Carvão
O carvão é uma rocha dura que pode ser queimada como um combustível fóssil sólido. É principalmente carbono, mas também contém hidrogênio, enxofre, oxigênio e nitrogênio. É uma rocha sedimentar formada de turfa, pela pressão das rochas colocadas mais tarde no topo.
A turfa, e portanto o carvão, é formada a partir dos restos de plantas que viveram há milhões de anos em áreas úmidas tropicais, como as do final do período Carbonífero (o Pennsylvanian). Também a madeira aquecida em um espaço sem ar pode fazer carvão vegetal, que é como o carvão.
O carvão pode ser queimado por energia ou calor. Cerca de dois terços do carvão extraído hoje é queimado em centrais elétricas para produzir eletricidade. Como o petróleo, quando o carvão é queimado, seu carbono se junta ao oxigênio no ar e produz muito dióxido de carbono, o que causa a mudança climática. Devido a isso e a outras poluições do ar provenientes do carvão, a maioria dos países está se voltando para novas fontes de energia, tais como a energia solar. Mas novas centrais elétricas a carvão ainda estão sendo construídas em algumas partes do mundo, como a China.
O carvão pode ser torrado (aquecido muito quente em um local onde não há oxigênio) para produzir coque. O coque pode ser utilizado na fundição para reduzir os metais de seus minérios.
Um pedaço de carvão betuminoso
Um pedaço de carvão antracite de alta qualidade
História
O carvão foi o combustível mais importante da Revolução Industrial. O carvão foi uma parte importante do frete ferroviário no Reino Unido no século 20, formando a maior parte do volume de frete de várias empresas. No início do século 21, a maioria das usinas elétricas a carvão no Reino Unido e em vários outros países foi fechada para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.
As minas de carvão britânicas no século dezenove.
Diferentes tipos de carvão e como eles se formam
Sob condições adequadas, o material vegetal é transformado passo a passo em
- A turfa ainda não é carvão.
- A lignite (carvão marrom) é o carvão mais sujo, é cerca de 60%-70% de carbono e é utilizada como combustível para a geração de energia elétrica. O jato é uma forma compacta de lignite que às vezes é polida e tem sido usada como pedra ornamental por muito tempo.
- O carvão sub-betuminoso é utilizado como combustível para a geração de energia elétrica a vapor. Além disso, é uma fonte de hidrocarbonetos aromáticos leves para a indústria de síntese química.
- O carvão betuminoso é uma rocha densa, preta, mas às vezes marrom escura. É um carvão relativamente macio que se quebra e queima pronta e rapidamente. É usado como combustível em centrais elétricas, e para aplicações de calor e energia na manufatura, para ferreiro; e para fazer coque.
- O carvão a vapor já foi amplamente utilizado como combustível para locomotivas a vapor. Neste uso especializado, às vezes é conhecido como carvão marinho nos Estados Unidos. O carvão a vapor de pequeno porte (castanhas a vapor secas ou DSSN) era usado como combustível para aquecimento de água doméstica.
- A antracite é um carvão negro mais duro, brilhante e duro. É queimado por mais tempo e utilizado principalmente para aquecimento de espaços residenciais e comerciais.
- A grafite é difícil de ser queimada e não é tão comumente usada como combustível. Ainda é usada em lápis, misturado com argila. Quando em pó, pode ser usada como lubrificante.
Acredita-se geralmente que o diamante seja o resultado final deste processo, mas isto não é verdade. O diamante é carbono, mas não é formado de carvão.
O carvão contém impurezas. As impurezas particulares determinam o uso. O carvão de coque tem pouca cinza ou enxofre ou fósforo. Estas estragariam o ferro feito pelo alto-forno.
Camada de carvão betuminoso à beira-mar na Nova Escócia
Problemas ambientais
O carvão, quando queimado, emite quase um terço mais dióxido de carbono por unidade de energia do que o petróleo, e 80% mais do que o gás natural. Quase a metade do dióxido de carbono das pessoas é devido à queima do carvão, portanto é a maior causa individual do aquecimento global. O carvão contribui para a chuva ácida e o smog, especialmente quando queimado sem depuradores. A queima de carvão libera produtos químicos tóxicos, incluindo fuligem, mercúrio e monóxido de carbono, que contribuem para doenças como câncer e asma tanto em humanos quanto em animais selvagens. A mineração de carvão, especialmente a extração no topo das montanhas, pode danificar grandes áreas de terra e destruir habitats naturais. Os altos graus de carvão queimam mais limpos que os baixos graus, embora ainda poluam mais do que outros combustíveis. Além da poluição do ar, a queima de carvão produz cinzas tóxicas de carvão, que podem causar poluição da água se for acidentalmente liberada no meio ambiente. Há vários incêndios em minas subterrâneas queimando em todo o mundo. Estes incêndios subterrâneos liberam fumaça tóxica no ar, e também podem causar o colapso do solo acima. A cidade de Centralia, Pensilvânia, foi evacuada e agora está abandonada devido a um incêndio em uma mina subterrânea de carvão.
Mortes e doenças por poluição
É difícil dar números exatos sobre os efeitos do carvão sobre a saúde. Afirma-se que por causa do carvão a cada ano mais de 800.000 pessoas morrem cedo e milhões de pessoas ficam doentes. Os mineiros de carvão freqüentemente sofrem de pneumoconiose (doença pulmonar negra) devido à exposição ao pó de carvão.
A queima de carvão produz grandes quantidades de poluição do ar
Protestos contra o carvão
A oposição à poluição por carvão foi uma das principais razões pelas quais o movimento ambiental moderno começou no século XIX.
Protestando os danos à Grande Barreira de Corais causados pela mudança climática na Austrália
Casas de árvores para protesto contra o corte de parte da floresta de Hambach para a mina de superfície de Hambach na Alemanha: após o qual o corte foi suspenso em 2018
Pico do carvão
Pico de carvão significa o ano em que a maior parte do carvão é extraído ou queimado. Muitos países já passaram seus anos de pico do carvão, por exemplo, a Alemanha em 1985 e os Estados Unidos em 2008. Agora esses países estão extraindo e queimando menos carvão. Mas a China ainda extrai muito carvão e está ajudando alguns países, como o Paquistão, a extrair mais carvão e construir mais usinas elétricas a carvão. Portanto, o ano de pico do carvão para o mundo pode ter passado.
Consumo Mundial de Carvão
Energia
Em comparação com outras fontes de energia não renováveis, o carvão é ineficiente e produz altas quantidades de gases de efeito estufa. O carvão é comumente encontrado e barato.
- O carvão fornece cerca de um quarto das necessidades de aquecimento do mundo.
Eletricidade
- As centrais elétricas a carvão produzem 37% da eletricidade do mundo.
Indústria
- Quase 70% da produção mundial de aço depende da queima do carvão.
Países
O maior produtor mundial de carvão é a China, que produz cerca de 4 bilhões de toneladas por ano, seguida pela Índia, Estados Unidos, Austrália, Indonésia e Rússia com menos de um bilhão de toneladas cada. O maior exportador de longe é a Austrália e os maiores importadores são a China, a Índia e o Japão.
Folclore
Em algumas culturas, o Papai Noel leva carvão para as crianças mal comportadas no Natal. Esta lenda vem dos tempos vitorianos, quando era comum queimar carvão na lareira, em vez de lenha. As crianças que não recebiam brinquedos, ao menos recebiam carvão para se aquecerem.
Páginas relacionadas
- Mineração de carvão
Perguntas e Respostas
P: O que é carvão?
R: O carvão é uma rocha dura que pode ser queimada como combustível fóssil. Ele contém principalmente carbono, mas também hidrogênio, enxofre, oxigênio e nitrogênio.
P: Como é formado o carvão?
R: O carvão é formado a partir dos restos de plantas que viveram há milhões de anos em pântanos tropicais (pântanos de carvão), como os do final do período Carbonífero (o Pennsylvanian). É uma rocha sedimentar formada de turfa, pela pressão das rochas colocadas mais tarde no topo. O carvão vegetal é feito de madeira aquecida em um espaço sem ar.
P: Quais são alguns usos do carvão?
R: O carvão pode ser queimado para energia ou calor e cerca de dois terços do carvão extraído hoje é queimado em centrais elétricas para fazer eletricidade. Também pode ser torrado (aquecido muito quente em um lugar onde não há oxigênio) para produzir coque que pode ser usado na fundição para reduzir os metais dos seus minérios.
P: Quais são os efeitos negativos associados à queima de carvão?
R: Quando o carvão é queimado, seu carbono se junta ao oxigênio no ar e produz muito dióxido de carbono, o que causa mudanças climáticas. Muitas pessoas morrem cedo por causa de doenças causadas pela poluição do ar causada pela queima do carvão.
P: Os países estão se afastando do uso do carvão como fonte de energia?
R: Sim, muitos países estão se voltando para outras fontes de energia, como a energia solar e eólica, em vez de depender do carvão para a produção de energia. Entretanto, novas usinas de carvão ainda estão sendo construídas em algumas partes do mundo, como a China.
