UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTAFACULTAD CIENCIAS EXACTASPROFESORADO EN QUÍMICA

INDUSTRIAS QUÍMICASLUIS LÓPEZ

¿QUÉ ES EL CARBÓN?¿QUÉ ES EL CARBÓN?

El carbón o carbón mineral es una El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy  de color negro, muy rica en rica en carbono y con cantidades  y con cantidades variables de otros elementos, variables de otros elementos, principalmente principalmente hidrógeno, , azufre, , oxígeno y  y nitrógeno, utilizada como , utilizada como combustible  fósil. La mayor parte del . La mayor parte del carbón se formó durante el período carbón se formó durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones  (hace 359 a 299 millones de años). Es un recurso no renovable.de años). Es un recurso no renovable.

¿POR QUÉ ES EL CARBÓN TAN IMPORTANTE PARA LA VIDA DIARIA EN ¿POR QUÉ ES EL CARBÓN TAN IMPORTANTE PARA LA VIDA DIARIA EN EL MUNDO ENTERO?EL MUNDO ENTERO?

Abundante: Las reservas de carbón son extensas y están presentes en muchos Abundante: Las reservas de carbón son extensas y están presentes en muchos países; en la actualidad el carbón se explota en más de 50 países. países; en la actualidad el carbón se explota en más de 50 países. 

Seguro: El carbón es estable y por tanto es el combustible fósil más seguro Seguro: El carbón es estable y por tanto es el combustible fósil más seguro desde los puntos de vista de su transporte, almacenamiento y utilización.desde los puntos de vista de su transporte, almacenamiento y utilización.

Suministro Garantizado: La abundancia de las reservas significa que a los Suministro Garantizado: La abundancia de las reservas significa que a los usuarios de carbón se les puede garantizar la seguridad de los suministros del usuarios de carbón se les puede garantizar la seguridad de los suministros del recurso y ello a su vez, a precios competitivos, asegura el suministro de la recurso y ello a su vez, a precios competitivos, asegura el suministro de la electricidad necesaria para los usos industriales y domésticos.electricidad necesaria para los usos industriales y domésticos.

Limpio: Usando tecnologías disponibles, puede ahora quemarse el carbón Limpio: Usando tecnologías disponibles, puede ahora quemarse el carbón limpiamente en todo el mundo.limpiamente en todo el mundo.

Económico: A nivel mundial, el carbón es un combustible competitivo para la Económico: A nivel mundial, el carbón es un combustible competitivo para la generación de electricidad, sin la cual la vida en el mundo moderno sería generación de electricidad, sin la cual la vida en el mundo moderno sería virtualmente imposible. Es la principal fuente de energía para la generación virtualmente imposible. Es la principal fuente de energía para la generación eléctrica en el mundo entero.eléctrica en el mundo entero.

ORIGENORIGENEs una roca cuyo origen proviene de la acumulación y Es una roca cuyo origen proviene de la acumulación y alteración físico-química de materia vegetal. Las alteración físico-química de materia vegetal. Las acumulaciones originales de la vegetación acumulaciones originales de la vegetación (primordialmente plantas leñosas) dan por resultado la (primordialmente plantas leñosas) dan por resultado la formación de turba, sustancia precursora del carbón. La formación de turba, sustancia precursora del carbón. La turba se convierte en carbón después de quedar turba se convierte en carbón después de quedar sepultada y con un incremento de presión y sepultada y con un incremento de presión y temperatura, alternando estas de forma progresiva se temperatura, alternando estas de forma progresiva se comprimen y endurecen hasta alterar la materia y comprimen y endurecen hasta alterar la materia y convertirse en grafito.convertirse en grafito.

Si, por ejemplo, un gran bosque está situado cerca del litoral y el mar invade la costa, el bosque queda progresivamente sumergido, por descenso del continente o por una trasgresión marina, y los vegetales muertos y caídos se acumulan en la plataforma litoral. Si continúa el descenso del continente o la invasión del mar, el bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a erosionarse y los productos resultantes, arenas y arcillas, cubren los restos de los vegetales que se van transformando en carbón. Si se retira el mar, puede desarrollarse un nuevo bosque y comenzar otra vez el ciclo.

Según las presiones y temperaturas que los hayan formado distinguimos distintos tipos de carbón: turba, lignito, hulla (carbón bituminoso) y antracita. Cuanto más altas son las presiones y temperaturas, se origina un carbón más compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico.. 

La turba es poco rica en carbono y muy mal combustible. El lignito viene a continuación en la escala de riqueza, pero sigue siendo mal combustible, aunque se usa en algunas centrales térmicas.

TIPOS DE CARBÓN

LignitoTurba

La hulla es mucho más rica en carbono y tiene un alto poder calorífico por lo que es muy usada, por ejemplo en las plantas de producción de energía. Está impregnada de sustancias bituminosas de cuya destilación se obtienen interesantes hidrocarburos aromáticos y un tipo de carbón muy usado en siderurgia llamado coque (Residuo sólido, ligero y poroso que se forma al destilar la hulla. Se emplea en los altos hornos para la obtención del hierro.) , pero también contiene elevadas cantidades de azufre que son fuente muy importante de contaminación del aire.

La antracita es el mejor de los carbones, muy poco contaminante y de alto poder calorífico.

También encontramos el carbón vegetal es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono .Se produce por calentamiento de madera y otros residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 ºC, en ausencia de aire.

hulla antracita

Gonzalo Araya Ibáñez

Carbón vegetal

USOSUSOS

Generación de energía eléctrica Generación de energía eléctrica : El carbón entrega el 25% de la : El carbón entrega el 25% de la energía consumida por el mundo , es la segunda fuente de energía consumida por el mundo , es la segunda fuente de energía aparte del petróleo , con le 40% de la producción mundialenergía aparte del petróleo , con le 40% de la producción mundial

Las centrales térmicas del carbón produce la principal fuente de Las centrales térmicas del carbón produce la principal fuente de energía mundial , en los últimos años se han desarrollados otros energía mundial , en los últimos años se han desarrollados otros tipos de energía que tratan de aumentar el rendimiento y reducir tipos de energía que tratan de aumentar el rendimiento y reducir la contaminación la contaminación

El carbón es también indispensable para la producción de hierro El carbón es también indispensable para la producción de hierro y aceroy acero; casi el 70% de la producción de acero proviene de hierro ; casi el 70% de la producción de acero proviene de hierro hecho en altos hornos, los cuales utilizan carbón y coque. El acero es hecho en altos hornos, los cuales utilizan carbón y coque. El acero es de hecho esencial para la vida diaria; carros, trenes, rascacielos, de hecho esencial para la vida diaria; carros, trenes, rascacielos, barcos, instrumentos quirúrgicos, rayos-x y electrodomésticos, todos barcos, instrumentos quirúrgicos, rayos-x y electrodomésticos, todos están hechos de acero. están hechos de acero.

El cemento El cemento es esencial para la construcción de casi todos los grandes es esencial para la construcción de casi todos los grandes edificios, fábricas, carreteras y represas. La mayoría de las plantas de edificios, fábricas, carreteras y represas. La mayoría de las plantas de cemento del mundo son alimentadas con carbón. El carbón es directamente cemento del mundo son alimentadas con carbón. El carbón es directamente ó indirectamente vital en muchos aspectos de la vida diaria.ó indirectamente vital en muchos aspectos de la vida diaria.

CoqueCoque. El coque es el producto de la pirólisis del carbón en ausencia de . El coque es el producto de la pirólisis del carbón en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos (coque siderúrgico). Dos tercios del principalmente en los altos hornos (coque siderúrgico). Dos tercios del acero mundial se producen utilizando coque de carbón, consumiendo en acero mundial se producen utilizando coque de carbón, consumiendo en ello 12 % de la producción mundial de carbón (cifras de 2003).ello 12 % de la producción mundial de carbón (cifras de 2003).

Uso domésticoUso doméstico: Principalmente para calefacción.: Principalmente para calefacción. CarboquímicaCarboquímica: E: Es practicada principalmente en África del Sur y China. s practicada principalmente en África del Sur y China.

Mediante el proceso de gasificación se obtiene del carbón un gas Mediante el proceso de gasificación se obtiene del carbón un gas llamado gas de síntesis, compuesto principalmente de hidrógeno y llamado gas de síntesis, compuesto principalmente de hidrógeno y monóxido de carbono. El gas de síntesis es una materia prima básica que monóxido de carbono. El gas de síntesis es una materia prima básica que puede transformarse en numerosos productos químicos de interés como, puede transformarse en numerosos productos químicos de interés como, por ejemplo:por ejemplo:

TIPOS DE MINASTIPOS DE MINAS

Mina a cielo abiertoMina a cielo abierto::Es en la que el carbón se encuentra Es en la que el carbón se encuentra cerca de la superficie y se extrae cerca de la superficie y se extrae mediante pozos descubiertos. Se mediante pozos descubiertos. Se necesita una elevada inversión en necesita una elevada inversión en maquinaria. Casi todas las minas maquinaria. Casi todas las minas se encuentran a pocos centímetros, se encuentran a pocos centímetros, algunas alcanzan 25 metros.algunas alcanzan 25 metros.

Mina SubterráneaMina Subterránea

La minería subterránea La minería subterránea desarrolla su actividad por desarrolla su actividad por debajo de la superficie a debajo de la superficie a través de labores través de labores subterráneas. En términos subterráneas. En términos comparativos, la maquinaria comparativos, la maquinaria que se usa en la minería que se usa en la minería subterránea es mucho más subterránea es mucho más pequeña que la que se pequeña que la que se utiliza a cielo abierto, utiliza a cielo abierto, debido a las limitaciones debido a las limitaciones que impone el tamaño de que impone el tamaño de las galerías y demás las galerías y demás labores.labores.

IMPACTO AMBIENTALIMPACTO AMBIENTALPese a su apariencia hasta inofensiva, el carbón provoca serios Pese a su apariencia hasta inofensiva, el carbón provoca serios daños al medio ambiente, principalmente porque su utilización como daños al medio ambiente, principalmente porque su utilización como fuente de energía se da por medio de la combustión que libera fuente de energía se da por medio de la combustión que libera grandes cantidades de gases. Además, las explotaciones mineras a grandes cantidades de gases. Además, las explotaciones mineras a cielo abierto también generan graves daños al  medio ambiente, cielo abierto también generan graves daños al  medio ambiente, principalmente por los líquidos que se desprenden durante el principalmente por los líquidos que se desprenden durante el proceso.proceso.En el proceso de combustión se libera sustancias contaminantes que En el proceso de combustión se libera sustancias contaminantes que se vierten al medioambiente y que traen aparejados efectos nocivos se vierten al medioambiente y que traen aparejados efectos nocivos como la lluvia ácida, el efecto invernadero y la formación de smog, como la lluvia ácida, el efecto invernadero y la formación de smog, tres de las grandes problemáticas ambientales de esta era. tres de las grandes problemáticas ambientales de esta era. 

¿COMO SE CONVIERTE EL CARBON EN ¿COMO SE CONVIERTE EL CARBON EN ELECTRICIDAD?ELECTRICIDAD?

BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

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http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/YM9.htmlYM9.html

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