INDÚSTRIA DE CARVÃO MINERAL
Existem dois tipos básicos de carvão na natureza: vegetal e
mineral. O vegetal é obtido a partir da carbonização da lenha.
O mineral é formado pela decomposição da matéria orgânica
(como restos de árvores e plantas) durante milhões de anos, sob determinadas condições de temperatura e pressão.O carvão mineral, que possui cor preta, é uma rocha sedimentar de origem fóssil (formado a partir da sedimentação de resíduos orgânicos, em condições específicas). Ele é encontrado em jazidas localizadas no subsolo terrestre e extraído pelo sistema de mineração. O carvão, ao ser queimado, libera altas quantidades de energia, por isso é ainda muito usado em usinas termoelétricas e indústrias de siderurgia.
Começou a ser utilizado na época da Revolução Industrial (século XVIII). Nesta época era usado para gerar energia para as máquinas e locomotivas. Até hoje é usado como fonte de energia.
Jazidas no Brasil e no Mundo
A distribuição geográfica das jazidas carboníferas é muito irregular, pois cerca da 97% encontra-se no hemisfério norte, principalmente na Europa, nos Estados Unidos e na China.Já no Brasil as maiores reservas de carvão mineral situam-se nos seguintes estados: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e São Paulo.
Composição
O carvão mineral é composto por: carbono (grande parte), oxigênio, hidrogênio, enxofre e cinzas. No carvão vegetal, o poder calorífico é baixo enquanto a participação
de impurezas é elevada. No carvão mineral, o poder
calorífico e a incidência de impurezas variam, o que determina
a subdivisão do minério nas categorias: baixa qualidade
(linhito e sub-betuminoso) e alta qualidade (ou hulha, subdividida nos tipos betuminoso e antracito).
Processo de Produção da Energia Elétrica a partir do Carvão Mineral
A extração (ou mineração) do carvão pode ser subterrânea ou a céu aberto. A opção por uma ou outra modalidade depende,
basicamente, da profundidade e do tipo de solo sob o qual o minério se encontra. A queima do carvão mineral, para gerar energia, lança no ar partículas sólidas e gases poluentes. Estes gases atuam no processo do efeito estufa e do aquecimento global. Portanto, o carvão mineral não é uma fonte de energia limpa e deveria ser evitada pelo ser humano. Porém, em função de questões econômicas (em algumas regiões do mundo é uma fonte barata), ainda é muito utilizado para gerar energia elétrica em usinas termoelétricas.
Além do gás carbônico, a queima do carvão mineral lança no ar também o gás metano e outras substâncias tóxicas.
Considerando-se também a preparação e queima do carvão, este processo se dá, em resumo, da seguinte maneira: o carvão é extraído do solo, fragmentado e armazenado em silos para, posteriormente, ser transportado à usina, onde novamente será armazenado.
Em seguida, é transformado em pó, o que permitirá
melhor aproveitamento térmico ao ser colocado para queima nas
fornalhas de caldeiras. O calor liberado por esta queima é transformado
em vapor ao ser transferido para a água que circula nos
tubos que envolvem a fornalha. A energia térmica (ou calor) contida
no vapor é transformada em energia mecânica (ou cinética),
que movimentará a turbina do gerador de energia elétrica.
Este movimento dá origem à energia elétrica. No caso da
co-geração, o processo é similar, porém o vapor, além de gerar
energia elétrica, também é extraído para ser utilizado no
processo industrial.
Tipos de carvão mineral
O carvão pode ser classificado de acordo com sua concentração de carbono. Quanto mais carbono maior seu nível de pureza e potencial energético. Os tipos de carvão são: Turfa (cerca de 50% de carbono), Linhito (cerca de 70% de carbono), Hulha (cerca de 85% de carbono) e Antracito (cerca de 90% de carbono).
* Turfa: Refere-se à deposição e putrefação dos restos vegetais em ambientes de várzeas ou de pântanos. Apresenta baixo teor calorífico.
* Linhito: Trata-se de material escuro e que ainda apresenta elevado percentual de água e baixo percentual de carbono.
* Hulha: É sólida, tem cor negra e pode ser transformada em coque (carvão metalúrgico).
* Antracito: Apresenta elevado teor de carbono, cor negra, brilho vítreo e elevada dureza. É muito utilizado para aquecimento doméstico.
Curiosidades
- Aproximadamente 40% de toda eletricidade do mundo depende do carvão. Cerca de 40% do carvão produzido no mundo abastece as usinas termoelétricas, onde é queimado para gerar energia.
- Aproximadamente 40% do gás carbônico (CO2, dióxido de carbono) gerado no mundo tem como origem a queima do carvão mineral.
- O carvão mineral possui uma estrutura química muito parecida com a do diamante.
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