El carbón es un combustible fósil, una roca sedimentaria de origen orgánico de color negro o marrón oscuro. Sus propiedades termodinámicas permiten obtener una gran cantidad de energía calorífica durante su proceso de combustión.
La energía obtenida a través de su combustión se llama energía fósil. Tiene un elevado poder calorífico que se debe a su alto contenido de carbono.
La explotación masiva del carbón dió lugar a la Revolución Industrial como combustible para las máquinas de vapor. Sin embargo, la combustión generalizada de carbón, petróleo o gas natural generan billones de toneladas de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono fomentando el problema del calentamiento global.
¿El carbón es renovable o no renovable?
El carbón es un tipo de energía no renovable porqué es un recurso natural limitado.
La generación de este mineral es un proceso de varios millones de años, mientras que el consumo de este recurso energético es muy rápido. Por esta razón, se considera una fuente de energía no renovable.
¿De dónde se obtiene el carbón?
La procedencia del carbón puede ser vegetal o mineral:
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El carbón mineral está formado por un proceso físico-químico de millones de años y se obtiene a partir de la industria minera bajo el subsuelo.
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El carbón vegetal se produce al calentar ciertos materiales (especialmente madera) hasta temperaturas de entre 400 y 700 °C con una cantidad de oxígeno muy reducida.
El carbón fósil se formó a partir de partes de plantas antiguas especialmente durante el período carbonífero. Con el paso del tiempo, estos compuestos quedaron enterrados en las capas interiores de la Tierra. Las condiciones de presión, temperatura y falta de oxígeno de millones de años desencadenaron una transformación física y química hasta llegar a la formación del carbono que conocemos hoy.
¿Qué tipos de carbón existen?
La clasificación del carbón se realiza según determinadas características: inflamabilidad, poder calorífico, porcentaje de materiales no combustibles y humedad.
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Antracita.
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Bituminoso es un carbón relativamente duro que contiene betún.
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Sub-Bituminoso.
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Lignito se forma por compresión de la turba. En el lignito aún se pueden reconocer restos de materia vegetal.
Clasificación europea del carbón
Sin embargo, la clasificación europea se basan en el porcentaje de carbono que contiene:
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Turba (50 a 55 %)
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Lignito (55 a 75 %)
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Carbón subbituminoso o Lignito negro
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Hulla (75 a 90 %)
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Antracita (90 a 95 %): el que tiene mayor proporción de carbono y mayor poder calorífico.
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Grafito: carbono puro. Esta variedad no se utiliza como combustible.
¿Para qué se utiliza el carbón?
Los dos usos más extendidos del carbón son::
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Como fuente primaria de calor en calderas industriales.
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Para la obtención de electricidad en centrales térmicas.
El 75% del carbón mundial se utiliza para producir electricidad en las centrales térmicas. La eficiencia energética global de las centrales de carbón no es muy elevada, alrededor de un 25% -27%.
Las centrales térmicas funcionan a partir de una fuente de calor que genera vapor de agua. Com la presión del vapor se acciona una turbina conectada a un generador eléctrico. Posteriormente, este sistema se adaptó para generar electricidad utilizando la energía nuclear como fuente de calor.
El carbón también tiene otros usos más minoritarios, entre los que se encuentran, por ejemplo, los hornos de cemento y la elaboración de carbón de coque a partir de la hulla para producir acero.