Em nossa postagem de hoje vamos falar de um recurso muito importante e utilizado de diferentes maneiras, que é o carvão. Como você já deve saber, existem diferentes tipos de carvão mineral, e cada um destes tipos apresenta uma finalidade diferente. Neste post vamos abordar tudo sobre esse tema, de sua importância aos diferentes tipos.
Vamos lá!
O que é o carvão mineral?
O carvão mineral é um combustível fóssil extraído da terra por meio da mineração. Sua origem se dá a partir da decomposição da matéria orgânica (restos de árvores e plantas) que se acumulou sob uma lâmina de água há milhões de anos.
O soterramento dessa matéria orgânica por depósitos de argila e areia provoca o aumento na pressão e na temperatura, o que contribui para a concentração dos átomos de carbono e expulsão dos átomos de oxigênio e hidrogênio (carbonificação).
E o carvão mineral é subdividido de acordo com o poder calorífico e a incidência de impurezas, sendo considerado de baixa qualidade (linhito e sub-betuminoso) e alta qualidade (betuminoso ou hulha e antracito).
O carvão mineral e a economia
O carvão mineral no Brasil abastece a economia, em especial as usinas termelétricas que consomem cerca de 85% da produção.
Já a indústria de cimento no país é abastecida com aproximadamente 6% desse carvão. Restando 4% para produção de papel celulose e apenas 5% nas indústrias de alimentos, cerâmicas e grãos.
Mundialmente o carvão também é utilizado na produção de cosméticos, gás carbonífero, e entre tantos produtos, estão os subprodutos do carvão que constituem os materiais sintéticos.
Carvão mineral no Brasil
No território brasileiro esse minério é encontrado em áreas restritas e limitadas, além disso, o carvão extraído não possui boa qualidade, pois apresenta baixo poder calórico e quantidade de cinza elevada.
Por essa razão não possui viabilidade quanto à sua utilização como fonte de energia e matéria-prima nas siderúrgicas.
Diante disso, a produção brasileira é insuficiente, portanto, o país importa 50% do carvão consumido, oriundo dos Estados Unidos, Austrália, África do Sul e Canadá.
No Brasil uma das principais jazidas se encontra no Rio Grande do Sul, como no vale do rio Jacuí, cuja produção é consumida pelas usinas termelétricas locais.
Como surge o carvão mineral?
O carvão mineral se forma com a decomposição de vegetais. Os restos de plantas se acumulam nos fundos lodosos da Terra e, milhões de anos depois, sob pressão e calor, as jazidas de carvão ficam formadas, na forma de rocha.
A encarbonização, como é chamado o processo, precisa de requisitos geológicos e ecológicos para acontecer. O carvão mineral tem em sua fórmula hidrogênio e carbono, sendo formado por hidrocarbonetos.
Dependendo de quantas moléculas de carbono existem em sua fórmula, temos tipos diferentes de carvão.
São quatro os tipos de carvão, sendo eles:
Veja os tipos de carvão e seus usos
Linhito
Bastante usada na siderurgia, essa rocha sedimentar se forma a partir da compressão da turfa e possui teor de carbono entre 67% e 78%. Identificada como uma massa escura, sua aparência se dá por conta da massa vegetal, que se encontra compacta e com maior teor de carbono.
Usos: gasogênios obtenção de alcatrão, ceras, fenóis e parafinas. A cinza proveniente da combustão pode ser aproveitada como cimento pozolânico e cerâmicas.
Antracito
É um tipo sólido e compacto de carvão mineral, com teor de carbono em 96%. Nesse sentido, é conhecido como a forma mais pura do carvão e com alto poder calorífico.
Sua cor preta e brilhante é uma característica marcante, além da queima lenta (com pouca produção de fuligem) e do elevado custo.
Hulha
A hulha pode ser subdivida em dois tipos principais: o carvão energético e o carvão metalúrgico. O primeiro, também chamado de carvão vapor, é considerado o mais pobre e é usado diretamente em fornos, principalmente em usinas termelétricas.
Já o carvão metalúrgico, ou carvão de coque, é considerado nobre. O coque é um material poroso, leve e de brilho metálico, usado como combustível na metalurgia (altos-fornos). A hulha também é usada na produção de alcatrão.
Turfa
Material composto por camadas de restos de vegetais, possui teor de carbono entre 55% e 60% e possui poder calorífico inferior a 4.000 kcal. Todavia, a turfa corresponde ao primeiro estágio da formação do carvão mineral, formado em um tempo geológico relativamente curto.
É inflamável, porém não tem utilidade como combustível nas indústrias, devido ao seu baixo teor de carbono. Todavia, tem poder de isolar e absorver outros compostos de hidrocarbonetos, sendo usado em derramamentos de petróleo.
Usos: é cortada em blocos e usada como combustível em fornalhas, termoelétricas, obtenção de gás combustível, ceras, parafina, amônia e alcatrão (produto do qual se deriva óleos e outras substâncias de grande uso pela indústria química)
Vantagens e desvantagens do carvão mineral
O carvão mineral costuma ser extraído diretamente do solo, em minas que geralmente ficam a céu aberto.
Isso significa muitos riscos para o meio ambiente, assim como para os operários e trabalhadores desses locais. O risco é ainda maior quando se trata das variedades mais inflamáveis desse combustível fóssil.
São grandes as usinas que costumam utilizar o carvão como combustível e elas provocam vários impactos ambientais.
Geralmente, elas produzem resíduos sólidos tóxicos e ainda emitem gases altamente poluentes. A exemplo do cádmio, do chumbo e do mercúrio, além da poluição térmica, provocada pelo aquecimento das caldeiras.
Vantagens
- É uma fonte de energia e quando é comparada às fontes de energia alternativas, apresenta o melhor custo-benefício;
- O carvão mineral apresenta uma eminente eficiência energética;
- Possui depósitos abundantes em todas as regiões do planeta Terra;
- Se comparado ao carvão vegetal, o carvão mineral possui maior eficiência energética por causa da capacidade de produzir calor;
- Tem a produção de energia por unidade de peso bastante quantitativa e significativa.
- Tem uma fácil localização.
Desvantagens
- A produção de seus subprodutos prejudica o meio ambiente por meio da combustão;
- É o tipo de combustível fóssil que mais polui o meio ambiente;
- É uma fonte de energia não renovável que pode se esgotar no decorrer dos anos;
- Pelo fato de ser um combustível fóssil que inflama, o seu armazenamento deve ser realizado com o máximo de cuidado para evitar explosões;
- Quando o carvão mineral é queimado no processo de combustão, emite gases poluentes na atmosfera, contribuindo para o agravamento do efeito estufa;
- Tanto a extração quanto a utilização provocam impactos ambientais.
Extração de carvão
A extração ou mineração do carvão pode ser subterrânea ou a céu aberto. Isso varia de acordo com a profundidade em que o carvão é encontrado.
Quando a camada que recobre o minério é estreita, ou o solo não é apropriado (areia ou cascalho), a exploração tende a ser feita a céu aberto. Se o mineral está em camadas profundas. É necessário a construção de túneis.
A mineração a céu aberto é a forma predominante de extração do minério no Brasil, e também mais produtiva do que a subterrânea.
O que não corresponde à realidade internacional, na qual prevalece a exploração por mineração subterrânea, equivalendo a 60% da extração mundial de carvão.
A drenagem ácida da mina e a produção de rejeitos são impactos ambientais negativos comuns aos dois tipos de extração.
Conclusão
Carvão Mineral é um combustível fóssil que existe em maior abundância no planeta Terra. Estimativas dão conta de que existam reservas para durar aproximadamente uns 200 anos de livre consumo humano.
O uso do carvão mineral é de grande importância para a economia mundial. Uma vez que sua utilização corresponde à boa parte da produção de eletricidade.
De certa maneira, estudamos nesta postagem sobre a importância e os diferentes tipos de carvão e a vantagens e desvantagens do seu uso.
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Escrito por Michelly Moraes.
