Carvão

Carvão

carvão - Wikilingue - Encydia

O carvão ou carvão mineral é uma rocha sedimentaria de cor negro, muito rica em carbono, utilizada como combustível fóssil. Costuma localizar-se baixo uma capa de pizarra e sobre uma capa de areia e arcilla. Acha-se que a maior parte do carvão formou-se durante o período carbonífero (faz 280 a 345 milhões de anos).

Conteúdo 1 Formação do carvão 2 Tipos de carvão 3 Produção e reservas 4 Aplicações 5 Veja-se também 6 Referências 7 Enlaces externos

Formação do carvão

O carvão origina-se pela descomposição de vegetales terrestres, folhas, madeiras, cortezas, e esporas, que se acumulam em zonas pantanosas, lagunares ou marinhas, de pouca profundidade. Os vegetales morridos vão-se acumulando no fundo de uma cuenca. Ficam cobertos de água e, portanto, protegidos do ar que destrui-los-ia. Começa uma lenta transformação pela acção de bactérias anaerobias, um tipo de microorganismos que não podem viver em presença de oxigénio. Com o tempo produz-se um progressivo enriquecimento em carbono. Posteriormente podem cobrir-se com depósitos arcillosos, o que contribuirá à manutenção do ambiente anaerobio, adequado para que continue o processo de carbonificación. Os geólogos estimam que uma capa de carvão de um metro de espessura prove da transformação pelo processo de diagénesis a mais de dez metros de limos carbonosos.

Os depósitos de carvão estão frequentemente associados com o mercurio. Há outra teoria que explica que o carvão se forma com emanações contínuas de gás metano nas profundidades da terra.^{[cita requerida]}

Nas cuencas carboníferas as capas de carvão estão intercaladas com outras capas de rochas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados e, em alguns casos, rochas metamórficas como esquistos e pizarras. Isto se deve à forma e o lugar onde se gera o carvão.

Se, por exemplo, um grande bosque está situado cerca do litoral e o mar invade a costa, o bosque fica progressivamente submergido, por descenso do continente ou por uma transgresión marinha, e os vegetales mortos e caídos acumulam-se na plataforma litoral. Se continua o descenso do continente ou a invasão do mar, o bosque fica totalmente inundado. As zonas emergidas próximas começam a erosionarse e os produtos resultantes, areias e arcillas, cobrem os restos dos vegetales que se vão transformando em carvão. Se retira-se o mar, pode desenvolver-se um novo bosque e começar outra vez o ciclo.

Nas cuencas hulleras conservam-se, tanto no carvão como nas rochas intercaladas, restos e marcas de vegetales terrestres que pertencem a espécies actualmente desaparecidas. O tamanho das plantas e a exuberancia da vegetación permitem deduzir que o clima no que se originou o carvão era provavelmente clima tropical.

Tipos de carvão

Existem diferentes tipos de carvões minerales em função do grau de carbonificación que tenha experimentado a matéria vegetal que originou o carvão. Estes vão desde a multidão, que é o menos evoluído e em que a matéria vegetal mostra pouca alteração, até a antracita que é o carvão mineral com uma maior evolução. Esta evolução depende da idade do carvão, bem como da profundidade e condições de pressão, temperatura, meio, etc., nas que a matéria vegetal evoluiu até formar o carvão mineral.

A faixa de um carvão mineral determina-se em função de critérios tais como seu conteúdo em matéria volátil, contido em carbono fixo, humidade, poder calorífico, etc. Assim, a maior faixa, maior é o conteúdo em carbono fixo e maior o poder calorífico, enquanto diminuem sua humidade natural e a quantidade de matéria volátil. Existem várias classificações dos carvões segundo sua faixa. Uma das mais utilizadas divide aos carvões de maior a menor faixa em:^{[cita requerida]}

• Antracita
• Bituminoso baixo em volátiles
• Bituminoso médio em volátiles
• Bituminoso alto em volátiles
• Sub-bituminoso
• Lignito
• Multidão

A hulla é um carvão mineral de tipo bituminoso médio e alto em volátiles.

Produção e reservas

A produção mundial de carvão nos últimos anos tem sido:

	Carvão bituminoso e antracita	Carvão sub-bituminoso e lignito
2007*	5.543 Mt	945 Mt
2006	5.205 Mt	937 Mt
2005	4.934 Mt	906 Mt
2004	4.631 Mt	893 Mt
2003	4.231 Mt	893 Mt
2002	3.910 Mt	882 Mt
2001	3.801 Mt	897 Mt

Fonte: World Coal Institute - * Estimativas

Os 10 países maiores produtores de carvão bituminoso e antracita no ano 2007 foram:

País	Produção*
República Popular Chinesa	2.549 Mt
Estados Unidos da América	981 Mt
Índia	452 Mt
Austrália	323 Mt
África do Sul	244 Mt
Rússia	241 Mt
Indonésia	231 Mt
Polónia	90 Mt
Kazajistán	83 Mt
Colômbia	72 Mt

Fonte: World Coal Institute - * Estimativas

As reservas de carvão encontram-se muito repartidas, com 70 países com yacimientos aprovechables. Ao ritmo actual de consumo calcula-se que existem reservas seguras para 133 anos, por 42 e 60 do petróleo e o gás, respectivamente. Ademais, o 67% das reservas de petróleo e o 66% das de gás encontram-se em Oriente Médio e Rússia.

O homem extrai carvão desde a Idade Média. Nos yacimientos pouco profundos a exploração é a céu aberto. No entanto, pelo geral as explorações de carvão fazem-se com minería subterrânea já que a maioria das capas encontram-se a centos de metros de profundidade.

Em Espanha os principais yacimientos de hulla e antracita estão em León , Astúrias, Palencia, Córdoba e Cidade Real.

Aplicações

O carvão fornece o 25% da energia primária consumida no mundo, só por trás do petróleo. Ademais é das primeiras fontes de energia eléctrica, com 40% da produção mundial (dados de 2006). As aplicações principais do carvão são:

1. Geração de energia eléctrica. As centrais térmicas de carvão pulverizado constituem a principal fonte mundial de energia eléctrica. Nos últimos anos desenvolveram-se outros tipos de centrais que tratam de aumentar o rendimento e reduzir as emissões contaminantes, entre elas as centrais de leito fluído a pressão. Outra tecnologia em auge é a dos ciclos combinados que utilizam como combustível gás de síntese obtido mediante a gasificación do carvão.
2. Coque. O coque é o produto da pirólisis do carvão em ausência de ar. É utilizado como combustível e redutor em diferentes indústrias, principalmente nos altos fornos (coque siderúrgico). Dois terços do aço mundial produzem-se utilizando coque de carvão, consumindo em isso 12% da produção mundial de carvão (cifras de 2003).
3. Siderurgia. Misturando minerales de ferro com carvão obtém-se uma liga na que o ferro se enriquece em carbono, obtendo maior resistência e elasticidade. Dependendo da quantidade de carbono, obtém-se:
   1. Ferro doce: menos do 0,2 % de carbono
   2. Aço: entre 0,2% e 1,2% de carbono
   3. Fundição: mais de 1,2% de carbono
4. Indústrias várias. Utiliza-se nas fábricas que precisam muita energia em seus processos, como as fábricas de cemento e de tijolos.
5. Uso doméstico. Historicamente o primeiro uso do carvão foi como combustível doméstico. Ainda hoje segue sendo usado para calefacção, principalmente nos países em via de desenvolvimento, enquanto nos países desenvolvidos tem sido deslocados por outras fontes mais limpas de calor (gás natural, propano, butano, energia eléctrica) para rebajar o índice de contaminação.
6. Carboquímica. A carboquímica é praticada principalmente na África do Sur e Chinesa. Mediante o processo de gasificación obtém-se do carvão um gás chamado gás de síntese, composto principalmente de hidrógeno e monóxido de carbono. O gás de síntese é uma matéria prima básica que pode se transformar em numerosos produtos químicos de interesse como, por exemplo:
   1. Amoníaco
   2. Metanol
   3. Gasolina e gasóleo de automoción através do processo Fischer-Tropsch (processo químico para a produção de hidrocarburos líquidos a partir de gás de síntese, CO e H2)
7. Petróleo sintético. Mediante o processo de licuefacción directa, o carvão pode ser transformado em um cru similar ao petróleo. A licuefacción directa foi praticada amplamente na Alemanha durante a Segunda Guerra Mundial mas na actualidade não existe nenhuma planta de escala industrial no mundo.

Estas duas últimas aplicações antigas são muito contaminantes e requerem muita energia, desperdiciando assim um terço do balanço energético global. Devido à crise do petróleo voltaram-se a utilizar.

Veja-se também

• Origem Inorgánico do Petróleo
• Planta de combustível fóssil

Referências

• Menéndez, J. Ángel (2006). «O carvão na vida quotidiana». Consultado o 24 de setembro de 2006..
• Cifras tomadas do sitio site do World Coal Institute. «Coal Facts 2005». Consultado o 24 de setembro de 2006..

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga conteúdo multimédia sobre carvão. Commons
• European Association for Coal and Lignite
• Enlaces sobre a indústria do carvão nas Astúrias-Espanha
• Queima-a de carvão produz residuos radiactivos
• Artigo científico sobre os Principais Yacimientos de Carvão Mineral em México