El carbón es un nombre familiar para una variedad de combustibles orgánicos sólidos que contienen una alta cantidad de carbono e hidrocarburos. El carbón se clasifica como una fuente de energía no renovable porque tarda millones de años en formarse.
El carbón se ha ido formando durante diversos períodos de la larga historia de nuestro planeta. El principal período de formación del carbón es el denominado periodo carbonífero, una era que empezó hace 250 millones de años y que se extendió durante unos 35 millones. La parte restante de carbón se formó en diversos períodos que van desde hace un millón hasta hace 100 millones de años.
¿Qué sucedió durante estos períodos para que se formara el carbón? Bien, el carbón se encuentra en la corteza terrestre formando capas planas de muchos kilómetros de extensión, muchas veces de un grosor de hasta 3 metros; estas capas se encuentran entre otras de diversas rocas. El carbón está formado por los restos de árboles y plantas que crecieron en las grandes junglas durante las eras geológicas cálidas y húmedas de hace vientos de millones de años.
En aquellas junglas vivían arbustos de crecimiento rápido y helechos gigantes, de hasta treinta metros. Con el tiempo, estas plantas murieron y cayeron a las aguas tranquilas de los pantanos, lo que evitó que se pudrieran al no quedar expuestas al aire. Las bacterias transformaron algunas partes de la madera en gases, que escaparon y dejaron una mezcla negruzca, principalmente de carbono, que iba a convertirse en un filón de carbón.
Los largos períodos de crecimiento lujuriante de vegetación motivaron que las capas de plantas muertas en transformación se hicieran cada vez más espesas. Al cabo del tiempo, el proceso terminó con el hundimiento de la superficie terrestre y diversas capas de arena o de rocas cubrieron el enorme depósito de vegetales.
Con el tiempo, el aumento de la presión de las capas entre las que se hallaban los restos de vegetales exprimieron casi todo el líquido, dejando una masa pastosa que lentamente fue endureciéndose hasta formar el carbón. Este proceso se repitió en algunos lugares múltiples ocasiones. Cuando las capas de sedimentos que cubrían este carbón alcanzaban casi el nivel del agua, se formaba en la superficie otra jungla de exuberante vegetación, que a su vez daba lugar a una nueva capa de materia vegetal muerta que terminaba por hundirse de nuevo. Así fueron formándose diversas vetas de carbón, separadas unas de otras por capas de barro y arena que terminaron por convertirse en roca.
La transformación de la madera en carbón lleva miles de años. Sin embargo, resulta fácil de comprobar que el carbón procede de las plantas. En ocasiones, pueden encontrarse en el carbón huellas perfectas de los helechos o bien cortezas, e incluso son fáciles de encontrar troncos enteros de árboles perfectamente conservados, convertidos en un enorme pedazo de carbón.
Tipos de Carbón
Existen varios tipos de carbón distintos por la antigüedad de su periodo de formación y por la cantidad de carbono que contienen. Los más importantes son: Antracita que es el carbón más antiguo, de color negro y muy intenso y con brillo irisado. Tiene carbono en una proporción cercana al 95% y arde con dificultad.
La Hulla, que se formó en la era primaria, principalmente, aunque también en la secundaria. Contiene carbono entre un 70 y un 90% de su peso. Arde con mucha más facilidad que la antracita y su energía calorífica alcanza las 9,000 calorías/g. es de color negro y visto por el microscopio se identifica en la hulla restos de materias vegetales (leños, resina, etc.)
De la Hulla se obtienen, mediante destilación, varios productos: alquitrán, gas del alumbrado y coque.
El Ignito es originario de las eras secundaria y terciaria, su riqueza en carbono es del 55 al 70%. Es de color negro parduzco y evidencia la estructura vegetal de la que se deriva.
La Hulla, que se formó en la era primaria, principalmente, aunque también en la secundaria. Contiene carbono entre un 70 y un 90% de su peso. Arde con mucha más facilidad que la antracita y su energía calorífica alcanza las 9,000 calorías/g. es de color negro y visto por el microscopio se identifica en la hulla restos de materias vegetales (leños, resina, etc.)
De la Hulla se obtienen, mediante destilación, varios productos: alquitrán, gas del alumbrado y coque.
El Ignito es originario de las eras secundaria y terciaria, su riqueza en carbono es del 55 al 70%. Es de color negro parduzco y evidencia la estructura vegetal de la que se deriva.
La Turba es el carbón de formación más tardía (era cuaternaria) y con menos proporción de carbono, semejante a la de la madera.
Generación de electricidad
La generación de energía eléctrica es el uso principal del carbón en todo el mundo. El carbón térmico se quema para crear vapor que impulsa turbinas y generadores para la producción de electricidad.
Producción de metales
El carbón metalúrgico es un ingrediente clave en la siderurgia. Se utiliza para producir alrededor del 70% del acero del mundo. El carbón también es ampliamente utilizado en la producción de otros metales, incluyendo aluminio y cobre.
Producción de cemento
El carbón se utiliza como fuente de energía en la producción de cemento. Los productos secundarios de la combustión de carbón, como el Fly Ash también desempeñan un papel importante en la fabricación de cemento y en la industria de la construcción en general.
Gasificación y licuefacción
El carbón se calienta y se presuriza con vapor para producir gas para iluminación doméstica, calefacción y cocina. Está licuado para hacer combustibles sintéticos similares al petróleo o al diésel. La mayoría de los proyectos de carbón a gas se encuentran en los Estados Unidos y China, con algunos en Indonesia, India, Australia, Canadá y Sudáfrica.
¿Qué podemos hacer con el carbón?
La generación de energía eléctrica es el uso principal del carbón en todo el mundo. El carbón térmico se quema para crear vapor que impulsa turbinas y generadores para la producción de electricidad.
Producción de metales
El carbón metalúrgico es un ingrediente clave en la siderurgia. Se utiliza para producir alrededor del 70% del acero del mundo. El carbón también es ampliamente utilizado en la producción de otros metales, incluyendo aluminio y cobre.
Producción de cemento
El carbón se utiliza como fuente de energía en la producción de cemento. Los productos secundarios de la combustión de carbón, como el Fly Ash también desempeñan un papel importante en la fabricación de cemento y en la industria de la construcción en general.
Gasificación y licuefacción
El carbón se calienta y se presuriza con vapor para producir gas para iluminación doméstica, calefacción y cocina. Está licuado para hacer combustibles sintéticos similares al petróleo o al diésel. La mayoría de los proyectos de carbón a gas se encuentran en los Estados Unidos y China, con algunos en Indonesia, India, Australia, Canadá y Sudáfrica.
Otras industrias
Otros grandes usuarios del carbón son las industrias del papel, el textil y el vidrio. El carbón también se utiliza en la fabricación de fibra de carbono e ingredientes especializados como metales de silicio, que se utilizan para producir ingredientes para los sectores doméstico y de cuidado personal.
Uso doméstico
En las regiones frías y en los países en desarrollo o subdesarrollados el carbón todavía se utiliza como combustible para cocinar y una fuente de calor.
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