Usos del Carbón

El carbón, también llamado carbón mineral, se define como una roca organógena sedimentaria y de tonalidad negra con alta cantidad de carbono y con variabilidad de otros elementos tales como azufre, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Se usa como combustible fósil y se conoce como un recurso no renovable.

El carbón se obtiene por la descomposición de vegetales terrestres que se agrupan en partes lagunares, pantanosas o marinas de baja profundidad. Los restos vegetales se van agrupando en el fondo de la cuenca, se cubren por agua y tienen protección de la degradación del aire.

Empiezan una transformación lenta gracias a la acción de bacterias anaerobias, las cuales son microorganismos que no requieren oxígeno para su vida.

Con el paso del tiempo se genera un enriquecimiento progresivo en carbono, luego se cubre con depósitos de arcilla, esto contribuye a mantener el ambiente anaerobio el cual es bueno para la continuación del procedimiento de carbonización. Se entiende que una capa de carbón que mide un metro de espesor se origina por la transformación de distintos procesos ocurridos en la diagénesis de más de 10 metros pertenecientes a limos carbonosos.

Usos del Carbón

El carbón facilita el 25% perteneciente a la energía primaria que se consume en el mundo, siendo el petróleo la principal. También es una de las principales fuentes de energía eléctrica, aportando un 40% de la producción en todo el globo. Las principales aplicaciones y usos del carbón son las siguientes:

Coque

Este es un producto obtenido por la pirólisis del carbón cuando no tiene presencia de aire. Se usa como reductor y combustible en diferentes industrias, básicamente en los altos hornos. Dos tercios pertenecientes al acero mundial son producidos usando coque de carbón, usándose un 12% de la producción de carbón a nivel mundial.

Producción de energía eléctrica

Las centrales térmicas de carbón pulverizado son la fuente mundial principal de energía eléctrica. En años recientes se han puesto en marcha distintos tipos de centrales que intentan elevar el rendimiento y minimizar las emisiones de contaminación, entre ellas están las centrales de lecho fluido a presión. Otra clase de tecnología que está en auge es la de los ciclos combinados que usan el gas de síntesis conseguido gracias a la gasificación del carbón como un combustible.

Siderurgia

Se hace una mezcla de carbón con minerales de hierro para conseguir una aleación en la cual el hierro se suple de carbono, obteniendo mayor elasticidad y resistencia. Tomando en cuenta la cantidad de carbono utilizada, se consigue lo siguiente:

• Acero: se emplea un 0,2 % y 1,2 % del producto de carbono.
• Hierro dulce: se utiliza una cantidad menor de carbono de un 0,2 %.
• Fundición: causa una cantidad mayor al 1,2 % de carbono.

Uso doméstico

A través del tiempo, el primer uso de este elemento se destinó a un combustible doméstico. Actualmente se sigue empleando para calefacción, mayormente en los países que se encuentran en vías de desarrollo. Mientras que en las naciones desarrolladas se utilizan otras fuentes de mayor limpieza de calor tales como gas propano, natural, butano y energía eléctrica, con la intención de minimizar el índice de contaminación.

Varias industrias

Se usan en las fábricas que requieren mucha energía en sus procedimientos, tales como las fábricas de ladrillos y de cemento.

Petróleo sintético

A través del procedimiento de licuefacción directa el carbón se transforma en un crudo muy parecido al petróleo. La licuefacción directa se realizó bastante en Alemania mientras sucedía la Segunda Guerra Mundial, pero actualmente no existe planta de escala industrial como esta en ninguna parte del mundo.

Carboquímica

Esta práctica se realiza básicamente en China y en África del Sur. Gracias al procedimiento de gasificación del carbón se consigue un gas al cual se le llama gas de síntesis. Este compuesto se compone básicamente de monóxido de carbono y de hidrógeno. El gas de síntesis se define como una materia básica prima que puede ser transformada en diversos productos químicos de importancia tales como:

• Gasóleo y gasolina: específicamente de automoción, usando el proceso Fischer-Tropsch. Este es un procedimiento químico con el cual se producen hidrocarburos líquidos usando CO2, gas de síntesis y H2.
• Metanol
• Amoníaco

Configuración Electrónica del Carbón

El carbón es una roca de sedimentos de alta cantidad en carbono, de tonalidad negra y cuyos otros componentes son el azufre, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno.

La acumulación de partes de vegetales como maderas, hojas y cortezas en lugares con cantidades grandes de agua estancada tales como los lagos, pantanos, desembocaduras de ríos y charcos que no tienen contacto con el aire ni con el oxígeno fueron claves para que la vegetación no tuviese una descomposición total, facilitando el procedimiento de creación del carbón en estratos o en capas de sedimentos.