Ο ορυκτός άνθρακας είναι ένα ορυκτό μη ανανεώσιμο, πιο συγκεκριμένα ένας ιζηματογενής βράχος προήλθε χιλιάδες χρόνια πριν και βρέθηκε υπόγειος σε αποθέματα οργανικής προέλευσης. Σύμφωνα με τον Εθνικό Οργανισμό Ηλεκτρικής Ενέργειας (Aneel), το ορυκτών καυσίμων με μεγαλύτερη διαθεσιμότητα στον κόσμο και μία από τις πρώτες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος. Άρχισε να χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα κατά τη διάρκεια της περιόδου Βιομηχανική επανάσταση.
Κοίταεπίσης:Τι είναι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας;
Προέλευση
Ο άνθρακας υπάρχει εδώ και χιλιάδες χρόνια σε αποθέσεις φυτικής προέλευσης, σχηματίζεται μέσω της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης χωρίς την παρουσία οξυγόνου. Το υλικό που προέρχεται από τα υπολείμματα του φυτού θάβεται και συμπιέζεται, υποφέροντας επίσης στη δράση βακτηρίων των συνθηκών πίεσης και θερμότητας στο περιβάλλον της εναπόθεσης, σχηματίζοντας έτσι, με την πάροδο του χρόνου, τον άνθρακα ορυκτό. Ο σχηματισμός του αντιστοιχεί στην ανθρακονική περίοδο, κατά τη διάρκεια της Παλαιοζωικής Εποχής.
Ο άνθρακας μπορεί να βρεθεί, σύμφωνα με το Εθνικό Τμήμα Ορυκτών Παραγωγής (DPMN), σε περιοχές με χαμηλές θερμοκρασίες ή σε εύκρατο κλίμα, που βρίσκεται σε όλες τις ηπείρους. Σε αυτά τα μέρη, τα λαχανικά καίγονται πριν σαπίσουν.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Σύνθεση
Ο άνθρακας είναι η κύρια ένωση του άνθρακα, παρουσιάζοντας, σύμφωνα με την Εταιρεία Έρευνας και Ορυκτών Πόρων, το περιεχόμενο περίπου 55% έως 95% του στοιχείου, καθιστώντας τους τύπους άνθρακα περισσότερο ή λιγότερο πλούσιο σε άνθρακας. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι αυτό που καθορίζει τη γεωλογική ωριμότητα του ορυκτού, γνωστή ως τάξη. Επίσης, σε αυτό το ορυκτό καύσιμο, σύμφωνα με το DNPM, είναι το θείο, το άζωτο, το οξυγόνο και το υδρογόνο.
Τύποι άνθρακα
Ο σχηματισμός άνθρακα αντιστοιχεί σε στάδια παραγωγή, που προσδιορίζεται ειδικά από την παρουσία άνθρακα. Από τη χαμηλότερη έως την υψηλότερη συγκέντρωση της ουσίας, έχουμε τους τέσσερις κύριους τύπους ορυκτού άνθρακα:
Τύρφη: φυτικό υλικό με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεταξύ 55% και 60% και επιτρέπει την ταυτοποίηση των φυτικών υπολειμμάτων. Η θερμογόνος αξία του είναι μικρότερη από 4.000 kcal.
λιγνίτης: ιζηματογενής βράχος που σχηματίζεται από τη συμπίεση τύρφης. Έχει περιεκτικότητα σε άνθρακα μεταξύ 67% και 78%. Η θερμογόνος αξία του είναι μικρότερη από 4.000 kcal.
Ασφαλτικός άνθρακας ή σκληρός άνθρακας: ιζηματογενής βράχος που αποτελείται από άσφαλτο (υγρό μείγμα σκούρου χρώματος με υψηλό ιξώδες). Έχει περιεκτικότητα σε άνθρακα μεταξύ 80% και 90%. Η θερμογόνος αξία του κυμαίνεται από 7.000 έως 8.650 kcal.
ανθρακίτης: συμπαγής και συμπαγής άνθρακας. Έχει περιεκτικότητα σε άνθρακα 96% και αντιστοιχεί στην καθαρότερη μορφή ορυκτού άνθρακα. Περιέχει λίγο ή καθόλου πίσσα.
ξέρωπερισσότερο:Διαφορά μεταξύ άνθρακα και οπτάνθρακα οπτάνθρακα
Χρήση άνθρακα
Μέσω της καύσης, ο άνθρακας μπορεί να παράγει πολλά υποπροϊόντα, καθώς και να παράγει ενέργεια.
Η χρήση του άνθρακα έγινε πιο έντονη στα μέσα του 18ου αιώνα, μια περίοδος που αντιστοιχεί στο Βιομηχανική επανάσταση. Ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε για τη λειτουργία των ατμομηχανών. Επί του παρόντος, η χρήση του ορυκτού έχει μειωθεί, καθώς άλλες πηγές ενέργειας έχουν διερευνηθεί περισσότερο, όπως το πετρέλαιο και το πετρέλαιο. φυσικό αέριο. Υπάρχει επίσης μια παγκόσμια τάση που στοχεύει στην αντικατάσταση της χρήσης μη ανανεώσιμων πηγών, όπως ο άνθρακας και το πετρέλαιο Εναλλακτικές πηγές ενέργειας, όπως ηλιακή ενέργεια και το αιολική ενέργεια.
Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, Ο άνθρακας αντιπροσωπεύει το 41% της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, ως εκ τούτου, είναι η πιο χρησιμοποιούμενη γραμματοσειρά στον κόσμο για το σκοπό αυτό. Ωστόσο, η παραγωγή άνθρακα δεν είναι ανάλογη με τη διαθεσιμότητα του, με τη βιομηχανία του Πετρέλαιο μπροστά από το σύστημα παραγωγής.
Ο χρήση του άνθρακα σχετίζεται με τις ιδιότητές του, όπως το εξουσίαθερμικός που επιτρέπει την παραγωγή ενέργειας μέσω της καύσης. Σύμφωνα με το Εθνικό Τμήμα Ορυκτών Παραγωγής (DNPM), οι άνθρακες που έχουν χαμηλότερη θερμογόνο αξία προορίζονται για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούνται κάρβουνα με μεγαλύτερη θερμογόνο αξία για την παραγωγή μεταλλικού σιδήρου και χάλυβα, καθώς και για την κατασκευή πολιτικών. Το τελευταίο, λόγω της αργής καύσης τους, προορίζεται επίσης για οικιακή χρήση.
Σύμφωνα με την εταιρεία έρευνας ορυκτών πόρων (CPRM), οι κύριες χρήσεις ορυκτού άνθρακα, σύμφωνα με την ταξινόμησή της, είναι:
Τύρφη: κατά την αφαίρεση της υγρασίας από αυτόν τον τύπο άνθρακα, τεμαχίζεται σε τεμάχια και αργότερα χρησιμοποιείται σε φούρνους, θερμοηλεκτρικά, για την απόκτηση παραφινών, πίσσας (μείγμα αρωματικών υδρογονανθράκων), κεριού, αμμωνίας, μεταξύ άλλων ουσίες.
Λιγνίτες: μετά την ξήρανση, αυτός ο τύπος άνθρακα χρησιμοποιείται σε βιομηχανικά αέρια και για την παραγωγή υποπροϊόντων όπως πίσσα, κεριά και παραφίνες. Τέφρα από την καύση λιγνίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή κεραμικών.
Κάρβουνο: Χρησιμοποιείται απευθείας σε φούρνο σε θερμοηλεκτρικά φυτά, για την παραγωγή πίσσας, με τον άνθρακα να είναι η κύρια φυσική πηγή του.
Ανθρακίτης: είναι ο τύπος άνθρακα που χρησιμοποιείται ως καύσιμο, παράγοντας λίγη αιθάλη. Αν και καίγεται εύκολα, η καύση του είναι αργή, ως εκ τούτου, προορίζεται για οικιακή χρήση και επίσης για την κατασκευή φίλτρων νερού.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Οφέλη |
Μειονεκτήματα |
Ο άνθρακας έχει υψηλή ενεργειακή απόδοση. |
Είναι τα ορυκτά καύσιμα που μολύνουν περισσότερο το περιβάλλον και προκαλούν αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις τόσο στην εξόρυξη όσο και στη χρήση του. |
Παράγει σημαντικές ποσότητες ενέργειας ανά μονάδα βάρους. |
Καθώς είναι μια μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, τα αποθέματά της μπορούν να εξαντληθούν με την πάροδο του χρόνου. |
Είναι εύκολο να εντοπιστεί και διαθέτει αποθήκες σε διάφορες περιοχές του κόσμου. |
Η καύση άνθρακα εκπέμπει ρυπογόνα αέρια στην ατμόσφαιρα, συμβάλλοντας έτσι στην επιδείνωση του το φαινόμενο του θερμοκηπίου. |
Ως πηγή ενέργειας και σε σύγκριση με εναλλακτικές πηγές ενέργειας, είναι πιο οικονομικά αποδοτική. |
Δεδομένου ότι είναι ένα ορυκτό καύσιμο που αναφλέγεται εύκολα, η αποθήκευσή του πρέπει να γίνεται με προσοχή για την αποφυγή εκρήξεων. |
ανάγνωσηεπίσης:Ποιο καύσιμο μολύνει περισσότερο την ατμόσφαιρα;
Εξόρυξη άνθρακα
Σύμφωνα με την Aneel, η εξαγωγή άνθρακα μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:
ανοιχτό λάκκο
υπόγειο ορυχείο
Η εξόρυξη ανοιχτού λάκκου είναι ο τύπος εξόρυξης που χρησιμοποιείται περισσότερο για την εξόρυξη άνθρακα.
Η επιλογή του τύπου ορυχείου που θα χρησιμοποιηθεί εξαρτάται από το βάθος στο οποίο βρίσκεται η εναπόθεση ορυκτών και από τον τύπο του εδάφους. Η εξόρυξη ανοιχτής κοιλότητας παρουσιάζει μεγαλύτερη παραγωγικότητα σε σχέση με το υπόγειο και, σύμφωνα με το Παγκόσμιο Ινστιτούτο Άνθρακα, έγινε η εξόρυξη ορυκτού άνθρακα Το open pit αντιπροσωπεύει το 60% της προσφοράς παγκοσμίως και επίσης στη Βραζιλία, με την εξόρυξη να είναι η μεγαλύτερη συνήθης.
Όσον αφορά τη μεταφορά του ορυκτού, όταν γίνεται σε μικρές αποστάσεις, μεταφέρεται σε μεταφορείς. Εάν οι μεταφορές πρέπει να γίνουν σε μεγάλες αποστάσεις, χρησιμοποιούνται φορτηγά και τρένα.
Η βιομηχανία άνθρακα αντιστοιχεί σε ορισμένες διαδικασίες που κυμαίνονται από την εξαγωγή μεταλλεύματος έως τη μετατροπή της σε υποπροϊόν. Τα βήματα είναι τα εξής:
Εξόρυξη → μεταφορά → απόθεμα → επεξεργασία → μετασχηματισμός → διανομή → αγορά |
Κοίταεπίσης:Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την εξόρυξη
οικονομική σημασία
Υπάρχουν στον κόσμο, περίπου 847,5 δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα διανέμεται σε διάφορα αποθέματα σε όλες τις ηπείρους, σύμφωνα με τον Aneel. Το ποσό αυτό είναι αρκετό για να καλύψει τα επόμενα 130 χρόνια.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ρωσία και η Κίνα συγκεντρώνουν περίπου το 60% των παγκόσμιων αποθεμάτων, που είναι Ηνωμένες Πολιτείες με τον μεγαλύτερο αριθμό αποθεματικών, περίπου 28,6%. Ωστόσο, παρά τη χώρα με τη μεγαλύτερη διαθεσιμότητα, το έθνος της Βόρειας Αμερικής δεν είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός ορυκτών. Η Κίνα είναι το έθνος που παράγει τον περισσότερο άνθρακα και επίσης ο μεγαλύτερος καταναλωτής, ακολουθούμενος από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Αυστραλία.
Στη Βραζιλία, υπάρχει η επικράτηση των άνθρακα με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Τα αποθέματα της Βραζιλίας κατέχουν τη δέκατη θέση στην κατάταξη των παγκόσμιων αποθεμάτων, σύμφωνα με τον Aneel. Οι κύριες καταθέσεις βρίσκονται στις πολιτείες του Rio Grande do Sul και της Santa Catarina. Όμως, παρά τη μεγάλη διαθεσιμότητα του ορυκτού στη χώρα, θεωρείται φτωχό σε σχέση με το ενεργειακό δυναμικό του και χαμηλής ποιότητας, καθώς έχει υψηλή περιεκτικότητα σε τέφρα.
Η χρήση άνθρακα έχει μεγάλη σημασία για το οικονομίαΠαγκόσμιος, δεδομένου ότι η χρήση του αντιστοιχεί σε ένα καλό μέρος της παραγωγής του ηλεκτρική ενέργεια. Μεταξύ 1995 και 2007, η παραγωγή της Βραζιλίας αυξήθηκε περίπου 4%, με την κατάσταση της Santa Catarina να βρίσκεται στην πρώτη γραμμή αυτής της παραγωγής. Σύμφωνα με στοιχεία του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας, το 2007, 917 εκατομμύρια τόνοι άνθρακα πωλήθηκαν παγκοσμίως.
Στη Βραζιλία, η παραγωγή το 2007 έφτασε τους 13,6 εκατομμύρια τόνους ακατέργαστου άνθρακα. Το 2010, η χώρα κατανάλωσε περίπου 20 εκατομμύρια τόνους ορυκτού άνθρακα και από αυτό το σύνολο εισήχθησαν περίπου 14,2 εκατομμύρια.
από τη Ραφαέλα Σούσα
Αποφοίτησε στη Γεωγραφία