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Carvão mineral

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Carvão fóssil

O carvão mineral é uma rocha sedimentar combustível, de cor preta ou marrom, que ocorre em estratos chamados camadas de carvão. As formas mais duras, como o antracito, podem ser consideradas rochas metamórficas devido à posterior exposição à temperatura e pressão elevadas. É composto basicamente por carbono, enxofre, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, além de elementos vestigiais[carece de fontes?]. Quanto maior o teor de carbono, mais puro se considera. Existem quatro tipos principais de carvão mineral: turfa, linhito, hulha e antracito (em ordem crescente do teor de carbono). É extraído do solo por mineração a céu aberto ou subterrânea.

Entre os diversos combustíveis produzidos e conservados pela natureza sob a forma fossilizada, acredita-se ser o carvão mineral o mais abundante. Com o coque e o alcatrão de hulha, seus subprodutos são vitais para muitas indústrias modernas.

Utilização do carvão vegetal

Utilizado para viabilizar o funcionamento das máquinas a vapor. Atualmente, o uso do mineral diminuiu, visto que outras fontes de energia têm sido mais exploradas, como o petróleo e o gás natural. Há também uma tendência mundial que visa a substituir o uso de fontes não renováveis, como o carvão mineral e o petróleo, por fontes alternativas de energia, como a energia solar e a energia eólica.

Segundo a Agência Internacional de Energia, o carvão mineral corresponde a 41% da produção total de energia elétrica, sendo, portanto, a fonte mais utilizada no mundo para esse fim. Contudo, a produção de carvão mineral não é proporcional à sua disponibilidade, estando a indústria de petróleo à frente do sistema produtivo.

O uso do carvão mineral está relacionado às suas propriedades, como o poder calorífico que possibilita a geração de energia por meio da queima. De acordo com o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), os carvões que possuem menor poder calorífico são destinados à geração de eletricidade. Já os carvões de maior poder calorífico, são utilizados para a produção de ferro metálico e aço, como também em construções civis. Esses últimos, por causa de sua combustão lenta, também destinam-se ao uso doméstico.

De acordo com o Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), os principais usos do carvão mineral, segundo sua classificação, são:

Turfa: ao retirar a umidade desse tipo de carvão, é cortado em blocos e, posteriormente, utilizado em fornalhas, termoelétricas, para obtenção de parafinas, de alcatrão (mistura de hidrocarbonetos aromáticos), de cera, de amônia, entre outras substâncias.

Linhitos: após sua secagem, esse tipo de carvão é utilizado em gasogênios industriais e para obter subprodutos como o alcatrão, ceras e parafinas. A cinza proveniente da combustão do linhito pode ser destinada à produção de cerâmicas.

Hulha: é usada diretamente em forno em usinas termoelétricas, na obtenção de alcatrão, sendo a hulha sua principal fonte natural.

Antracito: é o tipo de carvão utilizado como combustível, gerando pouca fuligem. Apesar de queimar com facilidade, sua combustão é lenta, sendo, assim, destinado ao uso doméstico e também para a fabricação de filtros de água.[1]

Formação do carvão fóssil

O carvão fóssil foi formado pelos restos soterrados de plantas tropicais e subtropicais, especialmente durante os períodos Carbonífero e Permiano.

As alterações climáticas registradas no mundo explicam porque o carvão ocorre em todos os continentes, mesmo na Antártida. Segundo a visão tradicional, os depósitos carboníferos se formaram de restos de plantas acumuladas em pântanos, que se decompuseram, fazendo surgir as camadas de turfa.

A elevação do nível das águas do mar ou o rebaixamento da terra provocaram o afundamento dessas camadas sob sedimentos marinhos, cujo peso comprimiu a turfa, transformando-a, sob elevadas temperaturas, em carvão. Apenas o carvão de cor marrom (linhitos) têm origem estritamente a partir de plantas.[2]

Empregam-se, em geral, dois métodos para determinar a composição dos carvões: a "análise elementar", estabelece as porcentagens totais dos elementos presentes (carbono, hidrogênio, oxigênio, enxofre e nitrogênio); e a "análise aproximada" fornece uma estimativa empírica das quantidades de umidade, cinza e materiais voláteis, e de carbono fixo. Os carvões classificam-se ou ordenam-se de acordo com o seu conteúdo de carbono fixo, cuja proporção aumenta à medida que o minério se forma. Em ordem ascendente, os principais tipos são: linhito, que se desgasta rapidamente, pode incendiar-se espontaneamente e tem baixo valor calorífico; é usado sobretudo na Alemanha e na Austrália; carvão sub-betuminoso, utilizado principalmente em estações geradoras; carvão betuminoso, o tipo mais comum e que, transformado frequentemente em coque tem amplo emprego industrial; o antracito, um carvão lustroso, de combustão lenta, excelente para uso doméstico.

Consequências do uso do carvão

Embora utilizado como combustível, em Gales, na Grã-Bretanha, desde o segundo milênio a.C., o carvão só começou a ser minerado de forma mais ou menos sistemática na Europa por volta do século XIII, época em que já era conhecido dos índios norte-americanos. A primeira mina comercial de carvão da América foi aberta em RichmondPredefinição:Desambiguação necessária,[3] nos EUA em 1745, e o antracito começou a ser extraído principalmente na região de Wilkes-Barre, no nordeste da Pensilvânia, em 1775 e não continuou depois de 1820.[3][4][5] A revolução industrial ampliou a demanda do minério, que só reduziu no século XX, com a difusão do emprego do petróleo como combustível e marcando seu fim com o fechamento das minas de carvão em 2015.[6][7] As reservas mundiais de carvão são estimadas em cerca de sete trilhões de toneladas, o suficiente para atender a demanda durante alguns séculos, nas taxas de consumo atuais.[8]

A queima de carvão para obtenção de energia produz efluentes altamente tóxicos como por exemplo o mercúrio e outros metais pesados como vanádio, cádmio, arsênio e chumbo. Além disso, a libertação de dióxido de carbono causa poluição na atmosfera, agravando o aquecimento global e contribuindo para a chuva ácida. Na década de 1950, a poluição atmosférica devido ao uso do carvão causou elevado número de mortes e deixou milhares de doentes em Londres, durante "o grande nevoeiro de 1952".[3]

Entrepostos de carvão no Brasil

Existem doze entrepostos instalados com capacidade de armazenar oito milhões de toneladas de carvão mineral, sendo que o de Tubarão, Santa Catarina, é para seis milhões de toneladas, ocupando uma área de 120 hectares.[9]

Maiores produtores

Os maiores produtores de carvão mineral são a China, os Estados Unidos, a Austrália, a Rússia e a Indonésia. A China, sozinha, produz quase metade do carvão mineral do mundo, tendo produzido em 2008, 2,761 bilhões de toneladas.[10]

Os maiores exportadores são a Austrália, a Indonésia, o Canadá, os Estados Unidos e a Rússia.

Produção de carvão por países e anos (milhões de toneladas)[11][12][13]
País 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 % Reservas (anos)
Predefinição:Country data China 1834.9 2122.6 2349.5 2528.6 2691.6 2802.0 2973.0 3240.0 48.3 % 35
 Estados Unidos 972.3 1008.9 1026.5 1054.8 1040.2 1063.0 975.2 984.6 14.8 % 241
União Europeia 637.2 627.6 607.4 595.1 592.3 563.6 538.4 535.7 4.3 % 105
 Austrália 350.4 364.3 375.4 382.2 392.7 399.2 413.2 423.9 6.3 % 180
 Rússia 276.7 281.7 298.3 309.9 313.5 328.6 301.3 316.9 4.7 % 495
Indonésia 114.3 132.4 152.7 193.8 216.9 240.2 256.2 305.9 5.0 % 18
África do Sul 237.9 243.4 244.4 244.8 247.7 252.6 250.6 253.8 3.8 % 119
 Alemanha 204.9 207.8 202.8 197.1 201.9 192.4 183.7 182.3 1.2 % 223
 Polónia 163.8 162.4 159.5 156.1 145.9 144.0 135.2 133.2 1.5 % 43
Cazaquistão 84.9 86.9 86.6 96.2 97.8 111.1 100.9 110.8 1.5 % 303
Total mundial 5,301.3 5,716.0 6,035.3 6,342.0 6,573.3 6,795.0 6,880.8 7,273.3 100 % 119

Ver também

Referências

  1. ↑ «Carvão mineral: origem, composição, tipos, usos» (em português) 
  2. ↑ Carvão mineral no portal São Francisco
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 «História - Carvão - Commodities - Central de Investimentos». br.advfn.com. Consultado em 23 de agosto de 2019 
  4. ↑ «A Walk Through the Rise and Fall of Anthracite Might | PHMC > History > Pennsylvania Heritage Magazine > Current & Past Issues > 2001 > Winter». www.phmc.state.pa.us. Consultado em 23 de agosto de 2019 
  5. ↑ Shackel, Paul A. «Anthracite Heritage: Landscape, Memory and the Environment | Open Rivers Journal» (em English). Consultado em 23 de agosto de 2019 
  6. ↑ «Fechamento da última mina de carvão britânica marca fim de uma era». GaúchaZH (em português). 17 de dezembro de 2015. Consultado em 23 de agosto de 2019 
  7. ↑ «Reino Unido fecha última mina de carvão ativa do país». O Globo (em português). 19 de dezembro de 2015. Consultado em 23 de agosto de 2019 
  8. ↑ «Carvão Mineral». Alunos Online (em português). Consultado em 23 de agosto de 2019  {{subst:m-fontes}}
  9. ↑ [1]
  10. ↑ World Coal Institute - Estatísticas (em inglês)
  11. ↑ «BP Statistical review of world energy June 2007» (XLS). British Petroleum. 2007. Consultado em 22 de outubro de 2007 
  12. ↑ BP Statistical Review of World Energy 2009 (XLS)
  13. ↑ Statistical Review of World Energy 2010

Predefinição:Energias

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