjili uygulamalar için verimsiz kılar^[2][1].

Bu farklılıklar, antrasitin jeolojik zaman içinde en yoğun basınç ve ısıya maruz kalarak safsızlıkları ve uçucuları en aza indirdiği değişken kömürleşme derecelerinden kaynaklanır. Daha az aşırı koşullar altında oluşan bitümlü kömür, plastisitesine ve koklaştırma için uygunluğuna katkıda bulunan daha fazla hidrojen ve oksijen tutar, ancak antrasitten birim kütle başına daha düşük enerji verir^[1]. Antrasitin ısıl değeri yaklaşık \(12.000 \text{ ila } 15.000 \text{ Btu/lb}\) arasında değişmekte olup, bitümlü kömürün \(10.000\text{–}14.000 \text{ Btu/lb}\) değerini aşmakta ve alt bitümlü (\(8.300\text{–}13.000 \text{ Btu/lb}\)) ve linyitten (yaklaşık \(7.000 \text{ Btu/lb}\)) çok daha fazladır^[2][1].

Antrasitin üstün saflığı —genellikle %1’in altındaki kükürt oranıyla— bazı damarlarda %3’ü aşabilen ve kullanım sırasında çevresel etkileri artıran bitümlü çeşitlerle tezat oluşturur^[2]. Linyit gibi daha düşük dereceler, yüksek kül ve eser elementlerle bu sorunları daha da artırarak, kullanımlarını yerel güç üretiminin ötesinde sınırlar^[1].

Tarihsel Gelişim

Sanayi Öncesi Keşif ve Kullanım

Yüksek karbon içeriği ve düşük duman emisyonu ile değerli olan antrasit, yüzey yataklarının erişilebilir olduğu yerlerde evsel ısıtma ve ilkel metalürjiye odaklanan sınırlı sanayi öncesi uygulamalar görmüştür. Güney Galler’de, yerel olarak “taş kömürü” olarak adlandırılan antrasit yatakları, hane halkı yakıtı olarak orta çağlardan beri kullanılmış, bölgedeki kullanımı Tunç Çağı’na kadar uzanmaktadır, ancak sistematik madencilik daha sonraki yüzyıllara kadar mevcut değildi^[26][27]. Bu erken kullanım, daha yumuşak kömürlere kıyasla kendiliğinden yanmaya karşı direncine rağmen açık ateşlerde tutuşmasına izin veren kömürün doğal yüzey çıkışlarından kaynaklanıyordu^[28].

Amerika’da yerli halklar, kuzeydoğu Pensilvanya’daki antrasit çıkışlarıyla karşılaşmış, basit aletlerle ısıtma ve zanaat için çıkarmışlardır. Arkeolojik bulgular arasında, Yerli Amerikan işçiliğine atfedilen ve potansiyel olarak yaklaşık 3.000 yıl öncesine dayanan antrasitten oyulmuş küçük bir süs eşyası bulunmaktadır; bu, Yeni Dünya’da kömürün belgelenmiş en eski kullanımlarından biridir^[29]. Diğer kanıtlar, Delaware veya Susquehannock gibi gruplar tarafından muhtemelen yakıt olarak açıkta kalan damarların sömürge öncesi dönemde kesildiğine işaret etmektedir, ancak bu tür uygulamalar düzensizdi ve yeraltı çıkarımı olmaksızın yüzey maruziyetleriyle sınırlıydı^[30].

Kuzey Amerika’da Avrupa farkındalığı, sömürge genişlemesi sırasında 18. yüzyılın sonlarında ortaya çıktı. 1790’da avcı Necho Allen, geyik izini sürerken şu anki Carbon County, Pensilvanya’da bir antrasit yatağı tespit etti; örnekler topladı ve bunları başarıyla tutuşturarak keşfini Wilkes-Barre’deki Yargıç Jesse Fell ve diğerleriyle paylaştı^[26]. Aynı dönemde, 1791’de Alman göçmen Philip Ginder, Schuylkill County’deki Sharp Dağı’nda başka bir damar buldu ve bu, 1792’de Lehigh Kömür Madeni Şirketi aracılığıyla ilk küçük ölçekli sevkiyatlara yol açtı^[31]. Bu bulgular, demirci ocaklarında ve kireç yakmada deneysel kullanımları teşvik etti, ancak engebeli arazide verimsiz ulaşım ve kömürün cebri çekiş (hava akımı) olmadan tutuşma zorluğu gibi sanayi öncesi kısıtlamalar, benimsenmesini yerel, ticari olmayan çabalarla sınırladı^[32]. 1808’e gelindiğinde Fell, Wilkes-Barre’de ev ısıtması için açık ızgarada yakmayı göstererek daha geniş bir uygulanabilirliğe köprü kurdu ancak bu hala makineleşmiş endüstri öncesindeydi^[33].

Sanayileşme Sırasında Genişleme (18.-19. Yüzyıllar)

Antrasit madenciliğinin ticari genişlemesi, 18. yüzyılın sonlarındaki keşiflerin üzerine inşa edilerek, esas olarak 19. yüzyılın başlarında kuzeydoğu Pensilvanya’da gerçekleşti. İlk çabalar, bitümlü kömür veya oduna kıyasla kömürün tutuşma zorluğu nedeniyle zorluklarla karşılaştı, ancak atılımlar yaygın benimsenmeyi sağladı. Şubat 1808’de Yargıç Jesse Fell, Wilkes-Barre’deki tavernasında açık hava demir ızgarasında antrasiti başarıyla yakarak, cebri çekiş olmadan evsel ısıtma potansiyelini gösterdi ve destekçiler arasında ilgi uyandırdı^[34][35].

Genişleme için kritik olan, bölgenin izolasyonunu aşmak üzere ulaşım altyapısının geliştirilmesiydi. 1820’de kurulan Lehigh Kömür ve Navigasyon Şirketi, 1829’a gelindiğinde antrasitin Mauch Chunk’tan (modern Jim Thorpe) Easton’a ve oradan Philadelphia ve New York pazarlarına toplu sevkiyatını kolaylaştıran Lehigh Kanalı’nı inşa etti^[36]. 1825’ten itibaren aşamalar halinde tamamlanan Schuylkill Navigasyon Şirketi, benzer şekilde Schuylkill antrasit sahasını ticarete açarken, 1829’da faaliyete geçen Delaware ve Hudson Kanalı kuzey sahalarını Hudson Nehri’ne bağladı^[37]. Bu su yolları nakliye maliyetlerini düşürdü; sadece 1820’de Philadelphia’ya yapılan ilk sevkiyatlar 365 tona ulaştı ve endüstriyel ölçekli dağıtımın yolunu açtı^[38].

Teknolojik yenilikler, özellikle endüstriyel uygulamalarda büyümeyi daha da artırdı. 1840 yılında Galli demir ustası David Thomas, Catasauqua’daki Lehigh Crane Demir Şirketi’nde sıcak hava üflemeli fırın sürecini uyarlayarak, ham demir izabesinde antrasitin verimli kullanımını sağladı ve Pensilvanya’yı antrasit demir üretimi için bir merkez haline getirdi^[37]. Yıllık üretim 1840’ta yaklaşık 1 milyon tondan 1860’ta 20 milyon tona yükseldi; artan arz nedeniyle 1830’da ton başına 11 dolar olan fiyatlar 1860’ta New York’ta ton başına 5,50 dolara düşerken, antrasit buhar makinelerini, lokomotifleri ve kentsel ısıtmayı besledi^[37].

Yüzyıl ortasına gelindiğinde, antrasit ABD ham demir üretiminin %56’sından fazlasına güç veriyor, Kuzeydoğu’da demiryolu genişlemesini ve üretim patlamalarını destekliyordu^[37]. Endüstri Schuylkill, Luzerne ve Lackawanna ilçelerinde yoğunlaştı ve emek yoğun yeraltı madenciliği ve kırma operasyonları için Avrupalı göçmenleri cezbetti; ancak 1842’de Minersville’in ücret kesintilerini protesto etmek için Pottsville’e yürüyüşü gibi erken işçi huzursuzluklarına da tanık oldu^[37]. Bu dönem, antrasiti bir yenilikten Amerikan sanayileşmesinin temel taşına dönüştürdü ve üretim 1900’e kadar 57 milyon tona doğru artmaya devam etti^[37].

20. Yüzyıl Üretim Zirveleri ve Düşüş Faktörleri

Kuzeydoğu Pensilvanya’da yoğunlaşan ABD antrasit üretimi, artan endüstriyel ve savaş zamanı ısıtma talepleri arasında 1917’de 100.445.299 kısa tona ulaşarak Birinci Dünya Savaşı sırasında tarihsel zirvesine ulaştı^[39]. Bu, 1900’deki 57.363.396 ton ve 1910’daki 83.683.994 tondan keskin bir artışa işaret ediyor ve doğu pazarlarını beslemek için genişleyen madencilik operasyonlarını ve demiryolu altyapısını yansıtıyordu^[39]. Savaş sonrası kısa bir toparlanma yaşandı ve 1920’de 89.636.036 ton üretildi, ancak üretim bundan sonra sürekli bir düşüş eğilimine girdi^[39].

1917 sonrası ilk düşüş, öncelikle temel endüstriyel pazarların kaybından kaynaklandı; antrasit, demir izabesinde ve diğer süreçlerde yerini, 1900’e kadar büyük ölçüde tamamlanan ancak fiyat baskılarıyla hızlanan bir değişimle, bitümlü kömürden elde edilen daha ucuz kok kömürüne bıraktı^[40]. 1902 ve 1925–1926’daki büyük kesintiler de dahil olmak üzere sık sık yaşanan işçi grevleri, antrasit fiyatlarını yükseltti ve arz belirsizlikleri yaratarak tüketicileri daha güvenilir bitümlü kömüre ve üretilmiş gaz ve kömür briketleri gibi yeni ortaya çıkan ikamelere yöneltti^[40][41]. 1930’a gelindiğinde üretim 68.776.559 tona düştü; bu, 1920’lerde petrol ve doğal gazın yaygınlaşmasından bile önce, savaş zamanı zirvesinden kabaca yüzde 30’luk bir düşüştü^[39][40].

Jeolojik zorluklar toparlanmayı daha da engelledi; ince, dik eğimli ve faylı antrasit damarları, bitümlü kömür verimliliğini artıran makineleşme çabalarına direndi ve rakiplerine göre yüksek çıkarma maliyetlerini sürdürdü^[42]. İkinci Dünya Savaşı geçici bir yükseliş sağladı, ancak üretim 1940’a kadar 51.526.454 tona ve 1950’ye kadar 46.339.255 tona düşmeye devam etti; bu durum, daha fazla kolaylık ve daha düşük teslimat maliyetleri sunan konut ısıtması için petrol ve gaza yönelik savaş sonrası yakıt geçişleriyle şiddetlendi^[39][43].

Erişilebilir yüksek kaliteli rezervlerin tükenmesi bu pazar dinamiklerini daha da karmaşık hale getirdi; yüzeyden erişilebilir damarlar azalırken daha derin, daha maliyetli yeraltı operasyonlarına güvenmek zorunda kalındı ve antrasit yüzyıl ortasına kadar geniş ölçekli kullanım için ekonomik olmaktan çıktı^[44].

Madencilik ve Çıkarma

Teknikler ve Teknolojiler

Antrasit çıkarımı, kömürün Apalaş bölgesinin derin, kıvrımlı damarlarında bulunması nedeniyle tarihsel olarak yeraltı madenciliğine odaklanmıştır. Baskın yöntem, madencilerin kazma ve kürek gibi el aletlerini kullanarak kömür yatağında odalar açtığı ve tavan tabakalarını desteklemek için kazılmamış kömür sütunları bıraktığı oda ve topuk (room-and-pillar) madenciliğiydi^[45]. Bu yaklaşım nispeten ince, sert damarlara uygundu ancak kömürün çıkarılması üstteki kayayı dengesizleştirdiği için tavan çökmelerini önlemek amacıyla ahşap direkler ve başlıklarla kapsamlı tahkimat gerektiriyordu^[46]. Dik eğimli yataklarda, su girişi ve gaz tehlikelerini yönetirken eğimde gezinmek ve geri kazanımı en üst düzeye çıkarmak için elmas veya zikzak yöntemi, eğimli girişler ve uzun ayak varyantları gibi özel teknikler kullanıldı.

Madenlerdeki erken dönem taşımacılığı, raylı yollar boyunca katırla çekilen arabalara dayanıyordu; 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında, kömürün şaftlara veya yamaçlara taşınmasında verimliliği artıran ana nakliye için elektrikli lokomotiflere ve ikincil hatlar için daha küçük ünitelere geçildi^[47]. Havalandırma sistemleri, kapalı çalışmalarda metan ve tozu seyreltmek için gerekli olan şaftlardan gelen doğal hava akımlarından cebri hava fanlarına evrildi. 20. yüzyılın ortalarına gelindiğinde, makineleşme kömür kesme makinelerini, mekanik yükleyicileri ve tavan cıvatalarını (roof bolters) tanıttı; bu da el emeğini azalttı ancak yerin derinliklerinde elektrik altyapısına olan bağımlılığı artırdı^[48].

Günümüz operasyonlarında, daha sığ damarlardan kömür çıkarmak veya şlam yığınları olarak bilinen eski atık yığınlarını yeniden işlemek için dekapajı (örtü tabakasını) kaldırmak amacıyla büyük dragline’lar, ekskavatörler ve kazıcılar kullanan yüzey madenciliği baskındır^[49][50]. Bu yöntemler, çıkarma sonrası araziyi restore eden 1977 Yüzey Madenciliği Kontrol ve Islah Yasası kapsamındaki ıslah standartlarına uygundur. Madencilik sonrası işleme, tüvenan kömürünün (işlenmemiş kömür) kırıcılardan geçirilmesini, elenmesini ve kaya ve safsızlıkları gidermek için jigler veya siklonlar aracılığıyla yoğun ortam ayrıştırmasını içerir ve pazar için temiz antrasit elde edilir^[51]. Yeraltı madenciliği sınırlı durumlarda devam etmekte ancak güvenliği ve çevresel uyumu artıran yüzey tekniklerinin yerini almasıyla üretimin az bir kısmını oluşturmaktadır^[52].

Başlıca Tarihsel ve Mevcut Bölgeler

Antrasit madenciliği için başlıca tarihsel bölge, Carbon, Columbia, Lackawanna, Luzerne, Northumberland ve Schuylkill ilçelerini kapsayan ve genellikle Kuzey, Orta ve Güney Antrasit Sahaları olarak ayrılan kuzeydoğu Pensilvanya idi^[53]. Ticari çıkarım, 1775 yılında Wilkes-Barre yakınlarındaki daha önceki deneysel kullanımların ardından, 1792 yılında Güney Sahası’ndaki Summit Hill yakınlarında Lehigh Kömür Madeni Şirketi’nin kurulmasıyla başladı^[50]. İki yüzyıl boyunca, bu bölge 5 milyar kısa tondan fazla antrasit verdi; 1920’lerin başında yıllık yaklaşık 100 milyon kısa tona ulaştıktan sonra diğer yakıtlardan gelen rekabet ve erişilebilir damarların tükenmesi nedeniyle düşüşe geçti^[54]. Galler’de ve Avrupa’nın bazı bölgelerinde daha küçük ölçekli antrasit yatakları bulunsa da, Pensilvanya, Apalaş Dağları’nın kıvrımlı tabakalarındaki benzersiz jeolojik oluşumu sayesinde küresel tarihsel üretimin %99’undan fazlasını oluşturuyordu^[55].

20. yüzyılda, Rusya, Ukrayna ve Güney Galler’de sınırlı miktarlarda yan tarihsel üretim gerçekleşti, ancak bu bölgeler daha çok bitümlü kömüre odaklandı ve antrasit savaş sonrası değişimlere kadar küçük bir kesiri oluşturdu^[54].

Şu anda Çin, Guizhou, Anhui ve Heilongjiang gibi eyaletlerdeki yataklardan gelen ve yıllık hacmi 500 milyon metrik tonu aşan üretimle küresel antrasit üretimine hakimdir; bu, ihracat ve iç kullanım için yüksek dereceli antrasiti destekleyen daha geniş kömür madenciliğinin bir parçasıdır^[56]. Diğer önemli üreticiler arasında Vietnam, Rusya, Ukrayna, Kuzey Kore ve Avustralya yer almakta olup, buralarda antrasit metalürjik ve filtrasyon uygulamaları için daha küçük, özel sahalardan çıkarılmaktadır^[57]. Amerika Birleşik Devletleri’nde, üretim öncelikle Pensilvanya’nın kalan yüzey madenlerinde düşük seviyelerde devam etmekte olup, 2015 yılında toplam yaklaşık 4,6 milyon kısa ton olmuştur; bu, düzenleyici kısıtlamalar, doğal gaza pazar kaymaları ve tükenen rezervler nedeniyle tarihsel zirvelerden keskin bir düşüşü yansıtmaktadır^[58]. Son yıllarda küresel antrasit üretimi yıllık 600 milyon kısa ton civarında seyretmekte olup, Asya-Pasifik bölgeleri, çelik üretimi ve enerji üretiminde temiz yanan kömüre olan talep nedeniyle büyümeyi yönlendirmektedir^[6].

Üretim İstatistikleri ve Eğilimler (2025’e Kadar)

Küresel antrasit üretimi, metalürjik ve termal uygulamaları desteklemek için yıllık 50 milyon tonu aşan üretimiyle çıktının çoğunluğunu oluşturan Çin ile birkaç ülkede yoğunlaşmaya devam etmektedir. Diğer önemli üreticiler arasında Rusya, Vietnam, Ukrayna ve Amerika Birleşik Devletleri yer almakla birlikte, payları önemli ölçüde daha küçüktür^[59][56].

Amerika Birleşik Devletleri’nde antrasit, neredeyse tamamen Pensilvanya madenlerinden kaynaklanan toplam kömür üretiminin %1’inden azını temsil etmektedir. Doğal gaz rekabeti, azalan konut ısıtma talebi ve çevresel düzenlemelerin yol açtığı daha geniş düşüşlerin ortasında üretim 2019’da 2,611 milyon kısa ton olarak gerçekleşmiştir^[60][56]. ABD toplam kömür üretimi, kalıcı pazar baskıları nedeniyle antrasitin de buna uymasıyla 2023’teki 578 milyon kısa tondan 2024’te 512 milyon kısa tona düştü^[61]. Enerji Bilgi İdaresi, daha ucuz yakıtlarla devam eden ikame ve kömürle çalışan güç kapasitesinin emekliye ayrılmasını yansıtarak, 2025’te genel olarak 483 milyon kısa tona daha fazla daralma öngörmektedir^[61].

Çin’in antrasit sektörü, bitümlü ve alt bitümlü derecelerin öncülük ettiği küresel kömür üretimi büyümesine rağmen, yerli çelik üretimi ve enerji güvenliği öncelikleri sayesinde 2024 boyunca nispeten istikrarını korudu^[62]. Buna karşılık, Ukrayna’nın üretimi, Donbas madenlerindeki savaş kaynaklı aksamalar nedeniyle 2022’den bu yana keskin bir şekilde daraldı ve 2024’te antrasit ithalatında 1,81 milyon metrik tona ulaşan %172’lik bir artışa yol açtı^[63]. Vietnam, başka yerlerdeki düşüşlerin ortasında küresel derecede %0,2’lik bir artışa katkıda bulunarak mütevazı antrasit kazanımları kaydetti^[64].

2025’e kadar antrasit eğilimleri, Asya’daki durgunluk veya hafif büyümenin Batı’daki düşüşleri dengelemesiyle, yenilenebilir enerjileri ve gazı destekleyen değişen enerji karışımları arasında büyük bir genişleme öngörülmediğini göstermektedir. ABD antrasit madenciliği istihdamı ve üretimi erimeye devam etmekte, bu da derecenin toplu enerjiden ziyade filtrasyon ve özel kullanımlardaki niş rolünün altını çizmektedir^[61][62].

Kullanımlar ve Uygulamalar

Isıtma ve Enerji Üretimi

Antrasitin %86 ila %97 arasında değişen yüksek sabit karbon içeriği, yakıldığında kısa ton başına yaklaşık 25 milyon İngiliz ısı birimi (BTU) üretmesini sağlar; bu da bitümlü veya daha düşük dereceli kömürlere kıyasla düşük duman ve kül çıkışı ile verimli alan ısıtması için uygun hale getirir^[65][2]. Temiz yanma özellikleri tarihsel olarak, birincil yakıt veya diğer kaynaklara ek olarak konut ve ticari ısıtma için elle yakılan sobalarda, otomatik stoker fırınlarında ve modern kazanlarda kullanımını desteklemiştir^[66][67].

Antrasitin bir ısıtma yakıtı olarak belgelenmiş ilk konut kullanımı, 11 Şubat 1808’de Yargıç Jesse Fell’in Wilkes-Barre, Pensilvanya’da açık bir şöminede yakarak, düşük uçuculuğu nedeniyle tutuşma ile ilgili önceki zorlukların üstesinden gelip uygulanabilirliğini göstermesiyle gerçekleşti^[67]. Benimsenme, 1850’lerde soba tasarımı ve madencilik tekniklerindeki ilerlemelerle hızlandı; bu durum, odun da yakabilen demir sobalara güç verdiği 19. yüzyılın sonları ve 20. yüzyılın başlarında kuzeydoğu Amerika Birleşik Devletleri’nde ev ısıtması için yaygın popülerliğe yol açtı^[68]. 20. yüzyılın ortalarına gelindiğinde, antrasit, istikrarlı, kurumsuz alevi ve yüksek ısı çıkışı nedeniyle değer verilen milyonlarca kuzey ABD evini ve kamu binasını ısıtıyordu^[69][70]. Doğal gaz ve petrol, 1950’ler sonrasında pazarın çoğunu yerinden etse de, özellikle Pensilvanya’nın sınırlı kaynaklarına erişimi olan veya düzenlemelerin odun yakmayı kısıtladığı bölgelerde, kömüre uyumlu cihazlarda niş kullanım bugün de devam etmektedir^[71][72].

Enerji üretiminde antrasit küresel olarak marjinal, Amerika Birleşik Devletleri’nde ise önemsiz bir rol oynamaktadır; burada toplam kömür üretimi ve tüketiminin %1’inden azını oluşturmakta ve şebeke ölçeğinde elektrikten ziyade öncelikle endüstriyel süreçlere yönlendirilmektedir^[2][60]. Kuzeydoğu Pensilvanya madenleriyle sınırlı olan nadirliği ve bol miktarda bulunan bitümlü kömüre kıyasla daha yüksek maliyeti, büyük kazanlarda uygulamasını sınırlamaktadır; ABD elektrik enerjisi sektörü kömür kullanımı, 2019’da 539 milyon kısa ton veren ve hiçbiri şebeke ölçeğinde antrasit yakıtlı olarak belirtilmeyen daha düşük dereceli çeşitlerin hakimiyetindedir^[73]. Küçük ölçekli kojenerasyon veya endüstriyel tesisler, yüksek enerji yoğunluğu ve bitümlü kömürdeki %1-3’e kıyasla yaklaşık %0,6 olan daha düşük kükürt emisyonları nedeniyle bunu kullanabilir, ancak 2025 itibarıyla büyük bir antrasit tahsisli santral faaliyet göstermemektedir^[74][75]. Birim başına \(\text{CO}_2\) emisyonları doğal gazınkini aşsa da enerji bazında diğer kömürlerle uyumludur, bu da verimliliğini ancak fosil yakıt sınırlamalarını vurgulamaktadır^[71].

Metalürjik ve Endüstriyel Süreçler

Antrasit, çelik üretiminde, özellikle yüksek fırınlarda pulverize kömür enjeksiyonu (PCI) ikamesi veya doğrudan şarj olarak, demir cevherinin verimli indirgenmesi için yüksek karbon içeriğinden (tipik olarak %86-97) ve düşük uçucularından yararlanarak bir karbon kaynağı ve indirgeyici ajan olarak hizmet eder^[76]. Elektrik ark ocaklarında (EAF’ler) çelik bileşimini ayarlamak için karbon katkısı ve eritme sırasında cüruf akışkanlığını ve ısı transferini iyileştirmek için köpürtücü ajan olarak işlev görür^[76]. Tarihsel olarak, 1840’lardan itibaren antrasit, cevher, kireçtaşı fluksu ve antrasiti sıcak hava üfleme koşulları altında birleştirerek ham demir üretimini sağlayan antrasit demir izabesi gibi süreçlerde yüksek fırınları beslemiş, ancak kullanımı kok kömürünün yüksek yükler altındaki üstün yapısal bütünlüğü nedeniyle azalmıştır^[77].

Elektrot üretiminde, saflığı ve grafitleşebilirliği artırmak için ısıl işlem görmüş kalsine antrasit, alüminyum izabesi, ferroalyaj üretimi ve silikon metal rafinesinde kullanılan karbon elektrotlar için birincil hammaddeyi oluşturur; burada düşük kül ve kükürt içeriği son ürünlerdeki safsızlıkları en aza indirir^[78]. Genellikle zift gibi bağlayıcılarla birleştirilen bu elektrotlar, yüksek akımlı arklar altında kararlı elektriksel iletkenlik ve termal direnç sağlar^[79].

Metalürjinin ötesinde antrasit, tutarlı, yoğun ısı çıkışının aşırı kül birikimi olmadan eritme fırınlarını sürdürdüğü cam üretimi gibi yüksek sıcaklıklı endüstriyel süreçleri destekler^[80]. Ayrıca yakıt verimliliği için çimento fırınlarında ve seramik pişirmede; yoğun yapısından ve proses gazlarıyla düşük reaktivitesinden yararlanarak karbonizasyon için veya aktif karbon öncüsü olarak kimya endüstrilerinde kullanılır^[81]. Bu uygulamalar, antrasitin bitümlü kömürlere kıyasla üstün yanma verimliliği sayesinde devam etmekte, piroliz veya gazlaştırma adımlarında daha yüksek sabit karbon verimi sağlamaktadır^[72].

Su Filtrasyonu ve Özel Kullanımlar

Antrasit kömürü, askıda katı maddeleri ve partikülleri hızlı bozulma olmadan hapsetmesini sağlayan yüksek karbon içeriği, sertliği ve düşük safsızlık seviyeleri nedeniyle belediye ve endüstriyel su arıtma sistemlerinde etkili bir filtre ortamı olarak hizmet eder^[82]. Çift veya çok ortamlı filtrelerde, tipik olarak 0,8 ila 1,2 mm tane boyutuna sahip ezilmiş antrasit, daha büyük partikülleri önce yakalamak, genel filtrasyon verimliliğini artırmak ve geri yıkamalar arasındaki çalışma sürelerini uzatmak için daha ince kum ve garnet üzerine katmanlanır^[83][84]. Bu uygulama en azından 20. yüzyılın başlarından beri kullanılmaktadır; modern sistemler, yağmur suyu veya atık sudaki petrojenik hidrokarbonlar gibi kirleticilerin giderilmesini ve hidrolik performansı optimize etmek için 1,5’in altındaki tekdüzelik katsayıları için özel olarak çıkarılan antrasiti işlemektedir^[85][86].

Bununla birlikte, antrasit filtrasyonu potansiyel riskler doğurur; çünkü kömür, klor gibi dezenfektanlarla reaksiyona giren aromatik hidrokarbonları sızdırabilir ve izlenmediği takdirde su güvenliğini tehlikeye atabilecek trihalometanlar ve haloasetik asitler dahil olmak üzere 15’e kadar dezenfeksiyon yan ürünü (DBP) oluşturabilir^[87]. Çalışmalar, bu reaksiyonların antrasit temaslı suyun klorlanması sırasında meydana geldiğini ve düzenleyici eşikleri aşan DBP oluşumunu azaltmak için hassas uygulamalarda ön arıtma veya alternatif ortamlar gerektirdiğini göstermektedir^[88].

Filtrasyonun ötesinde antrasit, piroliz ve buhar veya kimyasal aktivasyon yoluyla aktif karbona işlenerek, gelişmiş su arıtma, hava filtrasyonu ve gaz adsorpsiyonundaki uygulamalar için \(1000 \text{ m}^2\text{/g}\)’ı aşan yüzey alanlarına sahip gözenekli bir adsorban elde edilir^[89]. %92-98 sabit karbon içeren yüksek dereceli antrasit, düşük kül ve kükürt içeriği nedeniyle bu işlem için tercih edilir ve içme suyu ile endüstriyel atıklardaki organik kirleticileri, ağır metalleri ve kokuları gidermek için uygun aktif karbon üretir^[90]. Antrasit rezervlerinin özel üretimi desteklediği Güney Kore gibi bölgelerde bu, sertlik ve saflık açısından bitümlü türevli alternatiflerden daha iyi performans gösteren, farmasötik saflaştırma ve toksik gaz giderme için özel kaliteler sağlar^[91][92]. Sınırlı niş kullanımlar arasında, antrasitin termal kararlılığından yararlanan yüksek sıcaklıklı dökümhane astarlarındaki refrakterler yer alır, ancak bunlar filtrasyon ve aktivasyon süreçlerine kıyasla ikincildir^[72].

Ekonomik ve Stratejik Rol

Enerji Güvenilirliği ve Güvenliğine Katkılar

Antrasit kömürü, jeopolitik gerginlik dönemlerinde kritik öneme sahip yerli, yüksek enerjili bir yakıt kaynağı rolüyle enerji güvenliğini tarihsel olarak desteklemiştir. Amerikan İç Savaşı’nda, Birlik’in (Union) Pensilvanya’nın antrasit sahalarını kontrol etmesi stratejik açıdan hayati önem taşıdı; Konfederasyon’un yoksun olduğu demir üretimi ve deniz operasyonları için yakıt sağlayarak Kuzey’in endüstriyel ve askeri avantajlarına katkıda bulundu^[93]. İkinci Dünya Savaşı sırasında antrasit, küresel tedarik aksamaları ortasında ABD madencilerinin savaş zamanı taleplerini karşılamak için üretimi artırmasıyla askeri üretim, ev ısıtması ve endüstriyel süreçler için gerekli bir “savaş yakıtı” olarak tanıtıldı^[94].

Fiziksel özellikleri, baz yükü güç üretimi ve ısıtma için uygun olan kararlı, verimli yanmayı mümkün kılarak enerji güvenilirliğini artırır. %86-97 karbon içeriği ve düşük uçucu madde ile antrasit, minimum duman, kül veya cüruf ile yanar ve daha düşük dereceli kömürlere kıyasla kazanlardaki operasyonel değişkenliği azaltır^[60]. Bu kararlılık, daha düşük kendiliğinden yanma riskiyle uzun vadeli stoklamaya izin verir ve tepe talep veya şebeke stresi sırasında kesintisiz tedariki destekler^[95].

Çağdaş bağlamlarda antrasit, özellikle yerel ısıtma ve niş metalürjik uygulamaları desteklediği kuzeydoğu Pensilvanya gibi rezervlere sahip bölgelerde, yakıt kaynaklarını ithal doğal gaz veya petrolden uzaklaştırarak enerji güvenliğine katkıda bulunur^[96]. ABD antrasit üretimi sınırlı olsa da —genel kömür düşüşü arasında yıllık 5 milyon kısa tonun altında tahmin edilmektedir— hibrit sistemlerde şebeke güvenilirliğine yardımcı olan, kesintili yenilenebilir enerjilere sevk edilebilir bir alternatif sunar^[61]. \(30 \text{ MJ/kg}\)’ı aşan yüksek kalorifik değeri, birim başına verimli enerji çıkışı sağlayarak tedarik zinciri güvenlik açıklarına karşı dayanıklılığı artırır^[97].

Bölgesel Ekonomiler ve İstihdam Üzerindeki Etkiler

Antrasit madenciliği tarihsel olarak kuzeydoğu Pensilvanya’da ekonomik büyümeyi ateşlemiş, 19. yüzyılda baskın bir endüstri olarak ortaya çıkmış, 1917’deki zirvesinde 175.000’e kadar işçiyi istihdam etmiş ve Lackawanna ve Luzerne gibi ilçelerde nüfus patlamalarını desteklemiştir^[98]. Bu sektör, bölgesel kömür üretiminin 1840’ta 910.000 tondan İç Savaş döneminde 3.700.000 tona yükselmesiyle demiryolları ve kent merkezleri dahil olmak üzere altyapı gelişimini yönlendirmiş, yerel ticareti ve hane halkı ısıtma ekonomilerini desteklemiştir^[99]. Uzun vadeli çalışmalar, antrasit çıkarımının, özel işgücü piyasalarını ve tedarik zincirlerini teşvik ederek, daha geniş bitümlü kömür etkilerinden farklı olarak, bu alanlarda ekonomik kalkınma üzerinde olumlu ve kalıcı bir etki yarattığını göstermektedir^[100].

Petrol ve doğal gaz gibi daha ucuz yakıtlardan gelen rekabet, makineleşme ve ısıtma kömürü talebinin azalmasıyla tetiklenen İkinci Dünya Savaşı sonrası düşüş, istihdamı 1970’e kadar 3.000’e ve 2000’e kadar 1.000’in altına düşürdü; bu da bölgesel sanayisizleşmeye, gelir kayıplarına ve yüksek işsizlik ve sağlık eşitsizlikleri gibi kalıcı sosyoekonomik zorluklara yol açtı^[98][101]. Bitümlü bölgelerin aksine, antrasit alanları sınırlı üretim tabanları geliştirdi, çünkü kömürün birincil rolü enerji üretimi veya çelik üretim girdilerinden ziyade evsel ısıtmaydı; bu da çeşitlendirmeyi sınırladı ve pazar değişimlerine karşı savunmasızlığı artırdı^[102].

Çağdaş anlamda antrasit, 2022 üretiminin 8,2 milyon tona ulaşmasıyla Pensilvanya’da niş bir ekonomik ayak izi sürdürmektedir; öncelikle çelik üretimindeki ihracata yönelik metalürjik kullanımlar içindir ve daha geniş endüstri çıktısını ve tazminatını desteklediği tahmin edilen tedarik zincirleri aracılığıyla doğrudan işler ve çarpan etkileri yaratır^[103]. Genel ABD kömür istihdamı daralmış olsa da, antrasitin yüksek karbon içeriği sınırlı ancak istikrarlı operasyonları sürdürürken, maden arazilerini turizm, alternatif enerji ve ticari kalkınma için yeniden tasarlayan ıslah girişimleri eski istihdam boşluklarını dengelemektedir^[104][105]. Bu çabalar, Pensilvanya’nın 2022’deki toplam 48,4 milyon tonluk kömür üretimiyle birlikte, küresel geçişler sırasında antrasitin bölgesel enerji güvenliği ve ekonomik dayanıklılıktaki kalıntı rolünün altını çizmektedir^[103].

Pazar Dinamikleri ve Küresel Ticaret

Küresel antrasit pazarı, üretimin büyük ölçüde Çin’de yoğunlaşmasıyla daha geniş kömür sektörü içinde niş kalmaya devam etmektedir; Çin, 2023’te 70 milyon metrik tonun üzerinde üretim yaparak, yerel çelik ve ısıtma ihtiyaçlarının yönlendirdiği dünya çapındaki arzın büyük kısmını temsil etmiştir^[106]. Diğer kilit üreticiler arasında Rusya, Vietnam ve Ukrayna yer alsa da, toplam hacimleri Çin’in payına kıyasla sönük kalmakta ve değişen jeolojik ve operasyonel kısıtlamalar nedeniyle çok daha azdır^[6]. Pensilvanya’dan gelen ABD antrasit üretimi, rekabetçi baskılar ve düzenleyici değişimlerin alternatif yakıtları desteklemesiyle son yıllarda 4 milyon kısa tonun altına düşerek uzun vadeli bir düşüşü sürdürmüştür^[107].

Uluslararası ticaret akışları Asya talebini vurgulamaktadır; Çin 2023’te 18,3 milyon metrik ton aglomere edilmemiş antrasit ithal ederken, onu 3,9 milyon metrik ton ile Japonya ve Güney Kore izlemekte, bu da metalürjik kok üretimi ve endüstriyel filtrasyon için ithalata bağımlılığı yansıtmaktadır^[108]. Önde gelen ihracatçılar arasında, yaptırımlara rağmen Eylül 2023’ten Ağustos 2024’e kadar küresel olarak binlerce antrasit sevkiyatı yapan Rusya; bölgesel pazarlara yükselen bir tedarikçi olarak Vietnam; ve daha güvenli madencilik operasyonlarından kaynaklanan taş kömürü ve antrasit ihracatı 2024’te 2,7 kat artarak 1,81 milyon metrik tona ulaşan Ukrayna yer almaktadır^[109][110].

Piyasa fiyatları dalgalanma ve ardından yumuşama göstermiş, Çin antrasiti bol iç arz, azalan ihracat yetkileri ve daha ılıman kışlar ve elektrifikasyon eğilimleri nedeniyle azalan ısıtma talebi yüzünden 2025’in 2. çeyreğinde metrik ton başına 117 $’a gerilemiştir^[111]. Güney Kore’de fiyatlar Mart 2025 itibarıyla ton başına 160 $ civarında seyrederek yüksek kaliteli dereceler için bölgesel primlerin altını çizmiştir^[112]. Rusya-Ukrayna savaşı aksamaları yoğunlaştırdı; Ukrayna, savaşta hasar gören madenleri dengelemek için 2024’te antrasit dahil termal kömür ithalatını %172 artırarak 1,81 milyon metrik tona çıkarırken, Rus ihracatı lojistik engellerle ve alıcıların yaptırım uygulanan menşelerden uzaklaşmasıyla karşı karşıya kalarak Rusya’da düşen gelirler ve atıl kapasite ile daha geniş bir kömür sektörü krizine katkıda bulundu^[63][113].

Uzun vadeli dinamikler, küresel enerji geçişleri ve daha katı emisyon standartlarının enerji üretiminde antrasit talebini azaltmasıyla daralmaya işaret etse de, çelik üretimindeki (özellikle düşük uçucu, yüksek karbonlu özellikleri nedeniyle) kalıcı ihtiyaçlar Asya’daki ticaret direncini desteklemektedir; tahminler, ithalatın 2021 seviyelerinden 2026’ya kadar 38 milyar kilograma doğru düşeceğini göstererek mütevazı hacim düşüşlerine işaret etmektedir^[114][115]. Jeopolitik riskler ve tedarik zincirinin yeniden yönlendirilmesi, kısa vadeli fiyat belirsizliğini artırmaya devam etmekte ve çatışmadan etkilenen bölgeler yerine Vietnam gibi istikrarlı üreticilerden çeşitlendirilmiş tedariki desteklemektedir^[116].

Çevresel Profil

Emisyonlar ve Yanma Verimliliği

Antrasit kömürünün yanma verimliliği, kontrollü endüstriyel ortamlarda (örneğin stoker veya akışkan yataklı kazanlar) tipik olarak %95’i aşar; bu, %80-88 sabit karbon içeriği ve %3-7,5 düşük uçucu madde oranı sayesinde minimum yanmamış hidrokarbon veya karbon monoksit ile neredeyse tam oksidasyonu kolaylaştırır^[117][118]. Pülverize kömür sistemlerinde verimlilik, optimize edilmiş oksijen açısından zengin koşullar altında %98,85’e ulaşabilir ve bitümlü kömürün daha dumanlı yanmasına kıyasla düşük duman oluşumuyla sabit bir mavi alev üretir^[119]. Bu verimlilik, CO gibi tam yanma ürünlerinin emisyonlarını azaltır; bu oran, kontrollü akışkan yataklı yakıcılarda megagram başına ortalama 0,3 kg iken, elle yakılan konut ünitelerinde daha yüksektir^[5].

Antrasitten kaynaklanan kükürt dioksit (\(\text{SO}_2\)) emisyonları, tipik olarak %0,6-0,8 olan kükürt içeriğini yansıtacak şekilde doğal olarak düşüktür ve stoker kazanlarında metrik ton başına yaklaşık 14 kg \(\text{SO}_2\)’lik kontrolsüz oranlar sağlar; bu, temizleme olmadan ton başına 50 kg’ı aşabilen bitümlü kömürün %1-4 kükürt seviyelerinin oldukça altındadır^[117][120]. Azot oksitler (\(\text{NO}_x\)), stokerlerde metrik ton başına ortalama 4,5 kg veya kireçtaşı enjeksiyonlu akışkan yataklarda 0,9 kg kadar düşük olup, antrasitin düşük azot içeriği (<%1) ve tutuşma sırasında azaltılmış uçucu salınımı ile ılımlı hale gelir^[117]. Partikül madde (PM) emisyonları da, kül yüzdesinin 0,4 katı (antrasit için tipik olarak %7-10) veya kontrolsüz ton başına yaklaşık 3 kg ile en aza indirilmiştir; kumaş filtreler %90-97 giderme verimliliği sağlar; bu, daha fazla uçucu madde nedeniyle bitümlü kömürden kaynaklanan daha yüksek PM ile tezat oluşturur^[5][121].

Birim enerji başına karbondioksit (\(\text{CO}_2\)) emisyonları, bitümlü kömür için milyon Btu başına 205 pound’a kıyasla antrasit için 227 pound ile biraz daha yüksektir; bu durum, daha az hidrojen türevi su ve salınan Btu başına daha fazla \(\text{CO}_2\) veren daha saf karbon bileşiminden (%86-97) kaynaklanır^[122]. Eşdeğer olarak, antrasit yanması verimli santrallerde kilovat saat başına yaklaşık 860 gram \(\text{CO}_2\) yayar; bu da sera gazı çıktısının enerji bazında diğer kömürlerle yakından uyumlu olduğunu, ancak antrasitin avantajlarının \(\text{SO}_2\) ve PM gibi sera gazı olmayan kirleticilerin azaltılmasında yattığını vurgular^[123]. Akışkan yataklı sistemler, kükürt tutmayı entegre ederek genel profili daha da iyileştirir ve \(\text{SO}_2\)’yi ton başına 1,5 kg’ın altına düşürür^[117].

Madencilik Etkileri ve Arazi Islahı

Kuzeydoğu Pensilvanya’nın dört kömür sahasındaki (Kuzey, Doğu Orta, Batı Orta ve Güney) antrasit çıkarımı, öncelikle yeraltı yöntemleriyle gerçekleşti ve desteklenmeyen maden tavanları zamanla çöktükçe kapsamlı çökmelere yol açtı^[124]. Bu çökme iki şekilde kendini gösterir: geniş alanlarda bölgesel sarkma ve yerel çukur çökmeleri; 15 milyar tondan fazla kömür çıkaran tarihsel operasyonlardan kaynaklanan eyalet çapındaki yaklaşık 250.000 dönümlük terk edilmiş maden arazisinde yapılara, altyapıya ve tarım arazilerine zarar verir^[125]. 1977 öncesi düzenlenmemiş madencilik, kapanıştan on yıllar sonra bile devam eden boşluklarla bu etkileri şiddetlendirdi, ancak modern çökme sigortası programları etkilenen bölgelerdeki mülk sahipleri için riskleri azaltmaktadır^[126].

Asit maden drenajı (AMD), kömür damarlarındaki piritin hava ve suya maruz kaldığında oksitlenmesi, sülfürik asit üretmesi ve demir, alüminyum ve manganez gibi metalleri akarsulara taşımasıyla oluşan kalıcı bir hidrolojik etkidir^[127]. Antrasit bölgesinde bu durum, öncelikle Susquehanna Nehri Havzası’ndaki yaklaşık 534 millik su yolunu bozarak asidik hale getirmiş, balıksız bırakmış ve yeraltı sularını ve nehir kıyısı habitatlarını bozmuştur^[128]. Kömür atık yığınları veya şlam yığınları, toprak asitlenmesine ve erozyona daha da katkıda bulunarak, bitki örtüsünün yeniden büyümesini, madencilik öncesi sert ağaç ormanlarından değişmiş, aksi takdirde çorak manzaralar üzerinde huş ağacı gibi toleranslı türlerle sınırlar^[129]. Madencilik faaliyetlerinden ve açık yüzeylerden kaynaklanan toz, tarihsel olarak partikül maddeyi yükseltmiştir, ancak havadan kaynaklanan emisyonlar 20. yüzyılın başlarındaki zirve üretimden bu yana üretimin azalmasıyla düşmüştür^[50].

1977 tarihli federal Yüzey Madenciliği Kontrol ve Islah Yasası (SMCRA) tarafından yönetilen arazi ıslah çalışmaları, yüzey madenleri için çıkarma sonrası konturların, toprakların ve bitki örtüsünün restorasyonunu sağlamak amacıyla teminatlandırmayı zorunlu kılar; Pensilvanya, 2025 yılı için olanlar gibi yıllık olarak güncellenen alana özgü oranları uygular^[130]. Terk edilmiş yeraltı sahaları için, Terk Edilmiş Maden Arazisi Islah Programı, çökmeye meyilli alanların harçlarla kapatılması ve AMD’nin sulak alanlar veya kireçtaşı kanalları gibi pasif sistemler aracılığıyla arıtılması dahil olmak üzere yüksek öncelikli tehlikeleri ele almak için kömür kıdem vergilerini yeniden tahsis eder^[125]. Susquehanna Nehri Havzası Komisyonu’nun Antrasit Bölgesi Maden Drenajı İyileştirme Stratejisi, milyarlarca dolarlık maliyet tahmin eden ancak asitliği nötralize eden ve metalleri çökerten inşa edilmiş arıtma tesisleri aracılığıyla kısmi akış listesinden çıkarmayı başaran aşamalı müdahaleleri özetlemektedir^[128]. 1992’de kurulan Earth Conservancy gibi kar amacı gütmeyen kuruluşlar, Luzerne County’deki terk edilmiş arazileri satın alıp ıslah ederek, yaralı arazileri korunan habitatlara ve rekreasyon alanlarına dönüştürmektedir^[167]. Lehigh Anthracite ile bağlantılı Robindale Energy Services, drenaj kaynaklarını ortadan kaldırmak, akarsuları restore etmek ve hedeflenen dolgu yoluyla çökmeyi önlemek için atık kömür yığınlarını yeniden işler^[168].

Kalan rezervlerde kontrollü topuk geri kazanımı gibi yenilikçi teknikler, çökmeyi önlemek ve yüzey bitki örtüsünün yeniden canlanmasını sağlamak için boşlukları kapatarak pasif terk etme yerine yeraltı suyu filtrasyonunu teşvik eder^[49]. Bu uygulamalar, tükenen rezervlerden çıktıyı sürdürürken çevresel yükümlülükleri azaltır, ancak küresel antrasit üretimi, statik keşif başarısının ortasında bu tür verimlilik kazanımlarına dayanmaktadır^[169].

Alternatif Yakıtlara Karşı Dengeli Değerlendirme

Antrasit kömürü, bitümlü çeşitlerdeki %1-3’e kıyasla tipik olarak %0,5 ila %1,0 arasında değişen kükürt içeriğiyle, bitümlü veya alt bitümlü kömürlere kıyasla daha düşük kükürt dioksit (\(\text{SO}_2\)) ve partikül madde emisyonlarına yol açan yanma özellikleri sergiler; bu da temel yıkayıcılarla donatıldığında azaltılmış asit yağmuru katkıları sağlar^[2][132]. Yüksek karbon içeriği (%86-97) ve düşük uçucu madde (<%5), yaklaşık \(28\text{–}33 \text{ MJ/kg}\) ısıl değer vererek, daha yumuşak kömürlere kıyasla ısıtma veya güç üretimi sırasında yerel hava kirliliğini en aza indiren minimum duman ve kül (ağırlıkça %5-10) üretir^[1][60]. Bununla birlikte, enerji birimi başına antrasitin \(\text{CO}_2\) emisyonları, milyon BTU başına yaklaşık 93-100 kg ile yüksek kalmaya devam etmektedir; bu, safa yakın karbon bileşimi nedeniyle daha düşük dereceli kömürlerin ortalamalarını biraz aşsa da, verimli yanma linyit veya bitümlü yakıtlarda görülen bazı verimsizlik kayıplarını azaltır^[133][134].

Doğal gazla karşılaştırıldığında, antrasit, teslim edilen enerji birimi başına kabaca iki kat \(\text{CO}_2\) (milyon BTU başına gaz için 117 lbs’ye karşılık kömür için 205-210 lbs) üretir; bunun yanı sıra azaltılmadıkça kaçınılmaz \(\text{SO}_2\) ve \(\text{NO}_x\) da oluşur; oysa gaz yanması, modern türbinlerle sıfıra yakın kükürt ve daha düşük \(\text{NO}_x\) üretir^[133][135]. Yaşam döngüsü analizleri, metanın küresel ısınma potansiyeli 100 yıl boyunca \(\text{CO}_2\)’nin 25-34 katı olduğundan, çıkarma ve taşıma sırasında metan sızıntı oranlarının %3-4’ü aşması durumunda doğal gazın sera gazı ayak izinin kömürünkine yaklaşabileceğini veya aşabileceğini göstermektedir; ancak doğrulanmış ABD operasyonları genellikle sızıntıları %1,5’in altında tutarak gazın avantajını korur^[136][137]. Pensilvanya gibi bölgelerde öncelikle yeraltında yapılan antrasit madenciliği, çökme risklerini ve yerel habitat bozulmasını beraberinde getirir ancak kaya gazı için hidrolik kırma ile ilişkili su kirliliği ve indüklenen sismisiteyi önler^[138].

Isınma yağına karşı antrasit, üstün kirletici kontrolü sunar; petrol milyon BTU başına 160-170 lbs \(\text{CO}_2\) yayar ve uçucu organik bileşikler için daha yüksek potansiyele sahiptir; her iki yakıt da dökülmeye eğilimli depolama altyapısı gerektirse de antrasitin katı formu bu riskleri azaltır^[133]. Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerjiler sıfıra yakın operasyonel emisyon sergiler (\(10\text{–}50 \text{ gCO}_{2eq}\text{/kWh}\) yaşam döngüsü), ancak kesintili olmaları şebeke kararlılığı için fosil veya nükleer yedeklemeleri gerektirir ve üretimleri nadir toprak elementleri ve arazi (örneğin kompakt antrasit santrallerine kıyasla güneş için MW başına 10-50 dönüm) talep eder; bu da gelişmiş depolama olmadan yüksek penetrasyon senaryolarında kazanımları dengeleyebilir^[139]. Nükleer enerji, antrasitinkine eşdeğer baz yük güvenilirliği ile en düşük yaşam döngüsü emisyonlarını (\(5\text{–}15 \text{ gCO}_{2eq}\text{/kWh}\)) sağlar, ancak uranyum madenciliği kömür külü bertarafı ile bazı radyolojik ve atık paralellikleri paylaşır^[139]. Genel olarak antrasitin çevresel üstünlüğü, yönetilebilir sera gazı dışı kirleticilerle sevk edilebilir, yüksek yoğunluklu enerjide yatmaktadır, ancak \(\text{CO}_2\) yoğunluğu, 2025 itibarıyla kömür için ekonomik olarak ölçeklenmemiş olan karbon yakalama olmadan düşük karbonlu alternatiflere karşı üstünlüğünü sınırlamaktadır^[140][141].

Güvenlik Endişeleri ve Tehlikeler

Çalışanlara Yönelik Sağlık Riskleri

Antrasit kömür çıkarımında ve işlemesinde çalışanlar, akciğer dokusunda enflamatuar tepkileri ve fibrozu kışkırtan ince kömür tozu ve solunabilir kristal silikanın kronik solunması nedeniyle yüksek solunum yolu hastalığı riskleriyle karşılaşırlar. Birincil durumlar arasında, toz lekeleri ve nodüllerle karakterize edilen kömür işçisi pnömokonyozu (CWP) ve silika kaynaklı yara izinden kaynaklanan silikozis yer alır; her ikisi de akciğer fonksiyonunu bozan ve ilerleyici nefes darlığına, öksürüğe ve solunum yetmezliğine neden olan ilerleyici masif fibroza (PMF) dönüşebilir^[142][143]. Antrasit madenciliği bu tehlikeleri artırır çünkü kömürün kuvars açısından zengin kaya oluşumlarıyla ilişkisi, daha yumuşak bitümlü damarlara kıyasla delme, patlatma ve kesme işlemleri sırasında daha yüksek silika konsantrasyonları üretir^[144].

ABD antrasit bölgelerinden, özellikle doğu Pensilvanya’dan gelen tarihsel veriler, belirgin bir yaygınlığı ortaya koymaktadır: 1973 tarihli bir anket, incelenen madencilerin %45’inde basit CWP ve %14’ünde PMF bulmuştur; bu oranlar, basit CWP’nin yaklaşık %3’ü ve PMF’nin %1’in altını etkilediği bitümlü kohortlardaki oranları aşmaktadır^[145][146]. Bu eşitsizlik, antrasitin daha fazla solunabilir toz açığa çıkaran mekanik çıkarma yöntemlerinden ve silikanın daha büyük fibrojenitesinden (silika partikülleri makrofaj aktivasyonunu ve sitokin salınımını tetikleyerek tek başına kömür tozuna göre nodül oluşumunu şiddetlendirir) kaynaklanmaktadır^[147]. 1960’lardan kalma ölüm analizi, antrasit madencilerinin tüberküloz, zatürre ve diğer solunum rahatsızlıklarından orantısız derecede yüksek ölüm oranlarına sahip olduğunu, bunun da genellikle toz kaynaklı bağışıklık baskılanması ve ikincil enfeksiyonlarla bağlantılı olduğunu göstermiştir^[148].

Kömür kırma ve temizleme gibi yüzey operasyonları bile çalışanları toz bulutlarına maruz bırakır; 1980’lerde Pensilvanya yüzey antrasit madencileri üzerinde yapılan incelemeler, katılımcıların %4,5’inde radyografik pnömokonyoz tespit etmiş, bunun yanı sıra birleşik toz ve sigara içme sinerjilerinden kaynaklanan yüksek kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) riskleri belirlenmiştir^[142]. 1969 sonrası ABD Federal Kömür Madeni Sağlık ve Güvenlik Yasası toz limitleri (başlangıçta \(3 \text{ mg/m}^3\), 1980’de \(2 \text{ mg/m}^3\)’e düşürüldü) aktif madencilerde insidansı azalttı, ancak eski maruziyetler iddiaları sürdürmektedir: binlerce eski antrasit işçisi geri dönüşü olmayan fibroz nedeniyle kara akciğer yardımlarına hak kazanmaktadır^[149][143]. Son analizler, silikanın ciddi PMF artışlarındaki nedensel rolünü doğrulayarak, yetersiz havalandırılan veya operatör tarafından işletilen sahalardaki eksik azaltımı vurgulamaktadır^[144][150].

Yeraltı Yangınları ve Kendiliğinden Yanma

Antrasit kömürü, düşük uçucu madde ve nem içeriğine sahip yüksek dereceli bir kömür olarak, linyit veya bitümlü kömür gibi daha düşük dereceli çeşitlere kıyasla kendiliğinden yanmaya karşı azalmış bir duyarlılık gösterir^[151]. R70 testi (adyabatik koşullarda 70 dakika boyunca sıcaklık artışı) ile nicelenen kendi kendine ısınma eğilimi, saatte 0,5°C’nin altında kaydedilirken, bu oran linyitler için saatte 99°C’ye kadar çıkmaktadır^[151]. Kendiliğinden tutuşma, kömürün hava ile temas etmesiyle oluşan ekzotermik oksidasyondan kaynaklanır ve kapalı alanlarda ısı birikimi dağılımı aşar; antrasitte bunu şiddetlendiren faktörler arasında pirit varlığı, yüzey alanını artıran kırılmalar ve havalandırma dengesizlikleri veya çatlaklar yoluyla oksijen girişi yer alır^[151][152]. Yeraltı olayları en çok göçüklerde (çıkarma sonrası çökmüş alanlar), sütunlarda veya kırık kömürün ısıyı hapsettiği binici damarlarda yaygındır^[151].

Kuzeydoğu Pensilvanya’nın 1.400 mil kareye yayılan sahaları gibi antrasit madenciliği bölgelerinde, kendiliğinden yanma, insan kaynaklı veya yüzeyden yayılan olayların yanı sıra yeraltı yangınları için birincil tutuşma kaynağı olarak sıralanır^[153]. Bu yangınlar, antrasitin yüksek sabit karbonu (%86-97) nedeniyle yavaş ama yoğun bir şekilde yanar; alevler birbirine bağlı boşluklar boyunca yayılarak söndürmeyi zorlaştırır ve üstteki tabakaları dengesizleştirirken \(\text{CO}\), \(\text{CO}_2\) ve toksik buharlar yayar^[153]. Eyalet kayıtları, Pensilvanya’nın Kuzeydoğu antrasit havzasında izlenen en az 14 yangını göstermektedir; bu, eyalet çapındaki yaklaşık 38 aktif yeraltı kömür yangınının bir parçasıdır ve birçoğu terk edilmiş çalışmalarda onlarca yıldır devam etmektedir^[153][154].

Centralia yangını bu tür tehlikelere örnektir: 27 Mayıs 1962’de terk edilmiş bir açık ocak maden çukurundan Mammoth Vein damarına nüfuz eden bir çöp yakma işlemiyle tutuşmuş, 62 yılı aşkın süredir yeraltında için için yanarak yolları buharlaştırmış, karbon monoksit gibi ölümcül gazlar yaymış ve 1984 yılına kadar yaklaşık 1.000 sakinin tamamının yer değiştirmesine neden olmuştur^[154][155]. Luzerne County’deki Laurel Run yangını da dahil olmak üzere benzer olaylar, tam söndürme olmadığında devam eden çökme, arazi deformasyonu ve atmosferik emisyonlarla bölgesel güvenlik açıklarını vurgulamaktadır^[154].

Azaltma stratejileri, gaz izleme (örneğin oksidasyonu işaret eden CO eşikleri) ve sıcaklık probları aracılığıyla erken teşhisi vurgular; bununla birlikte hava yollarını kapatmak, oksijeni yerinden etmek için azot veya \(\text{CO}_2\) enjekte etmek, boşlukları harçla doldurmak veya açık yüzeylere antioksidan kaplamalar uygulamak gibi müdahalelerle birleştirilir^[151]. Aktif madenlerde, dengeli havalandırma, basınç kaynaklı hava sızıntılarını yüksek riskli bölgelere girmesini önlerken, kapatma sonrası planlar periyodik inertleştirme ve mühür denetimlerini içerir^[151]. Gelişmelere rağmen, birçok eski yangın kontrolden kaçmakta ve devam eden çevresel ve güvenlik maliyetlerine neden olmaktadır^[154].

Rezervler ve Gelecek Beklentileri

Küresel Rezerv Tahminleri

Antrasit, 2020 itibarıyla 1,07 trilyon metrik ton olan toplam kanıtlanmış kömür rezervlerinin yaklaşık %1’i olduğu tahmin edilen küresel kömür rezervlerinin küçük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu, küresel antrasit rezervlerinin 10 milyar metrik ton mertebesinde olduğunu göstermektedir, ancak birçok ulusal envanterde antrasitin diğer sert kömürlerden (bitümlü) tutarsız bir şekilde ayrılması ve ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA) ve BP gibi büyük ajansların toplu kömür kategorilerine odaklanması nedeniyle kesin rakamlar zordur^[156][157].

Kurtarılabilir antrasit rezervleri coğrafi olarak yoğunlaşmıştır; Avrasya’da önemli yataklar ve başka yerlerde sınırlı miktarlar bulunur. Rusya, başta Kuzbass ve Pechora havzalarında olmak üzere yaklaşık 9 milyar ton antrasit rezervine sahiptir ve bu da onu kilit bir üretici olarak desteklemektedir^[158]. Ukrayna, başta Donets Havzası’nda olmak üzere yaklaşık 7,6 milyar ton antrasit rezervine sahiptir; bu, toplam kömür rezervlerinin kabaca %13,5’ini temsil eder ve son çatışmalardan önce yerel metalürjik kullanımlar için kritik öneme sahipti^[159]. Kuzey Kore, Anju ve Sunchon bölgelerinde yoğunlaşan tahmini 4,5 milyar ton rezerve sahiptir, ancak çıkarma teknoloji ve yaptırımlarla kısıtlıdır^[160].

Amerika Birleşik Devletleri’nde, kurtarılabilir antrasit rezervlerinin yaklaşık 7 milyar kısa ton (yaklaşık 6,4 milyar metrik ton) olduğu tahmin edilmektedir ve büyük ölçüde kuzeydoğu Pensilvanya’nın antrasit sahalarıyla sınırlıdır; burada jeolojik değerlendirmeler yaklaşık 16 milyar kısa tonluk kanıtlanmış bir rezerv tabanını göstermektedir ancak geri kazanım derin damarlar ve çevresel kısıtlamalarla sınırlıdır^[161]. Çin, 140 milyar metrik tonu aşan (antrasit ve bitümlü kombine) geniş sert kömür rezervlerine sahipken, Guizhou ve Heilongjiang gibi illerde önemli ancak daha az niceliksel antrasit yataklarına sahiptir ve bu da baskın üretim payına katkıda bulunur. Vietnam ve Güney Afrika da önemli antrasit rezervlerini korumaktadır, ancak ihracata yönelik madencilik verilerine dayanarak belirli kanıtlanmış rakamlar her biri için 5 milyar tonun altında kalmaktadır. Bu tahminler, mevcut teknoloji ve ekonomi altında kanıtlanmış kurtarılabilir miktarları yansıtmaktadır; daha geniş kaynaklar potansiyel olarak daha yüksektir ancak jeolojik ve düzenleyici belirsizliklere tabidir^[107].

Keşif ve Sürdürülebilirlik Çalışmaları

Yeni antrasit yataklarının keşfi, mineralin jeolojik nadirliği ve olgun havzalardaki yoğunlaşması nedeniyle kısıtlıdır; son yıllarda küresel olarak sınırlı sayıda uygulanabilir potansiyel ortaya çıkmıştır. Kanada’da, Arctos Antrasit Ortak Girişimi, metalürjik pazarları beslemek için Peace River Kömür Havzası’ndaki rezervleri hedefleyerek kuzeybatı British Columbia’da bir açık ocak antrasit madeni inşa etmeyi ve işletmeyi önermiştir^[162]. Japonya’nın JOGMEC’i, British Columbia’nın Telkwa kömür sahasındaki antrasit potansiyelini araştırmak için 2016 yılında Panorama North Resources ile bir ortak girişim kurarak geleneksel olmayan antrasit alanlarına erken bir uluslararası giriş yapmıştır^[163]. Amerika Birleşik Devletleri’nde faaliyet, sıfırdan keşiflerden ziyade Pensilvanya’nın tarihi sahalarındaki operasyonları genişletmeye odaklanmaktadır; bu durum, 2025 itibarıyla son aktif antrasit operasyonlarından biri olan B&B Coal Company’nin tesisindeki devam eden yeraltı madenciliği ile kanıtlanmaktadır^[164].

Antrasit madenciliğindeki sürdürülebilirlik çalışmaları, özellikle çıkarma sonrası bozulmuş sahaların doldurulmasını, yeniden derecelendirilmesini ve yeniden bitkilendirilmesini zorunlu kılan 1977 tarihli ABD Yüzey Madenciliği Kontrol ve Islah Yasası kapsamında, düzenleyici uyum, arazi restorasyonu ve eski kirliliğin iyileştirilmesini vurgulamaktadır^[50]. Pensilvanya’da, Blaschak Anthracite gibi üreticiler, yaban hayatının geri dönüşünü ve doğal hidrolojiyi kolaylaştırmak için yeraltı tünellerini gün yüzüne çıkararak, erozyon kontrolleri kurarak ve çim ve ağaç dikerek madencilik sonrası manzaraları ıslah etmektedir^[165]. Reading Anthracite Company benzer protokolleri uygulayarak, madencilik öncesi topografyayı yakalamak ve uzun vadeli toprak stabilitesini desteklemek için yüzeyleri yeniden derecelendirmekte ve yerli türleri yeniden dikmektedir^[166].

Tarihsel operasyonlardan kaynaklanan kalıcı bir sorun olan asit maden drenajını ele alan Antrasit Bölgesi Maden Drenajı İyileştirme Stratejisi, demir ve kükürt kirliliğini azaltırken maden havuzlarından su arıtma ve ekonomik yeniden kullanım için yararlanarak 534 millik bozulmuş akarsu için havza ölçeğinde restorasyonu özetlemektedir^[128]. 1992’de kurulan Earth Conservancy gibi kar amacı gütmeyen kuruluşlar, Luzerne County’deki terk edilmiş arazileri satın alıp ıslah ederek, yaralı arazileri korunan habitatlara ve rekreasyon alanlarına dönüştürmektedir^[167]. Lehigh Anthracite ile bağlantılı Robindale Energy Services, drenaj kaynaklarını ortadan kaldırmak, akarsuları restore etmek ve hedeflenen dolgu yoluyla çökmeyi önlemek için atık kömür yığınlarını yeniden işler^[168].

Kalan rezervlerde kontrollü topuk geri kazanımı gibi yenilikçi teknikler, çökmeyi önlemek ve yüzey bitki örtüsünün yeniden canlanmasını sağlamak için boşlukları kapatarak pasif terk etme yerine yeraltı suyu filtrasyonunu teşvik eder^[49]. Bu uygulamalar, tükenen rezervlerden çıktıyı sürdürürken çevresel yükümlülükleri azaltır, ancak küresel antrasit üretimi, statik keşif başarısının ortasında bu tür verimlilik kazanımlarına dayanmaktadır^[169].

2035’e Kadar Talep ve Arz Projeksiyonları

Küresel antrasit talebinin, öncelikle çelik üretiminde karbon ilavesi ve elektrotlar ve filtreler için hammadde rolüyle (ki bu 2023’teki tüketimin %55’inden fazlasını oluşturmuştur) 2035’e kadar mütevazı bir büyüme göstermesi beklenmektedir^[106]. Endüstri analizleri, küresel pazar değerinin 2023’te yaklaşık 191 milyon dolardan 2033’e kadar %2,6’lık bir bileşik yıllık büyüme oranıyla (CAGR) 247 milyon dolara çıkacağını, Güneydoğu Asya gibi gelişmekte olan ekonomilerdeki istikrarlı çelik üretimi sayesinde benzer eğilimlerin muhtemelen 2035’e kadar uzanacağını öngörmektedir^[170]. Bu büyüme, doğal gaza ve yenilenebilir enerjilere geçiş nedeniyle geleneksel ısıtma kullanımlarındaki düşüşleri telafi etmektedir; ancak antrasitin yüksek karbon içeriği ve düşük safsızlıkları, hızlı elektrifikasyona dirençli karbon yoğun endüstrilerde niş talebi sürdürmektedir^[171].

Arz projeksiyonları, tükenen ekonomik rezervler, yüksek çıkarma maliyetleri ve madencilik üzerindeki düzenleyici baskılarla kısıtlanan genişlemeden ziyade istikrara işaret etmektedir. 2019-2023 yılları arasında 2,1 ile 2,9 milyon kısa ton arasında dalgalandıktan sonra 2023’te toplam 2,917 milyon kısa ton olan ABD antrasit üretiminin, 2023 itibarıyla Pensilvanya’daki 137 milyon kısa tonluk kurtarılabilir rezervle desteklenmesine rağmen, daha ucuz bitümlü kömür ikamelerinden gelen rekabet ve çevresel uyum maliyetleri nedeniyle 2035’e kadar yıllık 2-3 milyon kısa ton civarında kalması beklenmektedir^[107]. Küresel olarak, Vietnam ve Rusya dahil olmak üzere büyük üreticiler, metalürjik talebi karşılamak için çıktıyı mütevazı bir şekilde artırabilir, ancak genel arz büyümesinin %1-2 CAGR seviyesinde olacağı tahmin edilmektedir; bu oran, sınırlı yeni maden gelişimi ve Ukrayna gibi bölgelerdeki jeopolitik aksamalar nedeniyle bazı analizlerde talebin gerisinde kalmaktadır^[172]. Antrasiti de kapsayan dünya taş kömürü kaynakları, ABD liderliğinde trilyonlarca ton seviyesindedir, ancak erişilebilir antrasit yatakları sınırlıdır ve teknolojik ilerlemeler olmadan giderek daha ekonomik olmaktan çıkmaktadır^[173].

Belirsizlikler arasında, metalürjik kömür ihtiyaçlarını azaltan yeşil çelik teknolojilerindeki potansiyel hızlanmalar (antrasitin üstün nitelikleri bir taban talep seviyesini koruyabilir) ve Asya çelik üretiminin beklentileri aşması durumunda maden kapanışlarından kaynaklanan arz risklerinin piyasaları sıkılaştırması yer almaktadır^[170]. Genel olarak, marjinal üreticileri dengelemek için fiyatların 2023 seviyelerinden (ton başına ~$150-200) 2035’e kadar %10-20 artmasıyla bir denge beklenmektedir^[174].

Referanslar

1. https://www.usgs.gov/faqs/what-are-types-coal
2. https://www.eia.gov/energyexplained/coal/
3. https://www.uky.edu/KGS/coal/coal-anthracite.php
4. https://geology.com/rocks/coal.shtml
5. https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-09/documents/1.2_anthracite_coal_combustion.pdf
6. https://www.skyquestt.com/report/anthracite-coal-mining-market
7. https://www.nps.gov/places/000/anthracite-furnace.htm
8. https://en.wiktionary.org/wiki/anthracite
9. https://www.etymonline.com/word/anthracite
10. https://www.oed.com/dictionary/anthracite_n
11. https://ahdictionary.com/word/search.html?q=anthracite
12. https://shrikalindicoalco.com/post.php?slug=terms-related-to-anthracite
13. https://pubs.usgs.gov/circ/c891/glossary.htm
14. https://www.netl.doe.gov/research/Coal/energy-systems/gasification/gasifipedia/coal
15. https://csmgeo.csm.jmu.edu/geollab/fichter/sedrx/rocks/coalanth.html
16. https://link.springer.com/article/10.1007/s40789-018-0220-7
17. https://atlanticcarbon.com/anthracite/geology-and-industry/
18. https://www.planete-energies.com/en/media/article/how-coal-formed-process-spanning-eras
19. https://coloradogeologicalsurvey.org/energy/e-fossil/coal/
20. https://researchrepository.wvu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1004&context=earthscience_readings
21. https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/books/book/840/chapter/3923590/Journey-into-anthracite
22. https://www.ispatguru.com/anthracite-coal/
23. https://www.nyserda.ny.gov/-/media/Project/Nyserda/Files/EEWD/Schools/Lessons/Level-III-Lessons/Fossil-Fuels-Part-III-PDF.pdf
24. https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1374&context=usdoepub
25. https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-09/documents/1.1_bituminous_and_subbituminous_coal_combustion.pdf
26. https://exhibits.lib.lehigh.edu/exhibits/show/lehigh-coal-and-navigation/cafe-case-2/anthracite-coal
27. https://press.rebus.community/historyoftech/chapter/chapter-12-coal-in-great-britain/
28. https://www.thehopkinthomasproject.com/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Industrialization/WelshIndustry1800/Industry1800.htm
29. https://journalofantiques.com/digital-publications/joac-magazine/features/the-art-of-anthracite-coal-carving/
30. https://www.citizensvoice.com/2021/10/09/mining-the-industry-that-shaped-the-valley/
31. https://ei.lehigh.edu/envirosci/watershed/history/industry/coal.html
32. https://coalpail.com/coal-forum/viewtopic.php?t=3718
33. https://www.wilkes-barre.city/about-wilkes-barre-pa/pages/history-wilkes-barre
34. https://www.thehopkinthomasproject.com/TheHopkinThomasProject/TimeLine/IndustrialRevAmerica/Coal/Jesse_Fell.htm
35. https://www.timesleader.com/news/1538486/look-back-stone-coal-first-burned-for-domestic-use-in-1808
36. https://exhibits.lib.lehigh.edu/exhibits/show/lehigh-coal-and-navigation/cafe-case-5/report-of-the-engineers
37. https://eh.net/encyclopedia/the-us-coal-industry-in-the-nineteenth-century-2/
38. https://ecology.iww.org/texts/IWW/Coal220/04
39. https://files.dep.state.pa.us/Mining/BureauOfMiningPrograms/BMPPortalFiles/Annual_Reports/AnthraciteAnnualReports/2020/2020AnthraciteMiningActivities_HistoricalSummary.pdf
40. https://scholarlypublishingcollective.org/pa-history/article/85/1/1/198185/An-Energy-Transition-before-the-Age-of-Oil-The
41. https://cqpress.sagepub.com/cqresearcher/report/download/anthracite-coal-situation-cqresrre1929010100
42. https://eh.net/book_reviews/the-face-of-decline-the-pennsylvania-anthracite-region-in-the-twentieth-century/
43. https://mulocalhistoryprojects.org/oral-histories/schnable/
44. https://scholarship.law.upenn.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=7769&context=penn_law_review
45. https://epcamr.org/home/content/reference-materials/coal-types-formation-and-methods-of-mining/
46. https://undergroundminers.com/anthracite-mine-timbering-methods/
47. https://undergroundminers.com/anthracite-mine-transportation-methods/
48. https://www.911metallurgist.com/wp-content/uploads/2016/12/Coal-Mining-and-Processing-Anthracite-Extraction.pdf
49. https://www.essentialminerals.org/mineral/anthracite/
50. https://openrivers.lib.umn.edu/article/anthracite-heritage-landscape-memory-and-the-environment/
51. http://atlanticcarbon.com/about/modern-mining-processes/
52. https://msa.maryland.gov/megafile/msa/speccol/sc5300/sc5339/000113/014000/014573/unrestricted/20120409e-002.pdf
53. https://guides.libraries.psu.edu/anthracite
54. https://www.mininghistoryassociation.org/ScrantonHistory.htm
55. https://canals.org/2023/01/11/when-coal-was-king/
56. https://www.fortunebusinessinsights.com/anthracite-coal-mining-market-106093
57. https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/anthracite-market
58. https://www.pa.gov/agencies/dep/programs-and-services/mining/bureau-of-mining-programs/pa-mining-history
59. https://www.marketreportanalytics.com/reports/anthracite-coal-131255
60. https://www.eia.gov/energyexplained/coal/prices-and-outlook.php
61. https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=64924
62. https://www.iea.org/reports/coal-mid-year-update-2025/overview
63. https://www.spglobal.com/commodity-insights/en/news-research/latest-news/coal/011525-ukraines-coal-imports-soar-172-to-181-million-mt-in-2024
64. https://www.iea.org/reports/coal-information-overview/production
65. https://alternateheatingsystems.com/blog/burning-coal-for-residential-heating/
66. https://www.blaschakanthracite.com/wp-content/uploads/Anthracite-Advantage-Fact-Sheet.pdf
67. http://www.discoveryjournals.org/discovery/current_issue/v10/n24/A1.pdf
68. https://leisurelinestove.com/blog/all-about-anthracite-stoves-a-simple-safety-guide/
69. https://gratefulamericanfoundation.org/11360/
70. https://journals.psu.edu/pmhb/article/download/41335/41056
71. https://www.npr.org/2019/03/03/699325560/for-the-few-who-heat-homes-with-coal-its-still-king
72. https://www.bitcoalgroup.com/coal/anthracite-applications/
73. https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=44155
74. https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/anthracite
75. https://www.westerncarbon.com/anthracite-coal-for-energy-industry/
76. https://www.westerncarbon.com/anthracite-coal-for-steel-manufacturing/
77. https://www.thehopkinthomasproject.com/TheHopkinThomasProject/TimeLine/IndustrialRevAmerica/Iron/AnthraciteIronIndustry.htm
78. https://www.elkem.com/about-elkem/prebaked-electrodes/
79. https://energybuild.co.uk/cases/carbon-electrodes/
80. https://www.blaschakanthracite.com/commercial-uses/
81. https://www.onemine.org/documents/the-industrial-uses-of-anthracite
82. https://umwa.org/about/who-we-represent/mining-industry/anthracite-miners/
83. https://www.ce.memphis.edu/1101/notes/filtration/filtration-1.html
84. https://www.flagstaff.az.gov/DocumentCenter/View/60901/LMWTP-Definitions
85. https://etda.libraries.psu.edu/files/final_submissions/21122
86. https://www.eweb.org/about-us/news/how-eweb-uses-anthracite-coal-to-filter-your-water
87. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.2c05192
88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36574338/
89. https://www.mdpi.com/2227-9717/11/10/2877
90. https://personal.ems.psu.edu/~radovic/PLW/1961_63_Kawahata_AnthrConf.pdf
91. https://heycarbons.com/anthracite-vs-bituminous-coal-activated-carbon/
92. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ef00041a016
93. https://wynninghistory.com/2019/03/16/robley-anthracite-cw/
94. https://www.standardspeaker.com/2014/07/21/eckley-miners-village-to-host-1940s-weekend/
95. https://www.nmfiltermedia.com/the-importance-of-anthracite-coal
96. https://www.energy.gov/sites/default/files/2025-05/doe-intrinsic-role-of-coal-in-achieving-steel-dominance.pdf
97. https://shrikalindicoalco.com/post.php?slug=the-power-of-anthracite-coal-a-brief-overview
98. https://www.jstor.org/stable/10.7591/j.ctvmd84zm
99. https://philadelphiaencyclopedia.org/essays/coal/
100. https://legacy-assets.eenews.net/open_files/assets/2016/10/19/document_gw_06.pdf
101. https://lawcha.org/2024/01/30/paul-shackel-on-his-new-book-the-ruined-anthracite/
102. https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/00221348908979575
103. https://pacoal.org/wp-content/uploads/2024/06/Economic-Impact-of-the-Coal-Industry-in-Pennsylvania-2022.pdf
104. https://www.nationallanddevelopers.com/coals-comeback-in-northeastern-pennsylvania-economic-boom-job-growth-and-the-race-for-scarce-industrial-land/
105. https://community.pasenategop.com/wp-content/uploads/sites/56/2022/10/anthracite.pdf
106. https://www.futuremarketinsights.com/reports/anthracite-market
107. https://www.eia.gov/coal/annual/pdf/acr.pdf
108. https://wits.worldbank.org/trade/comtrade/en/country/ALL/year/2023/tradeflow/Imports/partner/WLD/product/270111
109. https://www.volza.com/p/anthracite-coal/export/export-from-russia/
110. https://www.sustainable-carbon.org/ukraine-increases-coal-import-2-7-times-in-2024-state-customs-service/
111. https://www.imarcgroup.com/news/anthracite-coal-prices
112. https://www.linkedin.com/pulse/anthracite-coal-price-trend-2025-global-index-forecast-gaurav-mehta-5o4qc
113. https://tvpworld.com/89449867/ukraine-war-pushes-russias-coal-industry-into-90s-style-crisis
114. https://businessanalytiq.com/procurementanalytics/index/anthracite-coal-price-index/
115. https://www.reportlinker.com/clp/global/514387
116. https://hislopanderson.com/news-insights/
117. https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-09/documents/background_document_ap-42_section_1.2_anthracite_coal_combustion.pdf
118. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236122015587
119. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544223008137
120. https://www.engineeringtoolbox.com/classification-coal-d_164.html
121. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9609066/
122. https://www.gem.wiki/Estimating_carbon_dioxide_emissions_from_coal_plants
123. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9075710/
124. https://files.dep.state.pa.us/mining/District%2520Mining/DistrictMinePortalFiles/Beneficial_Use/14_CHAPT_6/Chapter_6.pdf
125. https://www.pa.gov/agencies/dep/programs-and-services/mining/abandoned-mine-reclamation/aml-program-information/pas-mining-legacy-and-aml
126. https://undergroundminers.com/anthracite-mine-flushing-projects-in-scranton-pennsylvania/
127. https://dep.wv.gov/WWE/getinvolved/sos/Pages/AMD.aspx
128. https://www.srbc.gov/our-work/reports-library/technical-reports/279-anthracite-mine-drainage-strategy/docs/anthracite-mine-drainage-strategy.pdf
129. https://unevenearth.org/2016/04/legacy-abandoned-mine-impacts-in-pennsylvanias-appalachia/
130. https://www.pacodeandbulletin.gov/Display/pabull?file=/secure/pabulletin/data/vol55/55-12/392.html
131. https://ntrs.nasa.gov/citations/20240015321
132. https://agromer.org/anthracite-vs-bituminous-which-coal-type-is-best-for-steelmaking/
133. https://www.eia.gov/environment/emissions/co2_vol_mass.php
134. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261909002487
135. https://group.met.com/en/mind-the-fyouture/mindthefyouture/natural-gas-vs-coal/
136. https://thundersaidenergy.com/2022/01/12/coal-versus-gas-explaining-the-co2-intensity/
137. https://www.ourenergypolicy.org/wp-content/uploads/2015/10/PACE_Report.pdf
138. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301421512009755
139. https://net-zero.blog/book-blog/energy-supply-and-lifecycle-emissions
140. https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2025/co2-emissions
141. https://thecoalhub.com/wp-content/uploads/2019/05/NatGasVsWWScoal.pdf
142. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4556416/
143. https://www.cdc.gov/niosh/docs/2011-172/pdfs/2011-172.pdf
144. https://www.atsjournals.org/doi/full/10.1513/AnnalsATS.202109-1064OC
145. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/183875/cdc_183875_DS1.pdf
146. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00039896.1973.10666356
147. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/183896/cdc_183896_DS1.pdf
148. https://ajph.aphapublications.org/doi/pdf/10.2105/AJPH.60.3.441
149. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7055360/
150. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9447397/
151. https://usea.org/sites/default/files/media/Assessing%2520and%2520managing%2520spontaneous%2520combustion%2520of%2520coal%2520-%2520ccc259_new.pdf
152. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236122006287
153. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595096000259
154. https://www.history.com/articles/mine-fire-burning-more-50-years-ghost-town
155. https://pabook.libraries.psu.edu/literary-cultural-heritage-map-pa/feature-articles/inferno-centralia-mine-fire
156. https://investingnews.com/daily/resource-investing/industrial-metals-investing/coal-investing/coal-101-what-is-anthracite/
157. https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2021-coal.pdf
158. https://www.gem.wiki/Russia_and_coal
159. https://www.earthdoc.org/content/papers/10.3997/2214-4609.2020geo069
160. https://climateaccountability.org/wp-content/uploads/2020/12/NorthKorea-4p.pdf
161. https://pubs.usgs.gov/circ/c1147/resources.html
162. https://iaac-aeic.gc.ca/050/evaluations/proj/80040?culture=en-CA
163. https://www.jogmec.go.jp/english/news/release/news_06_000030.html
164. https://www.facebook.com/UncoveringPa/posts/head-deep-underground-to-explore-the-remains-of-the-longest-operating-anthracite/1239576038214579/
165. https://www.blaschakanthracite.com/reclamation/
166. https://readinganthracite.com/about-reading-anthracite/
167. https://www.earthconservancy.org/
168. https://lehighanthracite.com/corporate-citizenship/
169. https://www.usgs.gov/data/geochemical-data-coal-wastes-historic-anthracite-coal-mining-pennsylvania-2024
170. https://www.alliedmarketresearch.com/anthracite-market-A130185
171. https://www.marketresearchfuture.com/reports/anthracite-market-2742
172. https://www.wiseguyreports.com/reports/anthracite-coal-market
173. https://www.statista.com/statistics/264773/top-countries-based-on-hard-coal-resources/
174. https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/calcined-anthracite-market