A importância do carvão mineral
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    A importância do carvão mineral A importância do carvão mineral Document Transcript

    • A IMPORTÂNCIA DO CARVÃO MINERAL. O carvão mineral é formado por troncos, raízes, galhos e folhas de árvores gigantes que cresceram há 250 milhões de anos em pântanos rasos. Essas partes vegetais, após morrerem, depositaram-se no fundo lodoso e ficaram encobertas. O tempo e a pressão da terra que foi se acumulando sobre o material transformaram-no em uma massa negra homogênea – as jazidas de carvão.
    • Paulatinamente, a partir da época dos grandes descobrimentos, o carvão mineral foi substituindo a lenha, até então considerada como a principal fonte de energia utilizada pelo homem.A combustão direta do carvão, para produção de vapor, foi a principal alavanca para o progresso da humanidade em direção à industrialização.As máquinas a vapor, alimentadas pelo carvão, surgiram em meados de 1700 e foram aperfeiçoadas por Watt, que passou a construí-las, comercialmente, em Birmingham, na Inglaterra, de 1774 a 1800. MÁQUINA A VAPOR
    • Apesar do fato de as máquinas a vapor terem sofrido grandes melhorias no decorrer do tempo, os princípios básicos, estabelecidos por Watt, permaneceram inalterados.Atualmente, o principal uso da combustão direta do carvão é na geração de eletricidade, por meio de usinas termoelétricas. Essa tecnologia está bem desenvolvida e é economicamente competitiva. USINA TERMELÉTRICA Os impactos ambientais das usinas a carvão são grandes, não só pelas emissões atmosféricas, mas também pelo descarte de resíduos sólidos e poluição térmica, além dos riscos inerentes à mineração. Este tipo de usina ocupa grandes superfícies, ao redor de 4 km2 por usina, excluindo-se instalações de armazenamento e vias de acesso. A própria infraestrutura dessas usinas, como os corredores para os fios de alta tensão, chaminés, torres de resfriamento, trechos de acesso e de eliminação de resíduos, apresenta altos riscos potenciais ao meio ambiente e aos operários da usina.
    • LAGOA SOBRE REJEITOS DE CARVÃO MINERAL A melhoria do processo de combustão poderia reduzir as emissões de monóxido de carbono e nitrogênio, a partir da dessulfurização dos gases de combustão ou da utilização de carvão com baixo teor de enxofre. E também o calor residual da usina poderia ser aproveitado nas suas proximidades, para evitar perdas energéticas, como por exemplo: aquecimento de caldeiras, movimentação de motores, etc.. Gaseificação do carvão A gaseificação do carvão é praticada desde a primeira metade do século XIX e tem a finalidade de converter o carvão mineral em combustível sintético de aplicação direta na produção de energia.Existem diversos processos industriais de gaseificação do carvão, e o Brasil já domina essa tecnologia.Os impactos ambientais e riscos aos operários nas usinas são aqueles relacionados à mineração e transporte do minério e, também, aos problemas do processamento, como riscos de incêndio e exposição humana a agentes cancerígenos, e exposição a altas temperaturas. Liquefação do carvão O carvão, até 1961, era a principal fonte primária mundial de energia, quando foi suplantado pelo petróleo. No
    • entanto, mantém-se até hoje como fonte energética nobre, pois sua conversão produz o combustível sintético líquido que mais se assemelha ao petróleo de ocorrência natural. O processo de liquefação do carvão é bastante recente e visa transformar o carvão, que é encontrado em estado sólido na natureza, em combustível líquido. Nos EUA já existem usinas de liquefação de carvão, no entanto o processo é bastante sofisticado e caro. O Brasil ainda não domina essa tecnologia, embora pesquisas já estejam sendo desenvolvidas nesse sentido. Até a Segunda guerra mundial, o carvão era o combustível mais utilizado no mundo. A descoberta dos combustíveis derivados do petróleo, que permitiu o desenvolvimento dos motores a explosão e abriu maiores perspectivas de velocidade e potência, e o surgimento da energia nuclear, relegaram o carvão a condição de fonte subsidiária de energia. No entanto, a disponibilidade de grandes jazidas de carvão mineral e o baixo custo do carvão vegetal ainda conferem a esse combustível um papel relevante. PRODUÇÃO MUNDIAL DE CARVÃO MINERAL Carvão mineral. De acordo com a maior ou menor intensidade da encarbonização, o carvão mineral –
    • também chamado carvão fóssil ou de pedra – pode ser classificado como linhito, carvão betuminoso e subbetuminoso (ambos designados como hulha) e antracito. A formação de um depósito de carvão mineral exige inicialmente a ocorrência simultânea de diversas condições geográficas, geológicas e biológicas. Primeiro, deve existir uma vegetação densa, em ambiente pantanoso, capaz de conservar a matéria orgânica. A água estagnada impede a atividade das bactérias e fungos que, em condições normais, decomporiam a celulose. A massa vegetal assim acumulada, no prazo de algumas dezenas de milhares de anos – tempo curto do ponto de vista geológico – transforma-se em turfa, material cuja percentagem de carbono já é bem mais elevada que a da celulose. Geografiaparatodos
    • www.amantesporferrovias.com.br TURFA- CERCA 60% DE CARBONO Na etapa seguinte, que leva algumas dezenas de milhões de anos, a turfa multiplica seu teor de carbono e se transforma na primeira variedade de carvão, o linhito, cujo nome provém de sua aparência de madeira.
    • LINHITO- CERCA DE 70% DE CARBONO 80% DE HULHA- CERCA DE CARBONO Na etapa seguinte, surge a hulha, primeiro como carvão betuminoso, depois como sub-betuminoso. Na fase final, a hulha se transforma em antracito, com teores de mais de noventa por cento de carbono fixo. ANTRACITO- CERCA DE 95% DE CARBONO Quanto maior o teor de carbono, maior também é o poder energético. Por isso, a turfa, que em teores muito baixos e altas percentagens de umidade, nem sempre pode ser aproveitada como combustível, e nesse caso serve para
    • aumentar a composição de matéria orgânica dos solos. Encontrada nos baixos e várzeas, ou em antigas lagoas atulhadas, a turfa caracteriza-se pela presença abundante de restos ainda conservados de talos e raízes. Já o linhito, muito mais compacto que a turfa, é empregado na siderurgia, como redutor, graças a sua capacidade de ceder oxigênio para a combustão como matéria-prima na carboquímica. Quando o linhito se apresenta brilhante e negro, recebe o nome de azeviche. CARVÃO MINERAL NO BRASIL No território brasileiro esse minério é encontrado em áreas restritas e limitadas, além disso, o carvão extraído não possui boa qualidade, pois apresenta baixo poder calórico e quantidade de cinza elevada. Por essa razão não possui viabilidade quanto à sua utilização como fonte de energia e matéria-prima nas siderúrgicas. Diante disso, a produção brasileira é insuficiente, portanto, o país importa 50% do carvão consumido, oriundo dos Estados Unidos, Austrália, África do Sul e Canadá. No Brasil uma das principais jazidas se encontra no Rio Grande do Sul, como no vale do rio Jacuí, cuja produção é consumida pelas usinas termelétricas locais.Hoje, cerca de 85% do consumo de carvão é para abastecer usinas termoelétricas, além de 6% na indústria de cimento, 4% na indústria de papel celulose e 5% nas indústrias de cerâmica, alimentos e secagem de grãos.
    • No Estado de Santa Catarina é realizada a maior produção de carvão, com destaque para o vale do rio Tubarão, nessa jazida o minério é totalmente aproveitado pelas indústrias siderúrgicas, geralmente localizadas na região Sudeste Siderurgia é o ramo da metalurgia que se dedica à fabricação e tratamento do aço.O aço é produzido,basicamente,a partir de minério de ferro,coque e cal É um combustível fóssil formado por raízes, troncos, folhas e galhos de árvores, que têm aproximadamente 250 milhões de anos, das regiões sedimentares. Há diferentes tipos de carvão, uns de melhor qualidade como fonte de energia (possuem maior porcentagem de carbono) e outros de poder calorífero inferior. A principal base para a industrialização do mundo foi o carvão mineral, pois os países pioneiros de industrialização, como o Reino Unido, a Alemanha, os Estados Unidos e a França, possuem boas reservas carboníferas. Com o desenvolvimento da indústria automobilística no século XX, pouco a pouco o carvão foi cedendo lugar ao petróleo como grande fonte de energia mundial. Em 1880, cerca de 97% da energia consumida no mundo era proveniente do carvão, mas, em 1970, somente 12% desse total provinha desse recurso natural. Após a crise do petróleo, em 1973, a elevação dos preços do óleo fez com que o carvão fosse novamente valorizado, ao menos em parte, e seu consumo voltou a subir um pouco, representando aproximadamente 23% da energia total consumida no mundo, em 2004. Hoje o carvão mineral é bastante usado para produzir energia elétrica em usinas termelétricas e como matéria-prima para fabricar aço nas siderúrgicas. Os grandes produtores mundiais desse recurso são os Estados Unidos, China, Cazaquistão, Rússia, Polônia, Índia, Alemanha, Austrália e África do Sul. Calcula-se que essas reservas carboníferas são suficientes para gerar energia para cerca de 100 anos de consumo. Mas
    • existem os pontos negativos desse recurso, a começar pela sua extração, que causa sérios impactos ambientais, a poluição causada por sua queima que colabora com o aquecimento global. O carvão mineral é um combustível de origem fóssil resultante da transformação química do soterramento de troncos, raízes, galhos e folhas de árvores, sendo que esse processo leva milhões de anos para se desenvolver. O tempo e as condições (pouco oxigênio, pressão da terra, altas temperaturas, etc.) que esses vegetais ficam depositados, favorecem a formação de uma massa negra homogênea, denominada jazida de carvão mineral. A partir do século XVIII, o carvão mineral passou a ser utilizado como fonte energética, substituindo, gradativamente, a lenha, que era a principal fonte de energia utilizada pelo homem. A intensificação do seu uso proporcionou subsídios para o desenvolvimento industrial, e o carvão mineral foi essencial durante a Primeira Revolução Industrial. As máquinas movidas a vapor, alimentadas pelo carvão, passaram a ser comercializadas na Inglaterra durante a segunda metade de 1700. Até a primeira metade do século XX, ele foi a principal fonte energética primária, sendo utilizado pelas usinas termoelétricas na geração de eletricidade, entretanto, o petróleo o superou. Conforme dados divulgados em 2008, pela Agência Internacional de Energia (AIE), 26,5% da energia elétrica mundial provém do carvão mineral; o petróleo, por sua vez, é responsável por 34%. Os maiores produtores mundiais dessa fonte de energia são a Federação Russa, Estados Unidos, China e Canadá, respectivamente. No Brasil, existem pequenas reservas de carvão mineral, que se localizam nos estados da Região Sul (Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul). Porém, por ser um combustível não renovável, o carvão irá exaurirse na natureza e, de acordo com a AIE, caso se mantenha o ritmo de consumo das últimas décadas, esse fenômeno ocorrerá em menos de 200 anos. Ainda hoje, o carvão mineral é bastante utilizado, e a sua queima para a obtenção de energia gera vários problemas de ordem ambiental, pois durante esse processo ocorre a liberação de dióxido de carbono, causando a poluição atmosférica, intensificando o efeito estufa e contribuindo para a ocorrência de chuvas ácidas. Outros agravantes são os descartes de resíduos sólidos, poluição térmica e os riscos durante sua exploração nas jazidas. Por Wagner de Cerqueira e Francisco