¿Qué es el carbón?

Descripción

El carbón es una roca combustible sedimentaria con un color marrón-negro o incluso completamente negro. El carbón está compuesto principalmente de carbono, con cantidades más pequeñas y variables de hidrógeno, nitrógeno, azufre y oxígeno. Se clasifica en diferentes tipos, en función de su composición y tiempo de formación. A saber, las variedades más importantes de carbón son turba, lignito, sub bituminoso, bituminoso y antracita. En realidad, la turba se considera simplemente un precursor del verdadero carbón y, en sí misma, es un residuo vegetal parcialmente carbonizado que sirve como una fuente importante de combustible en gran parte del mundo. La antracita es la variedad de carbón formada más antigua y tiene un contenido de carbono extremadamente alto (alrededor del 92%), prácticamente sin componentes volátiles ni de humedad. Desde el punto de vista de la escala de tiempo geológica, el lignito es el carbón formado más recientemente, y es relativamente más alto en materia volátil y más bajo en contenido de carbono fijo (entre 60 y 70%). Las propiedades del carbón sub-bituminoso y bituminoso se encuentran entre las de antracita y lignito. El carbón bituminoso tiene un contenido de carbono fijo de 77-87%, y es la clasificación más abundante entre todas las demás variedades de carbón. El carbón bituminoso representa casi el 50% del carbón producido en Estados Unidos.

Ubicación

Las reservas de carbón se encuentran dentro de un gran número de países, que abarcan todos los continentes además de la Antártida. Las mayores reservas probadas y recuperables de carbón se encuentran dentro de los Estados Unidos, la Federación Rusa y China. India, Australia y Sudáfrica siguen de cerca. Dentro de los Estados Unidos, hay tres regiones principales con operaciones de extracción de carbón a gran escala, a saber, la Región del Carbón Occidental, la Región del Carbón de los Apalaches y la Región del Carbón del Interior. Cada una de estas regiones se especializa un poco en la producción de diferentes grados y variedades de esta importante fuente de energía.

Formación

En varios puntos del tiempo a lo largo de la historia geológica, los procesos naturales como los movimientos de las placas tectónicas y las inundaciones han enterrado humedales bajos y áreas boscosas de nuestro mundo bajo capas gruesas de suelo. Con el tiempo, la capa de suelo sobre la vegetación comprimida creció y presurizó aún más la materia vegetal debajo. A medida que esta vegetación avanzaba a mayores profundidades por debajo de la superficie de la tierra, se detuvieron los procesos de biodegradación natural. En cambio, las condiciones de altas temperaturas y altas presiones concurrentes encontradas debajo de la superficie llevaron a la conversión gradual de la materia vegetal en carbón. Este proceso se conoce como "carbonización". La calidad del carbón formado está determinada por una serie de factores, como la naturaleza de la vegetación a partir de la cual se originó, la profundidad a la que comenzó el proceso de carbonización, las condiciones de temperatura y presión a lo largo del proceso, así como el tiempo necesario. Para que el proceso de carbonización forme el carbón resultante.

Usos

El carbón es una bendición para la humanidad, con aplicaciones inmediatas para muchas industrias en todo el mundo. Dentro de ellos, diferentes categorías de carbón se utilizan para diferentes propósitos. El carbón de vapor se usa principalmente para la generación de energía, mientras que el "coque", o carbón metalúrgico, se usa en las plantas de acero para la producción de acero. Actualmente, el 40% de las necesidades mundiales de electricidad se cubren con centrales eléctricas de carbón, y el 70% de la producción mundial de acero depende del carbón de "coque". Los derivados del carbón también se utilizan ampliamente en un gran número de otras industrias, incluida la industria de productos químicos farmacéuticos, la industria del papel y las refinerías de aluminio. Varios productos químicos industriales importantes se fabrican a partir de los subproductos de la combustión del carbón. El benceno, el naftaleno y el fenol, por ejemplo, se fabrican con alquitrán de hulla. Los fertilizantes y sales a base de amoniaco se producen utilizando el amoniaco generado también por la combustión del carbón. Los dispositivos de purificación de agua y aire utilizan filtros de "carbón activado" para facilitar sus propósitos. Sin embargo, el uso desenfrenado de carbón como combustible fósil es altamente desalentado por varias organizaciones ambientales y de salud importantes, debido a los efectos adversos de la combustión del carbón y sus subproductos tóxicos en la salud humana, animal y vegetal. De hecho, la quema prolongada y prolongada de carbón se encuentra entre las principales fuentes de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre, mientras que su escape tiene efectos más inmediatos sobre la salud respiratoria humana, la degradación de los hábitats, en particular los humedales, y la formación de " smog "y precipitación acidificada.

Producción

El carbón se puede extraer de la tierra ya sea mediante la minería de superficie o la minería subterránea, dependiendo de su profundidad de ubicación debajo de la superficie de la tierra. Si los depósitos se producen a menos de 200 pies debajo de la superficie de la tierra, la minería de superficie puede ponerse en acción para recuperar carbón. Este método también ahorra tiempo y trabajo, y a su vez es económicamente eficiente. Solo requiere la eliminación de la "sobrecarga", o la capa superior de vegetación, suelo y rocas que cubren los puntos de acceso a los depósitos de carbón inmediatamente debajo de ellos. Sin embargo, este método es altamente peligroso para el ecosistema, a menudo se desmonta por completo y provoca la fuga de químicos tóxicos hacia la superficie y hacia el agua circundante. La minería subterránea del carbón es más relevante, especialmente dado que la mayoría de las reservas de carbón más grandes hoy en día se encuentran en depósitos muy por debajo de la superficie de la tierra. Aquí, las minas se excavan en la tierra, y los sistemas de ascensores se utilizan para transportar a los mineros a los sitios de depósito subterráneos para la recuperación del carbón. Esto es menos perjudicial para el medio ambiente que la minería de superficie, pero los mineros están expuestos a peligros considerables en las minas de carbón subterráneas.

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