L’énergie stockée dans le charbon provient principalement des liaisons carbone-carbone et carbone-hydrogène présentes au sein de sa structure moléculaire. Ces liaisons détiennent un potentiel énergétique important en raison de la disposition des électrons au sein des molécules. Lorsque le charbon est brûlé, ces liaisons se rompent, libérant l’énergie chimique stockée sous forme de chaleur et de lumière.
La quantité d'énergie stockée dans le charbon varie en fonction de son rang, qui est une mesure de son âge, de sa composition et de son pouvoir calorifique. Les charbons de rang supérieur, comme l'anthracite, contiennent une teneur en carbone plus élevée et moins d'impuretés que les charbons de rang inférieur comme le lignite. À mesure que la teneur en carbone augmente, le pouvoir calorifique du charbon augmente généralement, ce qui indique une plus grande capacité de stockage d’énergie.
Le processus de libération de l'énergie stockée dans le charbon implique une combustion, au cours de laquelle l'oxygène réagit avec les atomes de carbone et d'hydrogène présents dans le charbon. Cette réaction produit du dioxyde de carbone, de la vapeur d’eau et d’autres produits de combustion, libérant ainsi de la chaleur. La chaleur dégagée peut être utilisée pour générer de la vapeur, qui entraîne des turbines pour produire de l'électricité ou pour des applications de chaleur directe dans les processus industriels.
Dans l’ensemble, l’énergie stockée dans le charbon résulte des liaisons chimiques formées lors de la transformation géologique de la matière végétale ancienne. Les liaisons carbone-carbone et carbone-hydrogène au sein de la structure du charbon détiennent la clé de son potentiel énergétique, qui est exploité par des processus de combustion pour générer de la chaleur et alimenter diverses applications.
