Carbón

El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada como   combustible fósil. La mayor parte del carbono se formo durante el periodo Carbonífero. Y no es un recurso renovable.


FORMACIÓN

El carbón se origina por la descomposición de vegetales terrestres que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de la cuenca. Quedan cubiertos de agua, por tanto, protegidos del aire que los destruiría. Comienza una lenta transformación por medio de la acción de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no puede vivir en presencia del oxigeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento del ambiente anaerobio adecuado para que continué el proceso de carbonificación. Se estima que una capa de carbón de un metro de espesor proviene de la transformación por diferentes procesos durante la diogénesis de mas de 10 metros de limos carbonosos. En la cuencas carboniferas las capas de carbón están intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y en algunos casos rocas metamórficas como esquistos y pizarras. Esto se debe a la forma y el lugar donde se genera el carbón.
Si, por ejemplo, un gran bosque esta situado cerca de un litoral y el mar invade la costa, el bosque queda progresivamente sumergido, por descenso del continente o por una transgresión marina, y los vegetales muertos y caídos se acumulan en la plataforma del litoral. Si continua el descenso del continente o la invasión del mar, el bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a erosionarse y los productos resultantes, arenas y arcillas cubren los rectos de los vegetales que se van transformando en carbón. Si se retira el mar, puede desarrollarse un nuevo bosque y comenzar de nuevo el ciclo. 


TIPOS DE CARBÓN

Existen diferentes tipos de carbón minerales en función del grado de carbonificación que ya a experimentado la materia vegetal que origino el carbón. Estos van desde la Turba que es el menos evolucionado, hasta la Antracita que es el carbón mineral con mayor evolución. Esta evolución depende de la edad del carbón, así como de la profundidad y condiciones de presión, temperatura, entorno, etc... en las que la materia vegetal evoluciono hasta formar el carbón mineral.



Ibbenbueren Anthracite.JPG
Antracita:  - Contenido en carbono: 92% - 95%
                   - Poder calorífico: 8000 - 9000 (Kcal/Kg)
                   - Combustión: Llama azulado y poco luminosa.
                   - Utilización: Combustible de alta calidad.






Hulla:  - Contenido en carbono: 75% - 92%


             - Poder calorífico: 7000 - 8000 (Kcal/Kg)
             - Combustión: Llama corta y luminosa
             - Utilización: Obtención de coque, centrales eléctricas y calefacción. 






Mineral Hulla GDFL003.JPG
Lignito:  - Contenido en carbono: 60% - 75%

                - Poder calorífico: 6000 - 7000 (Kcal/Kg)
                - Combustión: Llama muy larga y emite mucho humo.
                - Utilización: Calefacción







Turba
:  - Contenido en carbono:
40% - 60%
              - Poder calorífico: 5000 - 6000 (Kcal/Kg)
              - Combustión: Solo cuando se seca y emite humo y muy denso. 
              - Utilización: Modelado en forma de briquetas para calefacción y tierra para macetas




APLICACIONES DEL CARBÓN

El carbón suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, solo por detrás del petroleo. Ademas es de las primeras fuentes de energía eléctrica. Con un 40% de la producción mundial. Las aplicaciones principales del carbón son:

1 - Generación de energía: Las centrales térmicas de carbón pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energía eléctrica. En los últimos años se han desarrollado otro tipo de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes, entre ellas las centrales de lecho fluido a presión. Otra tecnología en auge es la del los ciclos combinados que utilizan como combustible gas de síntesis obtenido mediante la gasificación del carbón.

2 - Siderurgia: Mezclando minerales de hierro con carbón se obtiene una aleación en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad. Dependiendo la cantidad de carbono, se obtiene:
                             1. Hierro dulce: menos del 0.2% de carbono.
                             2. Acero: entre 0.2% y 1.2% de carbono.
                             3. Fundición: mas del 1.2% de carbono.

3 - Industrias varias: Se utiliza en las fabricas en la que se necesita mucha energía en sus procesos, como las fabricas de cemento y ladrillo.

4 - Uso domestico: Históricamente el primer uso del carbón fue como combustible domestico. Aún hoy sigue siendo usado para calefacción, principalmente en los países en vías de desarrollo, mientras que el los países desarrollados han sido desplazado por otras fuentes mas limpias de calor (gas natural, propano, batano,etc...) para rebajar el indice de contaminación.

5 - Carboquímica: La carboquímica es practicada principalmente en África del Sur y China. Mediante el proceso de gasificación se obtiene del carbón un gas llamado gas de síntesis, compuesto principalmente de hidrógeno y monóxido de carbono El gas de síntesis es una materia prima básica que puede transformarse en numerosos productos químicos de interés, como:
                             1. Amoniaco
                             2. Metanol
                             3. Gasolina y gasoleo de automoción

6 - Petroleo sintético: Mediante el proceso de licuefacción directa, el carbón puede ser transformado en un crudo similar al petroleo. La licuefacción directa fue practicada ampliamente en Alemania durante la Segunda Guerra Mundial pero en la actualidad no existe ninguna planta de escala industrial en el mundo.

Estas dos ultimas aplicaciones antiguas son muy contaminantes y requieren mucha energía, desperdiciando así un tercio del balance energético global. Devido a la crisis del petroleo se han vuelto a utilizar. 





1 comentario:

  1. Entonces, para que permitieron hacer jabones y exfoliantes sino es renovable!!!

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