– ¿Qué es? ¿Cómo se ha formado?
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno utilizada como combustible fósil. Es una sustancia fósil, que se encuentra bajo la superficie terrestre,de origen vegetal, generada como resultado de la descomposición lenta de la materia orgánica de los bosques, acumulada en lugares pantanosos, lagunas y deltas fluviales. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años). Estos vegetales enterrados sufrieron un proceso de fermentación en ausencia de oxígeno, debido a la acción conjunta de microorganísmos, en condiciones de presión y temperaturas adecuadas.Es un recurso no renovable.
– Poder calorífico.
Según su tipo serán:Turba:4000kcal/Kg
Lignito:5000kcal/kg
Hulla:7000kcal/kg
Antracita:8000kcal/kg
– ¿Cómo se extrae?
Existen dos métodos de extracción del carbón: La extracción subterránea y la extracción de superficie.
Extracción subterránea: Existen dos métodos principales de extracción subterránea: extracción mediante pilares, y extracción por tajos largos.
- En la extracción mediantes pilares, los depósitos de carbón se extraen cortando una red de "salas" en la veta, dejando "pilares" de carbón para sujetar el techo de la mina. Esto se consigue mediante lo que se conoce como "trabajo explotado en retirada" en el que el carbón se extrae de los pilares al retirarse los trabajadores y en ese momento el techo caerá y se abandonará la explotación.
- En la extracción por tajos largos supone la extracción completa del carbón de una sección de la veta o "cara" utilizando rafadras-cargadoras mecánicas.
Extracción superficie: La extracción superficie, también conocida como " a cielo abierto", solo resulta rentable cuando la veta del carbón está cerca de la superficie.
Este método puede recuperar una mayor proporción del yacimiento del carbón que la extracción subterránea, ya que se trabajan todas las vetas del carbón.
–Transporte.
El carbón es fácil de transportar por ser sólido y tener una elevada densidad energética. Actualmente el transporte se realiza mediante camiones, ferrocarril e incluso barcos cargueros.
La carretera es el mejor medio de transporte para la distribución local de pequeñas cantidades de mercancía y los transportes marítimos permiten llevar a largas distancias elevados tonelajes. Para el resto se utiliza el ferrocarril.Los medios de transporte del carbón son capaces de almacenar grandes cantidades en sus depósitos:
- Camión: 10 o 20 Toneladas de capacidad.
- Ferrocarril: 1300 Toneladas de capacidad.
- Barcos: 100.000 Toneladas de capacidad.
– Tipos (carbón).
Existen cuatro tipos de carbón, en función de su poder calorífico y de su antigüedad, o lo que es lo mismo, según la mayor o menor riqueza de carbono que posea:
- Turba
- Lignito
- Hulla
- Antracita
Las turberas están distribuidas por todo el mundo. La turba seca, comprimida en ladrillos, se usa en muchos países de Europa, sobre todo en Irlanda, como combustible, aunque no es tan eficaz como el carbón, debido a su elevado contenido en agua y cenizas.
Lignito: variedad de carbón, de calidad intermedia entre el carbón de turba y el bituminoso.
Desde el punto de vista geológico, el lignito es de origen reciente pues se encuentra en los estratos del cretácico y del terciario.
Suele tener color negro pardo y estructura fibrosa o leñosa.
Tiene una capacidad calorífica inferior a la del carbón común debido al gran contenido de agua (43.4%) y bajo de carbono (37.8%); el alto contenido de materia volátil (18.8%) provoca la desintegración rápida del lignito expuesto al aire.
Hulla: combustible fósil con una riqueza en carbono entre 75 y 90% y un contenido en volátiles que oscila entre 20 y 35%. Es negra, mate, y arde con dificultad con una llama amarillenta.
Procede, como los otros tipos de carbones, de la acumulación de vegetales que vivieron durante el periodo carbonífero sometidos a grandes presiones y temperaturas por la acumulación de sedimentos posteriores y por las fuerzas tectónicas.
Se usaba para obtener “gas de ciudad” y una gran cantidad de productos químicos, dando lugar a la denominada carboquímica.
Ha sido sustituida en muchas aplicaciones por el petróleo y el gas natural.
La carboquímica ha sido desplazada, en gran medida, por la petroquímica.
Antracita: carbón duro que tiene el mayor contenido de carbono fijo y el menor contenido de material volátil de todos los tipos de carbón.
Contiene aproximadamente un 87.1% de carbono, un 9.3% de cenizas y un 3.6% de materia volátil.
Tiene un color negro brillante, una estructura cristalina y una fractura concoidea.
Aunque se inflama con más dificultad que otros carbones, libera una gran cantidad de energía al quemarse (es el carbón de mayor poder calorífico) y desprende poco humo y hollín.
La antracita se formó principalmente hacia el final del periodo carbonífero como consecuencia de movimientos telúricos que generaron calor y presión que transformaron los materiales carbonosos que existían en la Tierra.
Es un recurso energético no renovable que se utiliza para producir electricidad en las centrales termoeléctricas, y en la industria química como elemento básico.
– Aplicaciones.
Sus aplicaciones son principalmente:
- Coque
- Plásticos
- Combustible
El coque se emplea como agente reductor para la fundición de hierro y como combustible; tiene un color gris negruzco y un brillo metálico.
Contiene fundamentalmente carbono, alrededor del 92%; casi el 8% restante es ceniza.
El poder calorífico del coque es muy elevado.
El coque era antes un subproducto de la fabricación de gas de alumbrado. Sin embargo, el crecimiento de la industria siderúrgica llevó a un aumento de la demanda de coque metalúrgico, con lo que fue inevitable que pasara a fabricarse como producto principal.
El primer método de coquefacción del carbón consistía simplemente en apilarlo en grandes montones al aire libre dejando una serie de conductos horizontales y verticales.
Estos conductos se llenaban con madera a la que se prendía fuego, lo que a su vez inflamaba el carbón. Cuando la mayor parte de los elementos volátiles del carbón habían desaparecido, las llamas se hacían más débiles. Entonces se sofocaba parcialmente el fuego con polvo de carbón y se rociaba con agua.
Un avance posterior fue la coquefacción de carbón en hornos de colmenas, llamados así por su forma.
Igual que en el caso del cocido al aire libre, no se hacía nada para recuperar el gas ni el alquitrán, valiosos subproductos del proceso.
Plásticos: materiales polímeros orgánicos (compuestos formados por moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado.
Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nailon.
Los plásticos, se caracterizan por una alta relación resistencia/densidad, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes.
Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico.
Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoestables (no se ablandan con el calor).
Combustible: cualquier sustancia que reacciona con el oxígeno de forma violenta, con producción de calor, llamas y gases. Supone la liberación de una energía.
Hay varios tipos de combustibles.
Entre los combustibles sólidos se incluyen el carbón, la madera y la turba.
El carbón se quema en calderas para calentar agua que puede vaporizarse para mover máquinas a vapor o directamente para producir calor utilizable en usos térmicos (calefacción).
La turba y la madera se utilizan principalmente para la calefacción doméstica e industrial, aunque la turba se ha utilizado para la generación de energía y las locomotoras que utilizaban madera como combustible eran comunes en el pasado.
– Reservas en España y reservas mundiales.
Reservas mundiales de carbón
| País | Bitúmines & antracita | SubBitúmines & lignita | TOTAL | Porcentaje |
|---|---|---|---|---|
 Estados Unidos | 111.338 | 135.305 | 246 643 | 22,51 |
 Rusia | 49.088 | 107.922 | 157.010 | 14,33 |
 China | 62.200 | 52.300 | 114.500 | 10,45 |
 India | 90.085 | 2.360 | 92.445 | 8,44 |
 Australia | 38.600 | 39.900 | 78.500 | 7,17 |
 Sudáfrica | 48.750 | 0 | 48,750 | 4,44 |
 Ucrania | 16.274 | 17.879 | 34.153 | 3,12 |
 Kazajistán | 28.151 | 3.128 | 31.279 | 2,86 |
 Polonia | 14.000 | 0 | 14.000 | 1,28 |
 Brasil | 0 | 10.113 | 10.113 | 0,92 |
 Alemania | 183 | 6.556 | 6.739 | 0,62 |
 Colombia | 6.230 | 381 | 6.611 | 0,6 |
 Canadá | 3.471 | 3,107 | 6,578 | 0,6 |
 República Checa | 2.094 | 3.458 | 5.552 | 0,5 |
 Indonesia | 740 | 4.228 | 4.968 | 0,45 |
 Turquía | 278 | 3.908 | 4.186 | 0,38 |
 Grecia | 0 | 3.900 | 3.900 | 0,36 |
 Hungría | 198 | 3.159 | 3.357 | 0,3 |
 Bangladés | 2,900 | 2.900 | 0,26 | |
 Pakistán | 1 | 1.981 | 1.982 | 0,22 |
 Bulgaria | 4 | 2.183 | 2.187 | 0,2 |
 Serbia | 200 | 1.800 | 2.000 | 0,18 |
 Tailandia | 0 | 1.354 | 1.354 | 0,12 |
 México | 860 | 351 | 1.211 | 0,11 |
 Corea del Norte | 300 | 300 | 600 | 0.05 |
 Nueva Zelanda | 33 | 538 | 571 | 0.052 |
 España | 200 | 330 | 530 | 0.05 |
 Zimbabue | 502 | 0 | 502 | 0.05 |
 Rumania | 22 | 472 | 494 | 0.05 |
 Venezuela | 479 | 0 | 479 | 0.04 |
| El resto | 4.691 | 24.111 | 28.802 | 2,63 |
| TOTAL | 478.771 | 430.293 | 909.064 | 100 |
Reservas y Producción
Reservas Mundiales
| País | Antracita y bituminoso | Sub-bituminoso | Lignito | Total | Porcentaje |
|---|---|---|---|---|---|
| Estados Unidos | 108,501 | 98,618 | 30,176 | 237,295 | 22.6 |
| Rusia | 49,088 | 97,472 | 10,450 | 157,010 | 14.4 |
| China | 62,200 | 33,700 | 18,600 | 114,500 | 12.6 |
| Australia | 37,100 | 2,100 | 37,200 | 76,400 | 8.9 |
| India | 56,100 | 0 | 4,500 | 60,600 | 7.0 |
| Alemania | 99 | 0 | 40,600 | 40,699 | 4.7 |
| Ucrania | 15,351 | 16,577 | 1,945 | 33,873 | 3.9 |
| Kazajistán | 21,500 | 0 | 12,100 | 33,600 | 3.9 |
| Sudáfrica | 30,156 | 0 | 0 | 30,156 | 3.5 |
| Serbia | 9 | 361 | 13,400 | 13,770 | 1.6 |
| Colombia | 6,366 | 380 | 0 | 6,746 | 0.8 |
| Canadá | 3,474 | 872 | 2,236 | 6,528 | 0.8 |
| Polonia | 4,338 | 0 | 1,371 | 5,709 | 0.7 |
| Indonesia | 1,520 | 2,904 | 1,105 | 5,529 | 0.6 |
| Brasil | 0 | 4,559 | 0 | 4,559 | 0.5 |
| Grecia | 0 | 0 | 3,020 | 3,020 | 0.4 |
 Bosnia and Herzegovina | 484 | 0 | 2,369 | 2,853 | 0.3 |
 Mongolia | 1,170 | 0 | 1,350 | 2,520 | 0.3 |
| Bulgaria | 2 | 190 | 2,174 | 2,366 | 0.3 |
| Pakistán | 0 | 166 | 1,904 | 2,070 | 0.3 |
| Turquía | 529 | 0 | 1,814 | 2,343 | 0.3 |
 Uzbekistán | 47 | 0 | 1,853 | 1,900 | 0.2 |
| Hungría | 13 | 439 | 1,208 | 1,660 | 0.2 |
| Tailandia | 0 | 0 | 1,239 | 1,239 | 0.1 |
| México | 860 | 300 | 51 | 1,211 | 0.1 |
 Irán | 1,203 | 0 | 0 | 1,203 | 0.1 |
| República Checa | 192 | 0 | 908 | 1,100 | 0.1 |
 Kirguistán | 0 | 0 | 812 | 812 | 0.1 |
 Albania | 0 | 0 | 794 | 794 | 0.1 |
| Corea | 300 | 300 | 0 | 600 | 0.1 |
| New Zeland | 33 | 205 | 333-7,000 | 571–15,000 | 0.1 |
| España | 200 | 300 | 30 | 530 | 0.1 |
 Laos | 4 | 0 | 499 | 503 | 0.1 |
| Zimbabue | 502 | 0 | 0 | 502 | 0.1 |
 Argentina | 0 | 0 | 500 | 500 | 0.1 |
| Otros | 3,421 | 1,346 | 846 | 5,613 | 0.7 |
| Total | 404,762 | 260,789 | 195,387 | 860,938 | 100 |
Impacto medioambientales.
- Repercusiones en el suelo.
- Las explotaciones mineras a cielo abierto también generan graves daños al medio ambiente, principalmente por los líquidos que se desprenden durante el proceso, además el terreno sufre después de esta explotación y gran parte del medioambiente desaparece.
- Deterioro de la capa superficial, debido a la lluvia ácida.
- Repercusiones sobre la atmósfera
- Efecto invernadero al producirse un aumento de CO2, las partículas no dejan que el calor salga fuera de la atmósfera y se produce un aumento considerable de temperatura, cambiando el clima en alguna zonas.
- Lluvia ácida se produce por la emisión de azufre y óxidos de nitrógeno que se generan por la combustión de combustibles fósiles como el carbón.
- Pérdidas de parte del manto fértil del suelo. Junto con la perdida de los bosques es un problema grave en los continentes industrializados como Europa y Norteamérica.
- Contaminación de aguas y lagos que dañan la vida en los lagos y deteriora el agua que consumimos.
- Deterioro en el patrimonio arquitectónico, pues atacan la piedra poniendo en peligro la conservación de los mismos.
– Curiosidades
Jía Chunxue, un ciudadano chino de 60 años, utiliza desde hace dos años el carbón como base de su alimentación.Si quieres saber más sobre esta noticia, aquí os dejo el enlace; nosabesnada
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