Ugalj

Sastoji se pretežno od ostataka, odnosno produkta raspada biljaka, a nastao je od tresetišta iz daleke prošlosti. Proces pougljenjivanja ostvaruje se postepenim povećavanjem relativnog sadržaja ugljika (C) uz istovremeno smanjivanje relativnog sadržaja kisika (O₂), dušika (N₂), vodika (H₂). Dešava se niz sukcesivnih pretvaranja: biljni ostaci i drvo - treset - lignit -mrki ugalj - kameni ugalj. Ugalj je konvencionalni, neobnovljivi izvor energije.

Najraniji pisani spomen uglja pronađen je u području grada Shenyanga u Kini, gdje su tamošnji neolitički stanovnici oko 4.000 p.n.e. počeli izrađivati ukrasne gravure od crnog lignita. Ugalj iz rudnika Fushun u sjeveroistočnoj Kini korišten je za topljenje bakra vjerovatno još prije 1.000 p.n.e.. Marco Polo, italijanski putopisac koji je putovao u Kinu u 13. vijeku, opisao je ugalj kao "crno kamenje... koje je gorjelo kao drvo", te je naveo da uglja ima u takvom izobilju, da se ljudi mogu tri puta sedmično kupati u vrućem parnom kupatilu. U Evropi, najraniji spomen korištenja uglja kao goriva nalazi se u geološkoj studiji O kamenju antičkog grčkog naučnika Teofrasta (oko 371–287 p.n.e.):

Među materijalima koji se iskopavaju zbog svoje korisnosti, oni koji su poznati kao anthrakes [ugalj] načinjeni su od zemlje, i, kada se zapale, gore poput treseta. Tih materijala ima u Liguriji ... i kod Elisa kada se krene prema Olimpiji planinskim putem; a koriste ga oni koji se bave preradom metala.

– Teofrast, "O kamenju" (16) prijevod

Ugalj pronađen na površini zemlje korišten je na britanskim ostrvima tokom brozanog doba (3000. p.n.e. do 2000. p.n.e), gdje je služio za paljenje lomača i kremiranje posmrtnih ostataka preminulih osoba. Tokom rimske vladavine nad Britanijom, uz izuzetak dva moderna ugljenokopa, "Rimljani su eksploatirali ugalj u svim većim ugljenokopima u Engleskoj i Velsu sve do kraja 2. vijeka nove ere". Historijski dokazi o trgovini ugljem, datirani oko 200. godine, pronađeni su u rimskom naselju Heronbrigdge u blizini Chestera; zatim u Fenlandsu u Istočnoj Angliji gdje se ugalj iz engleskog Midlandsa transportirao riječnim kanalom a koristio se za sušenje žita. Grumenje uglja pronađeno je u mnogim rimskim vilama i utvrdama, naročito u Northumberlandu, a datirano je oko 400. godine. Na zapadu Engleske, rimski pisci opisivali su, za njih čudo, mangalo puno uglja koje je stalno gorjelo na oltaru Minerve kod današnjeg grada Bath u Somersetu, mada je ugalj bio vrlo lahko dostupan na površini (što će kasnije postati površinski ugljenokop Somerset), i bio je u širokoj upotrebi među lokalnim stanovništvom, čak i među siromašnijim slojevima. Također postoje i dokazi o upotrebi uglja za preradu željeza u gradovima tokom rimskog perioda. U Eschweileru u Porajnju, Rimljani su koristili kameni ugalj za topljenje željezne rude.

Način eksploatacije zavisi u prvom redu od geoloških uslova. U osnovi razlikujemo jamsku (podzemnu) i površinsku eksploataciju. Jamska eksploatacija se primjenjuje kada su slojevi uglja na većim dubinama i tada je potrebno izgraditi podzemne rovove radi pristupa nalazištima. Jamsku eksploataciju karakterišu: velika sredstva za otvaranje rudnika, nekoliko godina pripremnih radova, trajanje eksploatacije od 30 do 40 godina, i u tom vremenu se u prosječnim prilikama može eksploatisati nalazište u poluprečniku od oko 5 km, trajno održavanje proizvodnje, jer prekid uzrokuje urušavanje materijala u oknima i oštećenje uređaja. Površinska eksploatacija se primjenjuje kada su slojevi uglja blizu površine. Tada je ekonomičnije odstraniti slojeve humusa i stijena da se dođe do uglja nego graditi podzemne hodnike i okna. Odnos jalovine koju treba odstraniti i količine uglja koja se može proizvesti nekada može biti i 40:1. Najveći proizvođači uglja su: NR Kina, SAD, Indija, Australija, Rusija, Južna Afrika, Njemačka, Poljska, Sjev. Koreja, Ukrajina. Svjetske rezerve kamenog i mrkog uglja iznose oko 510 milijardi tona. Najveće rezerve nalaze se u SAD, Rusiji, Kazahstanu, Australiji, Kini i Indiji (oko 73% svjetskih rezervi). Svjetske rezerve lignita iznose oko 470 milijardi tona, a najveće rezerve se nalaze u SAD, Njemačkoj, Rusiji, Australiji, Kini (oko 80% svjetskih rezervi lignita). Ugalj se proizvodi i u Bosni i Hercegovini, u podzemnim i površinskim kopovima.