oh carbone minerale è un minerale non rinnovabile, più precisamente una roccia sedimentaria originatasi migliaia di anni fa e rinvenuta nel sottosuolo in depositi di origine organica. Si tratta, secondo l'Agenzia nazionale per l'energia elettrica (Aneel), il combustibile fossile con maggiore disponibilità nel mondo e una delle prime fonti di energia utilizzate dall'uomo. Ha cominciato ad essere utilizzato su larga scala durante il periodo di Rivoluzione industriale.
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Origine
Il carbone esiste da migliaia di anni in giacimenti di origine vegetale, formato attraverso la decomposizione di materia organica senza la presenza di ossigeno. Il materiale proveniente dai resti vegetali viene interrato e compattato, subendo l'azione dei batteri, oltre che delle condizioni di pressione e calore nell'ambiente del giacimento, formando così, nel tempo, il carbone minerale. La sua formazione corrisponde al periodo carbonifero, durante l'era paleozoica.
Il carbone può essere trovato, secondo il Dipartimento nazionale della produzione mineraria (DPMN), in regioni a basse temperature o clima temperato, essendo situate in tutti i continenti. In questi luoghi, le verdure vengono carbonizzate prima che marciscano.
Composizione
Il carbonio è il principale composto del carbone, presentando, secondo la Società di ricerca e risorse minerarie, il contenuto di circa il 55% a 95% dell'elemento, rendendo ci sono tipi di carbone più o meno ricchi di carbonio. Il contenuto di carbonio è ciò che definisce la maturità geologica del minerale, noto come rango. In questo combustibile fossile si trovano anche, secondo il DNPM, zolfo, azoto, ossigeno e idrogeno.
Tipi di carbone
La formazione del carbone corrisponde a fasi produzione, specificatamente specificata dalla presenza di carbonio. Dalla concentrazione più bassa alla più alta della sostanza, abbiamo i quattro tipi principali di carbone minerale:
Torba: materiale vegetale che ha un contenuto di carbonio compreso tra il 55% e il 60% e consente l'identificazione dei resti vegetali. Il suo potere calorifico è inferiore a 4.000 kcal.
lignite: roccia sedimentaria formatasi dalla compressione della torba. Ha un contenuto di carbonio tra il 67% e il 78%. Il suo potere calorifico è inferiore a 4.000 kcal.
Carbone bituminoso o carbon fossile: roccia sedimentaria composta da bitume (miscela liquida di colore scuro ad alta viscosità). Ha un contenuto di carbonio tra l'80% e il 90%. Il suo potere calorifico è compreso tra 7.000 e 8.650 kcal.
antracite: tipo compatto e solido in carbonio. Ha un contenuto di carbonio del 96% e corrisponde alla forma più pura di carbone minerale. Contiene poco o nessun bitume.
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Uso del carbone
Attraverso la combustione, il carbone può generare diversi sottoprodotti, oltre a generare energia.
L'uso del carbone divenne più intenso a metà del XVIII secolo, periodo corrispondente al Rivoluzione industriale. Il carbone è stato utilizzato per consentire il funzionamento dei motori a vapore. Attualmente, l'uso del minerale è diminuito, poiché altre fonti energetiche sono state più esplorate, come il petrolio e il petrolio. gas naturale. C'è anche una tendenza globale che mira a sostituire l'uso di fonti non rinnovabili, come carbone e petrolio, con risorse di energia alternativa, ad esempio energia solare e il energia eolica.
Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia, il carbone rappresenta il 41% della produzione totale di elettricità, essendo, quindi, il font più utilizzato al mondo per questo scopo. Tuttavia, la produzione di carbone non è proporzionale alla sua disponibilità, con l'industria di Petrolio davanti al sistema produttivo.
oh uso del carbone è legato alle sue proprietà, come il energiacalorifico che consente la generazione di energia attraverso la combustione. Secondo il Dipartimento nazionale della produzione mineraria (DNPM), i carboni con un potere calorifico inferiore sono destinati alla generazione di elettricità. I carboni con potere calorifico maggiore sono invece utilizzati per la produzione di ferro e acciaio metallico, oltre che nell'edilizia civile. Questi ultimi, per la loro lenta combustione, sono destinati anche all'uso domestico.
Secondo la Mineral Resources Research Company (CPRM), i principali usi del carbone minerale, secondo la sua classificazione, sono:
Torba: quando si rimuove l'umidità da questo tipo di carbone, viene tagliato in blocchi e successivamente utilizzato in forni, termoelettrici, per ottenere paraffine, catrame (miscela di idrocarburi aromatici), cera, ammoniaca, tra gli altri sostanze.
ligniti: dopo l'essiccazione, questo tipo di carbone viene utilizzato nei gasogeni industriali e per ottenere sottoprodotti come catrame, cere e paraffine. Le ceneri della combustione della lignite possono essere utilizzate per la produzione di ceramiche.
Carbone: viene utilizzato direttamente in forno nelle centrali termoelettriche, per ottenere il catrame, avendo il carbone la sua principale fonte naturale.
Antracite: è il tipo di carbone utilizzato come combustibile, generando poca fuliggine. Pur bruciando facilmente, la sua combustione è lenta, essendo, quindi, destinata all'uso domestico e anche alla fabbricazione di filtri per l'acqua.
Vantaggi e svantaggi
Benefici |
Svantaggi |
Il carbone ha un'elevata efficienza energetica. |
È il combustibile fossile che più inquina l'ambiente e provoca impatti ambientali negativi sia nella sua estrazione che nel suo utilizzo. |
Produce quantità significative di energia per unità di peso. |
Essendo una fonte di energia non rinnovabile, le sue riserve possono esaurirsi nel tempo. |
È facile da individuare e dispone di magazzini in diverse regioni del mondo. |
La combustione del carbone emette gas inquinanti nell'atmosfera, contribuendo così all'aggravamento di effetto serra. |
Come fonte di energia e rispetto alle fonti energetiche alternative, è più conveniente. |
Trattandosi di un combustibile fossile che si infiamma facilmente, il suo stoccaggio deve essere effettuato con cura per evitare esplosioni. |
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Estrazione del carbone
Secondo Aneel, l'estrazione del carbone può avvenire in due modi:
Pozzo aperto
miniera sotterranea
L'estrazione a cielo aperto è il tipo di estrazione più utilizzato per l'estrazione del carbone.
La scelta del tipo di miniera da utilizzare dipende dalla profondità alla quale si trova il giacimento minerario e dal tipo di terreno. L'estrazione a cielo aperto presenta una maggiore produttività in relazione al sottosuolo e, secondo il World Coal Institute, l'estrazione di carbone minerale fatta open pit rappresenta il 60% della fornitura in tutto il mondo e anche in Brasile, con l'estrazione mineraria che è la più ordinario.
Per quanto riguarda il trasporto del minerale, quando effettuato su brevi distanze, viene trasportato su nastri trasportatori. Se il trasporto deve essere effettuato su lunghe distanze, vengono utilizzati camion e treni.
L'industria del carbone corrisponde ad alcuni processi che vanno dall'estrazione del minerale alla sua trasformazione in sottoprodotto. I passi sono come segue:
Mining → trasporto → stock → lavorazione → trasformazione → distribuzione → mercato |
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importanza economica
Ci sono nel mondo, circa 847,5 miliardi di tonnellate di carbone distribuito in diverse riserve in tutti i continenti, secondo Aneel. Tale importo è sufficiente per coprire i prossimi 130 anni.
Gli Stati Uniti, la Russia e la Cina concentrano circa il 60% delle riserve mondiali, essendo il Stati Uniti con il maggior numero di riserve, circa il 28,6%. Tuttavia, pur essendo il Paese con la maggiore disponibilità, la nazione nordamericana non è il maggior produttore del minerale. La Cina è la nazione che produce più carbone e anche il maggior consumatore, seguito da Stati Uniti e Australia.
In Brasile predominano i carboni a basso contenuto di carbonio. Le riserve brasiliane occupano il decimo posto nella classifica delle riserve mondiali, secondo Aneel. I giacimenti principali sono negli stati di Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Ma, nonostante la grande disponibilità del minerale nel Paese, è considerato povero in relazione al suo potenziale energetico e di bassa qualità, in quanto ha un alto contenuto di ceneri.
L'uso del carbone è di grande importanza per il economiaIn tutto il mondo, poiché il suo utilizzo corrisponde a buona parte della produzione di elettricità. Tra il 1995 e il 2007, la produzione brasiliana è cresciuta di circa il 4%, con lo stato di Santa Catarina in prima linea in questa produzione. Secondo i dati dell'Agenzia internazionale per l'energia, nel 2007 sono state vendute nel mondo 917 milioni di tonnellate di carbone.
In Brasile la produzione nel 2007 ha raggiunto circa 13,6 milioni di tonnellate di carbone grezzo. Nel 2010 il Paese ha consumato circa 20 milioni di tonnellate di carbone minerale e di questo totale ne sono state importate circa 14,2 milioni.
di Rafaela Sousa
Laureato in Geografia
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/carvao-mineral-combustivel.htm
