在中国有这么一个省份，地下到处都是煤，从大同一路向南开到晋城，脚下的煤层几乎连绵不断。山西已经探明的煤炭储量超过 2700 亿吨，这个数字普通人很难直观感受，按照国内现在每年的煤炭消耗水平，单单山西一地的储量，就足够全国烧六十多年。

有位曾经的煤矿老工人，看着井下七八米厚的煤层，心里一直有个疑问，这么厚重的煤层，真的是远古树木变化而来的吗。这件事听起来简单，背后的真相却十分反常识。现在的山西属于黄土高原，气候比较干旱，不少地方年降水量还不到四百毫米，树木很难长得十分繁茂。可就在这片土地的地下，三亿年前，曾经生长着一望无际的原始大森林。

三亿年前的山西，完全是另一番光景，树木可以长到四五十米高，茂盛程度甚至超过现在的热带雨林。不过这片巨型森林，后来彻底从地球上消失了。造成这一切的凶手十分微小，肉眼根本看不见。不是缺少真菌，而是那个时候，能够分解木质素的真菌还没有演化出来。

石炭纪的时候，植物进化出了木质素，相当于给植物的细胞壁浇筑了一层钢筋混凝土。靠着这层结构，树木可以长得又高又壮，抢夺更多阳光，在当时的自然界占尽优势。可那时候的地球生态存在一个巨大漏洞，不管是细菌还是真菌，都没有进化出可以分解木质素的酶，坚硬的木质组织很难被消解。

大树枯萎倒下，掉进沼泽里面，没有生物可以分解它们，就一层层堆积在原地。一批又一批树木不断枯死堆叠，这个过程持续了足足六千万年。厚厚的植物残骸埋在沼泽底部，后来地壳发生变动，这些有机质被深埋到地下，在高温高压的环境之下，水分气体不断被挤压出去，最后留下高度浓缩的碳，就形成了煤炭。

我们如今燃烧的每一块煤，本质上都是三亿年前那些几十米高的古树，经过数千万年压实之后剩下的碳骨架。树木当年从阳光当中捕捉储存的能量，在地底封存数亿年，直到被开采燃烧，才重新释放出来，三亿年积攒的能量，就在一把火当中释放。

大量树木死亡之后无法腐烂，碳元素被牢牢锁在地下，没法参与自然界循环。大气里二氧化碳不断变少，氧气浓度持续上涨，从现在的百分之二十一，攀升到百分之三十五。高氧气环境，让节肢动物的体型突破了如今的极限。那时候蜻蜓翅膀展开能有七十厘米，巨型蜈蚣体长两米多，马陆甚至可以接近三米，这些都是真实存在过的景象。

到了石炭纪末期，白腐真菌出现，它演化出分解木质素的酶。树木死亡之后，真菌就会快速分解躯体，把物质还给大气，碳循环重新恢复正常。氧气浓度慢慢回落，那些依靠高氧生存的巨型虫子不断缩小，巨虫时代就此结束。

现在树木死去之后，土壤里的各类分解生物会快速腐蚀腐烂，很难再大量埋藏形成煤炭。也就是说，现代已经很难生成新煤，我们开采的煤炭属于不可再生资源，用完就再也没有补充。山西的储量虽然可观，开采消耗之后，地球不会再产出新的煤炭。

还有一件值得深思的事情，这些在地底安静封存三亿年的碳，工业革命之后，人类只用了两百年，就把大量煤炭开采燃烧，以二氧化碳的形式排回大气。过去数亿年慢慢积累的碳，两百年集中释放。古时候二氧化碳升高，是几千万年逐步演变，生物有充足时间适应环境，而人类带来的变化，速度要快上百万倍。

很多人以为挖出来的原煤可以直接烧，其实并不是这样。原煤里面混杂不少沙石岩石，国内动力煤平均灰分大约百分之二十八点六，部分老矿区甚至能达到四成到六成。一吨开采出来的原煤，里面接近一半都是不能燃烧的废料。直接运输原煤，相当于每年耗费大量运力运送石头，光是运费每年就要白白损失两百多亿。

洗煤就成了必不可少的步骤，整个过程依靠物理手段，不用化学药剂，主要利用密度差异分选。煤的密度在一点三到一点五，矸石石头密度超过一点八。洗煤厂调配特定密度的悬浮液，原煤倒进去，煤炭浮起来，石头杂质沉底，就能完成分离。

遇到两毫米以下细小的煤泥，就要使用浮选工艺。往池内通入气泡，煤炭本身疏水，会附着气泡上浮，石头杂质亲水留在水底，实现分离。洗好的煤炭，还要经过多道脱水处理，把含水量降到百分之十五以下，才可以投入锅炉燃烧。每处理一亿吨原煤，能够节省百分之十八的铁路运输能力，省下巨额运费，还可以大幅减少二氧化硫排放，环保效益十分可观。