Proces uwęglania, o którym mowa w pytaniu, polega na stopniowym wzroście zawartości węgla (C) w danej substancji, przy jednoczesnym zmniejszaniu ilości pierwiastków takich jak tlen (O₂) czy wodór (H₂). To właśnie dzięki temu zjawisku powstają wysokoenergetyczne surowce, takie jak węgiel kamienny czy brunatny. Najlepiej to widać na przykładzie przemian zachodzących w złożach torfu, gdzie z biegiem czasu zwiększa się udział procentowy węgla, a zmniejsza się ilość innych pierwiastków – tlen po prostu „ucieka” w formie wody lub tlenku węgla, a wodór jako gaz. Jest to absolutnie podstawowy proces w geologii i energetyce, bo to on decyduje o wartości opałowej materiałów organicznych. W praktyce, np. w przemyśle koksowniczym czy przy produkcji paliw stałych, cały czas uwęglanie jest wykorzystywane – zarówno w naturalnych, jak i kontrolowanych warunkach. Moim zdaniem każdy technik czy inżynier powinien umieć rozpoznać ten proces, bo od niego zależy odporność cieplna, stabilność i kaloryczność surowców. W normach branżowych, takich jak PN-G-04502 dotyczących klasyfikacji węgla, znajdziesz właśnie podział materiałów na podstawie zawartości węgla – i to jest dokładnie efekt uwęglania. Co ciekawe, to zjawisko nie dotyczy tylko wielkich złóż, ale i codziennych procesów, np. wypalania drewna na węgiel drzewny czy produkcji biocharu. Tak więc, jak dla mnie, uwęglanie to podstawa rozumienia przemian organicznych w technice.
Wiele osób myli pojęcia związane z przemianami pierwiastków w różnych procesach, co często prowadzi do błędnych interpretacji. Zacznijmy od utleniania – to jest proces polegający na przyłączaniu tlenu do danego związku chemicznego lub zwiększaniu stopnia utlenienia atomu. Typowym przykładem utleniania jest rdzewienie żelaza, gdzie wzrasta ilość tlenu w materiale, a nie węgla. W żadnym przypadku utlenianie nie prowadzi do wzrostu zawartości węgla, wręcz przeciwnie – często ten pierwiastek traci na znaczeniu, a przewagę zdobywa tlen. To dość częsta pułapka, bo dużo osób utożsamia procesy chemiczne z 'zwiększaniem czegoś', ale tutaj logika jest odwrotna. Jeśli chodzi o dolomityzację, to jest to proces typowy dla geologii, polegający na przemianie wapienia w dolomit poprzez substytucję jonów wapnia magnezem. Ani węgiel, ani tlen, ani wodór nie są tutaj głównymi bohaterami – to zupełnie inny świat, bardziej związany z budową skał niż ze składem pierwiastkowym surowców energetycznych. Bardzo łatwo popełnić błąd, jeśli kojarzy się samą nazwę z czymś „wapiennym” czy „mineralnym”. Karbonatyzacja natomiast polega na reakcji minerałów z dwutlenkiem węgla (CO₂), przez co powstają węglany (np. węglan wapnia). Nie ma tu mowy o stopniowym wzroście procentowej zawartości pierwiastka węgla w sensie materiału organicznego – raczej o chemicznym wiązaniu CO₂ w minerałach. Typowy błąd myślowy polega na myleniu karbonatyzacji z uwęglaniem, bo nazwa sugeruje związek z węglem. Jednak te dwa procesy mają zupełnie inne znaczenie praktyczne. Podsumowując, tylko uwęglanie odpowiada za stopniowy wzrost udziału węgla przy równoczesnym ubytku tlenu i wodoru, co w praktyce znajduje olbrzymie zastosowanie w przemyśle energetycznym, a nie w chemii mineralnej czy procesach utleniania.