Propiedades del carbon


   


Hace aproximadamente 300 millones de años se formó gran parte del carbón mineral que existe en nuestro planeta.

Esto ocurrió en el Paleozoico superior, en el periodo llamado Carbonífero, aunque también durante los periodos Pérmico, Cretácico, Jurásico, Triásico, Paleoceno y Mioceno se formaron grandes yacimientos carboníferos. El carbón, como combustible, se convirtió en uno de los principales protagonistas de la Revolución Industrial, al lado de la máquina de vapor inventada por James Watt, en 1765. El propio Watt diseñó, en 1803, un sistema de alumbrado para las calles y las casas, en el que se aprovechaba el gas producido del carbón; James Prescott Joule se dio cuenta de la relación que existía entre la máquina de vapor y el uso directo del carbón. Los diferentes tipos de carbón se clasifican según su contenido de carbono fijo. La turba, la primera etapa en la formación de carbón, tiene un bajo contenido de carbono fijo y un alto índice de humedad. El lignito, el carbón de peor calidad, tiene un contenido de carbono mayor. El carbón bituminoso tiene un contenido aún mayor, por lo que su poder calorífico también es superior. La antracita es el carbón con el mayor contenido en carbono y el máximo poder calorífico.

La presión y el calor adicionales pueden transformar el carbón en grafito, que es prácticamente carbono puro. Además de carbono, el carbón contiene hidrocarburos volátiles, azufre y nitrógeno, así como diferentes minerales que quedan como cenizas al quemarlo. Ciertos productos de la combustión del carbón pueden tener efectos perjudiciales sobre el medio ambiente. Al quemar carbón se produce dióxido de carbono entre otros compuestos Todos los tipos de carbón tienen alguna utilidad. La turba se utiliza desde hace siglos como combustible para fuegos abiertos, y más recientemente se han fabricado briquetas de turba y lignito para quemarlas en hornos. La siderurgia emplea carbón metalúrgico o coque, un combustible destilado que es casi carbono puro. El proceso de producción de coque proporciona muchos productos químicos secundarios, como el alquitrán de hulla, que se emplean para fabricar otros productos.

En cuanto al porcentaje de carbono fijo, el lignito tiene entre 50 y 69%, el carbón bituminoso de 69 a 86% y la antracita de 92 a 98%. De acuerdo con el porcentaje de materia volátil, el lignito tiene entre 40 y 50%, el carbón bituminoso entre 14 y 31% y la antracita de 2 a 8 por ciento. El carbón también se utilizó desde principios del siglo XIX hasta la II Guerra Mundial para producir combustibles gaseosos, o para fabricar productos petroleros mediante licuefacción. La fabricación de combustibles gaseosos y otros productos a partir del carbón disminuyó al crecer la disponibilidad del gas natural. En la década de 1980, sin embargo, las naciones industrializadas volvieron a interesarse por la gasificación y por nuevas tecnologías limpias de carbón. La licuefacción del carbón cubre todas las necesidades de petróleo de Sudáfrica. El carbón se encuentra en casi todas las regiones del mundo, pero en la actualidad los únicos depósitos de importancia comercial están en Europa, Asia, Australia, Sudáfrica y América del Norte. Geográficamente estas reservas se distribuyen así: Europa, incluidas Rusia y las antiguas repúblicas soviéticas, 44%; Norteamérica, 28%; Asia, 17%; Australia, 5%; África, 5%, y Sudamérica, 1%. En el caso de México, según cifras de 1975, se ha tenido que importar carbón para satisfacer la demanda. Sin embargo, la producción ha ido aumentando. Hasta 1980 las reservas de carbón eran de 3 275 toneladas. Asimismo, las reservas de carbón no coquizable eran, según cifras de 1982, de 645 millones de toneladas. El carbón no coquizable (es decir, del que no se puede obtener coque) es el que se emplea para la generación de energía eléctrica, mientras que el carbón coquizable —del que se obtiene coque— es el que se utiliza en la industria siderúrgica y metalúrgica para la fabricación de hierro y acero. El acero, por ejemplo, tiene entre 0.2 y 2% de carbono que se obtiene del coque. os principales consumidores de carbón en nuestro país son las industrias que fabrican acero y hierro, y un pequeño porcentaje (2.2% en 1975) se emplea para la generación de energía eléctrica. La planta Carbo eléctrica más importante del país es la “José López Portillo”, que se localiza en Coahuila; en sus dos unidades, Río Escondido y Carbón II, se generarán 2 600 MW con carbón no coquizable que se obtiene de las minas cercanas a Piedras Negras. Una vez que se obtiene el carbón, se lava para quitarle el azufre (en las centrales carbo eléctricas puede utilizarse sin lavar), después se pulveriza en un molino y se transporta en ferrocarril o en tuberías, suspendido en agua y posteriormente se recupera por centrifugación. En una central carbo eléctrica el carbón pulverizado se transporta por medio de un ventilador a la caldera, en la cual se mezcla con aire caliente.

Una vez en la caldera se quema para calentar agua y producir vapor. Ahí, los productos de combustión se aprovechan para calentar nuevamente el aire, eliminando las cenizas mediante una malla cargada eléctricamente que las atrae. Por otro lado, el vapor se utiliza para mover una turbina que, unida a un generador, produce energía eléctrica. Uno de los problemas de las centrales carbo eléctricas es que entre los productos de la combustión que se liberan a la atmósfera está el bióxido de carbono y el dióxido de azufre; este último es un contaminante bastante peligroso. Por ello, las termoeléctricas que trabajan con carbón, como la de Río Escondido, tienen filtros que evitan que estas sustancias salgan a la atmósfera. La siguientes imágenes ilustran una mina de carbón. Las principales minas de carbón en el país se localizan en el norte. Una de ellas es la ya muy famosa “pasta de conchos” en la cual hace unas semanas se registro una explosión que causo la muerte de 65 mineros. (Articulo enviado por: Carlos Ozuna, Republica Dominicana)


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