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¿Qué es el Carbón?
El Carbón es una roca sedimentaria formada por acumulación de restos de vegetales en zonas con grandes cantidades de agua estancada.
Es un combustible fósil, de color negro y rico en carbono.
Es el combustible fósil mas abundante de la tierra, pero la mayoría tiene el inconveniente de que su extracción es muy complicada y costosa.
*Roca sedimentaria = roca formada por restos de otras rocas.
*Fósil = resto de un organismo o de su actividad que se ha conservado en las rocas. Más aquí :Los Fósiles.
*Combustible = Que arde con facilidad.
El carbón es un combustible fósil y es el resto alterado de la vegetación prehistórica que originalmente se acumuló en pantanos y turberas.
La energía que obtenemos del carbón proviene hoy de la energía que las plantas absorbieron del sol hace millones de años.
Todas las plantas durante su vida almacenan energía solar a través de un proceso conocido como fotosíntesis.
Cuando las plantas mueren, esta energía se libera generalmente mientras las plantas se descomponen.
En condiciones favorables a la formación del carbón, el proceso de descomposición se interrumpe, impidiendo la liberación de la energía solar almacenada.
Esta energía será la energía del carbón cuando se forme.
En la imagen de arriba puedes ver como se va formando los diferentes tipos de carbón. Luego veremos los tipos de carbón.
Origen del Carbón
El Origen del carbón actual comenzó durante el período carbonífero, conocido como la primera edad del carbón, hace entre unos 290 y 360 millones de años.
La acumulación de lodo y otros sedimentos, junto con los movimientos en la corteza terrestre, conocidos como movimientos tectónicos, enterraba pantanos y turberas (humedales), a menudo a grandes profundidades.
Con el entierro, el material vegetal fue sometido a altas temperaturas y presiones.
Esto causó cambios físicos y químicos en la vegetación enterrada, transformándola en turba y luego en carbón.
Formación del Carbón
Para explicar la formación del carbón lo primero es conocer como se forman las rocas sedimentarias, ya que como vimos anteriormente el carbón es una roca de este tipo.
Puedes ver si te interesa el Ciclo de las Rocas.
Las rocas sedimentarias son aquellas que se forman por el desgaste del relieve de la naturaleza por la acción del viento, del agua y de los seres vivos.
Esta erosión provoca que se separen pequeños fragmentos (de rocas, de animales o de vegetales) que son transportados desde el lugar donde se desprenden hacia otros lugares, principalmente mares y océanos, donde se acumulan en forma de capas, generalmente horizontales, llamadas sedimentos o estratos de sedimentos.
También puede que la erosión no transporte los restos hacia otros lugares y forme igualmente rocas sedimentarias en el mismo lugar, como es el caso del carbón que veremos más adelante.
Con el paso del tiempo el peso de los materiales erosionados superiores aplastan a los inferiores y estos últimos se van compactando (uniéndose) formando las rocas sedimentarias (formadas por sedimentos).
Conclusión las rocas sedimentarias son aquellas formadas por restos de otras rocas, animales o vegetales. En el caso del carbón nos interesan solo las formadas por restos de vegetales.
El carbón es el resultado de la acumulación de grandes restos de vegetales (hojas, maderas y cortezas) en sitios con gran cantidad de agua estancada, como los pantanos, y que con el paso del tiempo acaban transformándose en carbón.
El agua estancada es pobre en oxígeno y esto favorece que las plantas muertas no se descompongan en su totalidad favoreciendo el proceso de formación lento del carbón con el paso del tiempo en capas o estratos sedimentarios.
Estos restos de vegetales están formados principalmente por hidrogeno, oxigeno y carbono y al no encontrarse en contacto con el aire, gracias el agua estancada, van perdiendo el hidrógeno y el oxígeno por putrefacción y aumentando su cantidad en carbono.
Es por eso que el carbón es rico en carbono y se usa como combustible.
La calidad de cada tipo de carbón se determina por la temperatura y presión a las que han estado sometidas las capas de restos de vegetales en su formación, así como por el tiempo de formación, a lo que nos referimos como “madurez orgánica”.
Cuanto más tiempo tiene el carbón más cantidad de carbono tiene y por lo tanto se le considera de mayor calidad. Más adelante veremos los tipos de carbón.
Según lo visto hasta ahora, solo encontraremos carbón en sitios en los que hubo gran cantidad de vegetación en zonas pantanosas en el periodo carbonífero.
Tipos de Carbón
El carbón se clasifica en función de su poder calorífico (poder para producir combustiones o quemar). Cuanto más proporción tienen de carbono mejor será.
Según esto tenemos:
– Turba : Es el de peor calidad y por tanto el que menos proporción de carbono tiene (apenas el 55%).
Es el primer carbón que se forma tiene un color verde parduzco y el en momento de su extracción todavía contiene mucho agua, por eso debe ser secado antes de usarse como combustible.
Cuando arde desprende mucho humo y cenizas. Se usa como combustible de baja calidad, en jardinería para mejorar los suelos por su alta capacidad de retener el agua e incluso para pintar.
– Lignito : Cuando la turba se va comprimiendo se va formando el lignito.
Es de color negro y suele tener una textura similar a la de la madera de la que procede.
Tiene un porcentaje en carbono entre el 60% y el 75%. Es un combustible de calidad media. Es un carbón formado hace unas cuantas decenas de millones de años.
Se usa como combustible para generar electricidad.
– Hulla : La hulla contiene entre el 75% y el 85% en carbono y es duro, negro, opaco y graso.
Se forma cuando se comprimen las capas de lignito en la era primaria y es el tipo de carbón más abundante y el llamado carbón de piedra mas utilizado.
Posee un alto poder calorífico y es por eso que se utiliza principalmente para las Centrales Térmicas en la producción de electricidad.
También se usa para producir carbón de coque usado en los altos hornos.
La elaboración de coque genera a su vez muchos derivados que se utilizan en la industria química; benceno, naftaleno, fenoles cresoles etc. etc. etc.
– Antracita : Procede de la transformación de la hulla.
Es el mejor de todos los tipos de carbones con un porcentaje en carbono que puede llegar incluso al 95%.
Es el menos contaminante (desprende poco humo) y el que tiene mayor poder calorífico.
Es negro, brillante y muy duro (difícil de rayar). Se usa en las calderas de calefacción para las viviendas y para generar electricidad, pero debido a su coste está siendo desplazado por el gas natural.
Su uso principal hoy en día es para producir coque.
Haciendo un pequeño esquema podemos clasificar los carbones de peor a mejor calidad de la siguiente forma:
(peor calidad) turba—–lignito—–hulla——antracita (mejor calidad)
Aquí vemos su formación:
Aquí podemos ver como son cada tipo:
Recordemos que todos los combustibles fósiles terminarán por desaparecer, por lo que resulta esencial que los utilicemos de la manera más eficaz posible.
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