EL CARBÓN

Del mineral al combustible

¿QUÉ ES?

El carbón, es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero. Es un recurso no renovable.

¿QUE TIPO DE ROCA ES?

Las rocas sedimentarias se pueden clasificar en distintos subtipos según su origen: De origen detrítico, químico y orgánico.

A este último subtipo pertenece el carbón y tiene varias características:

  • Se forma a partir de restos de seres vivos de hace millones de años.
  • Suelen ser de restos vegetales sepultados en zonas pantanosas.

USOS DEL CARBÓN

El carbón es un recurso de gran utilidad en todo el mundo. Algunos de sus más importantes usos corresponden a la generación de electricidad, la producción de acero y la fabricación de cemento.

Otros usuarios importantes de carbón son las refinerías de alúmina, los fabricantes de papel y las industrias farmacéuticas. Varios productos químicos pueden ser producidos a partir de los subproductos del carbón.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

VENTAJAS

Entre las principales ventajas que tiene el carbón se encuentran:

  • Energía barata: es un tipo de obtención de energía con un menor coste que en otro tipos de energías.
  • Sin problemas de fuga: no tiene problemas de fuga como sí ocurre en los casos del petróleo y del gas.
  • Alto poder energético: es posible obtener una gran cantidad de energía a partir de poco volumen de carbón.


DESVENTAJAS

Entre las principales desventajas que tiene el carbón se encuentran:

  • Repercusiones químicas: principalmente en la minería y en los sistemas de tratamiento de aguas.
  • Lluvia ácida: es producida por la emisión de azufre y óxidos de nitrógeno generados por la combustión.
  • Alta contaminación: la extracción y obtención del carbón provoca una alta contaminación tanto a la naturaleza como al medio ambiente.
  • Poca seguridad: los trabajadores que trabajan en las minas de extracción se encuentran expuestos a numerosos accidentes.
  • Deterioro superficie terrestre: la superficie de la Tierra se ve afectado por la lluvia ácida provocada por la extracción del carbón.
  • Aumento de temperatura: se produce un aumento de la temperatura en el ecosistema debido a los circuitos necesarios en las centrales térmicas para la refrigeración del vapor.
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CARBÓN VEGETAL

El carbón vegetal es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 98 %). Se produce por calentamiento de madera y residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 °C, en ausencia de aire. El carbón vegetal es el primer material de carbón utilizado por el hombre y su uso data probablemente desde el mismo momento en que se comienza a utilizar el fuego; dado que los trozos de madera carbonizada que quedarían en algunas hogueras pueden considerarse un carbón vegetal rudimentario.


USOS

El carbón vegetal se usa mayoritariamente como combustible, no solo de uso doméstico sino también industrial, especialmente en los países en vías de desarrollo. La producción de carbón vegetal tiene un importante impacto ambiental que es necesario disminuir.

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APLICACIONES DEL CARBÓN

Existen numerosas variedades de carbón, las cuales se pueden clasificar según características como:

  • Humedad
  • Porcentaje en materias minerales no combustibles (cenizas)
  • El poder calorífico
  • Inflamabilidad, en conexión con el porcentaje de elementos volátiles.


Hay distintos tipos de clasificación:

  1. Clasificación francesa--> Está centrada en el porcentaje de energías volátiles y el índice de inflación.
  2. Clasificación estadounidense--> Se basa en el porcentaje de materiales volátiles para el carbón de máxima calidad y en el poder calorífico superior para los otros.
  3. Clasificación europea--> Comprende las categorías siguientes:

  • Antracita
  • Carbón bituminoso
  • Sub-bituminoso.
  • Meta-Lignito
  • Orto-Lignito

Las principales categorías de carbón se basan en el porcentaje de carbono que contienen, el cual a su vez depende de la evolución geológica y biológica que ha experimentado el carbón:

  • Turba (50 a 55 %): producto de la fosilización de desechos vegetales por los micro organismos en zonas húmedas y pobres en oxígeno.
  • Lignito (55 a 75 %), o carbón café: de característica suave.
  • Carbón sub-bituminoso o Lignito negro.
  • Hulla (75 a 90 %):
  1. Hulla grasa o Carbón bituminoso bajo en volátiles, tipo de carbón más corriente.
  2. Hulla semi grasa.
  3. Hulla delgada, o hulla seca.

  • Antracita (90 a 95 %): el que tiene mayor proporción de carbono.
  • Grafito: carbono puro, no utilizado como combustible.

TIPOS DE CARBÓN MAS UTILIZADOS

PROBLEMAS AMBIENTALES DE LA EXPLOTACIÓN Y EL USO DEL CARBÓN

En el proceso de uso del carbón (minería y su combustión) también se producen importantes daños ambientales y tiene también consecuencias negativas para la salud humana porque al quemarlo se liberan grandes cantidades de gases responsables de efectos tan nocivos como la lluvia ácida, el efecto invernadero, la formación de “smog”, etc.

El daño que la combustión del carbón causa es mucho mayor cuando se usa combustible de mala calidad, porque las impurezas que contiene se convierten en óxidos de azufre y en otros gases tóxicos.

EL CICLO DEL CARBÓN

El ciclo del carbón: sucio de principio a fin