O carbón mineral es un mineral no renovable, más concretamente una roca sedimentaria que se originó hace miles de años y se encuentra bajo tierra en depósitos de origen orgánico. Es, según la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (Aneel), la combustible fósil con mayor disponibilidad en el mundo y una de las primeras fuentes de energía utilizadas por el hombre. Comenzó a utilizarse a gran escala durante el período de Revolución industrial.
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Origen
El carbón existe desde hace miles de años en depósitos de origen vegetal, formado por la descomposición de materia orgánica sin la presencia de oxígeno. El material procedente de los restos vegetales es enterrado y compactado, sufriendo la acción de las bacterias, así como de las condiciones de presión y calor en el entorno del depósito, formando así, con el tiempo, el carbón mineral. Su formación corresponde al Periodo Carbonífero, durante la Era Paleozoica.
El carbón se puede encontrar, según el Departamento Nacional de Producción Mineral (DPMN), en regiones de bajas temperaturas o clima templado, ubicándose en todos los continentes. En estos lugares, las verduras se carbonizan antes de pudrirse.
Composición
El carbono es el principal compuesto del carbón., presentando, según la Compañía de Investigación y Recursos Minerales, el contenido de aproximadamente 55% a 95% del elemento, por lo que existen tipos de carbón más o menos ricos en carbón. El contenido de carbono es lo que define la madurez geológica del mineral, conocido como rango. También se encuentran en este combustible fósil, según la DNPM, azufre, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno.
Tipos de carbón
La formación de carbón corresponde a etapas producción, específicamente especificada por la presencia de carbono. Desde la concentración más baja hasta la más alta de la sustancia, tenemos los cuatro tipos principales de carbón mineral:
Turba: material vegetal que tiene un contenido de carbono entre el 55% y el 60% y permite la identificación de restos vegetales. Su poder calorífico es inferior a 4.000 kcal.
lignito: roca sedimentaria formada a partir de la compresión de turba. Tiene un contenido de carbono entre el 67% y el 78%. Su poder calorífico es inferior a 4.000 kcal.
Carbón bituminoso o carbón duro: roca sedimentaria compuesta de betún (mezcla líquida de color oscuro con alta viscosidad). Tiene un contenido de carbono entre el 80% y el 90%. Su poder calorífico se sitúa entre las 7.000 y las 8.650 kcal.
antracita: tipo de carbono compacto y sólido. Tiene un contenido de carbono del 96% y corresponde a la forma más pura de carbón mineral. Contiene poco o nada de betún.
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Uso de carbón
A través de la combustión, el carbón puede generar varios subproductos, así como generar energía.
El uso del carbón se intensificó a mediados del siglo XVIII, período correspondiente a la Revolución industrial. El carbón se utilizó para permitir el funcionamiento de las máquinas de vapor. Actualmente, el uso del mineral ha disminuido, ya que se han explorado más otras fuentes de energía, como el petróleo y el petróleo. gas natural. También existe una tendencia global que apunta a reemplazar el uso de fuentes no renovables, como el carbón y el petróleo, por fuentes de energía alternativas, como a energía solar y el energía eólica.
Según la Agencia Internacional de Energía, el carbón representa el 41% de la producción total de electricidad, siendo, por tanto, la tipografía más utilizada en el mundo para este fin. Sin embargo, la producción de carbón no es proporcional a su disponibilidad, con la industria de Petróleo por delante del sistema de producción.
O usar del carbón está relacionado con sus propiedades, como la energíacalorífico que permite la generación de energía mediante quema. Según el Departamento Nacional de Producción Mineral (DNPM), los carbones que tienen menor poder calorífico están destinados a la generación de electricidad. Por otro lado, los carbones con mayor poder calorífico se utilizan para la producción de hierro y acero metálico, así como en la construcción civil. Estos últimos, por su lenta combustión, también están destinados al uso doméstico.
Según la Compañía de Investigación de Recursos Minerales (CPRM), los principales usos del carbón mineral, según su clasificación, son:
Turba: al quitar la humedad de este tipo de carbón, se corta en bloques y luego se utiliza en hornos, termoeléctricos, para obtener parafinas, alquitrán (mezcla de hidrocarburos aromáticos), cera, amoniaco, entre otros sustancias.
Lignitos: después del secado, este tipo de carbón se utiliza en gasógenos industriales y para la obtención de subproductos como alquitrán, ceras y parafinas. La ceniza de la combustión del lignito se puede utilizar para la producción de cerámica.
Carbón: se utiliza directamente en un horno en plantas termoeléctricas, para la obtención de alquitrán, siendo el carbón su principal fuente natural.
Antracita: es el tipo de carbón que se utiliza como combustible, que genera poco hollín. Aunque se quema con facilidad, su combustión es lenta, por lo que está destinado al uso doméstico y también a la fabricación de filtros de agua.
Ventajas y desventajas
Beneficios |
Desventajas |
El carbón tiene una alta eficiencia energética. |
Es el combustible fósil que más contamina el medio ambiente y provoca impactos ambientales negativos tanto en su extracción como en su uso. |
Produce cantidades importantes de energía por unidad de peso. |
Al ser una fuente de energía no renovable, sus reservas pueden agotarse con el tiempo. |
Es fácil de ubicar y tiene depósitos en diferentes regiones del mundo. |
La quema de carbón emite gases contaminantes a la atmósfera, contribuyendo así al agravamiento de efecto invernadero. |
Como fuente de energía y en comparación con las fuentes de energía alternativas, es más rentable. |
Como es un combustible fósil que se enciende con facilidad, su almacenamiento debe hacerse con cuidado para evitar explosiones. |
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Extracción de carbón
Según Aneel, la extracción de carbón se puede realizar de dos formas:
cielo abierto
mina subterránea
La minería a cielo abierto es el tipo de minería más utilizado para extraer carbón.
La elección del tipo de mina que se utilizará depende de la profundidad a la que se encuentre el depósito mineral y del tipo de suelo. La minería a cielo abierto presenta mayor productividad en relación con el subsuelo y, según el Instituto Mundial del Carbón, la extracción de carbón mineral hizo a cielo abierto representa el 60% del suministro mundial y también en Brasil, siendo la minería la más ordinario.
En cuanto al transporte del mineral, cuando se realiza en distancias cortas, se transporta en cintas transportadoras. Si el transporte debe realizarse en distancias más largas, se utilizan camiones y trenes.
La industria del carbón corresponde a unos procesos que van desde la extracción del mineral hasta su transformación en subproducto. Los pasos son los siguientes:
Minería → transporte → stock → procesamiento → transformación → distribución → mercado |
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importancia economica
Hay en el mundo, sobre 847,5 mil millones de toneladas de carbón distribuidos en varias reservas de todos los continentes, según Aneel. Esta cantidad es suficiente para cubrir los próximos 130 años.
Estados Unidos, Rusia y China concentran aproximadamente el 60% de las reservas mundiales, siendo los Estados Unidos con mayor número de reservas, alrededor del 28,6%. Sin embargo, a pesar de ser el país con mayor disponibilidad, la nación norteamericana no es el mayor productor del mineral. China es la nación que más carbón produce y también el mayor consumidor, seguido por Estados Unidos y Australia.
En Brasil, hay un predominio de carbones con bajo contenido de carbono.. Las reservas brasileñas ocupan el décimo lugar en el ranking de reservas mundiales, según Aneel. Los principales depósitos se encuentran en los estados de Rio Grande do Sul y Santa Catarina. Pero, a pesar de la gran disponibilidad del mineral en el país, se considera pobre en relación a su potencial energético y de baja calidad, ya que tiene un alto contenido en cenizas.
El uso de carbón es de gran importancia para la economíaMundial, ya que su uso corresponde a una buena parte de la producción de electricidad. Entre 1995 y 2007, la producción brasileña creció alrededor del 4%, con el estado de Santa Catarina a la vanguardia de esta producción. Según datos de la Agencia Internacional de Energía, en 2007 se vendieron en todo el mundo 917 millones de toneladas de carbón.
En Brasil, la producción en 2007 alcanzó alrededor de 13,6 millones de toneladas de carbón crudo. En 2010, el país consumió alrededor de 20 millones de toneladas de carbón mineral y de este total se importaron aproximadamente 14,2 millones.
Por Rafaela Sousa
Licenciada en Geografía
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/carvao-mineral-combustivel.htm