El CARBÓN como fuente de calor

in #stem-espanol7 months ago (edited)

Poder calorífico del carbón vegetal y mineral, ArtTower 'CC0'

Buenas noches mis estimados HIVEsianos.

Los precios del barril de petróleo sufrió un incremento demasiado brusco debido a la invasión de Ucrania y como parte del efecto colateral de la pandemia y recesión económica a nivel mundial, así que momentáneamente se ha girado la mirada al consumo de CARBÓN como fuente de energía por su alto poder calorífico que contiene.

Brasas de carbón vegetal, pixel2013 'CC0'

Resulta que el carbón tiene su origen en la acumulación prehistórica de materia vegetal, que bajo condiciones de presión y temperatura durante millones de años han permitido la transformación de la turba compuesta de materiales orgánicos en lignito, y a medida que nos internamos desde la superficie terrestre hacia unos cuantos metros de profundidad aumenta la presión y temperatura conviertiéndose en hulla, con un contenido de carbono del 85% y el poder calorífico de 7000 Kcal/kg o el equivalente a 29288 KJ/kg.

Interior de una mina de carbón, hangela 'CC0'

Como es de suponer, el carbón mineral no lo encontramos así de fácil en la superficie de la corteza terrestre, tenemos que adentrarnos unos cuantos metros en excavaciones con maquinarias especiales para encontrar la "mina de carbón", por cierto la de mayor reserva de este recurso fósil se encuentra en China, uno de los países que ha visto incrementada su demanda energética de petróleo y carbón debido a su expansión global en el mercadeo de "n" cantidad de productos elaborados. La demanda energética de su industria requiere no sólo el uso del contaminante carbón mineral, sino también cualquier fuente alternativa de energía.

Explotación del carbón a cielo abierto, stafichukanatoly 'CC0'

Colombia tiene varios yacimientos de explotación carbonífera, entre la que resalta Carbones del Cerrejón, ubicada en La Guajira, Colombiana por supuesto, y es del tipo "a cielo abierto", puesto que se encuentran muy cerca de la superficie terrestre. Este comentario no tira por tierra lo que dije anteriormente, pues el carbón no aflora en abundante extensión de terreno y de igual manera se requiere el uso de maquinaria pesada para la explotación del yacimiento carbonífero.

Resulta que el período de formación tectónica de la región de la Guajira Colombiana tiene similitud con el yacimiento de carbón ubicado en la Guajira Venezolana, por lo que la Mina Paso Diablo posee un carbón mineral con alto poder calorífico que ronda los 30000 KJ/Kg. El mercado de intercambio comercial lo maneja Peabody Energy, empresa radicada en Estados Unidos, siendo el socio mayoritaria la empresa venezolana Carbones del Guasare.

Esta industria de explotación carbonífera requiere grandes cantidades de agua para evitar la ignición espontánea del carbón térmico que se extiende sobre el terreno cercano al yacimiento después de ser recuperado de la mina. La Mina Paso Diablo se encuentra flanqueada por los embalses de Manuelote y Tulé, además de los ríos Cachirí, Socuy y Guasare, lo que garantiza el suministro de agua en caso de incendio y para cubrir las necesidades básicas de la industria, pero con la contraparte de posible contaminación de los afluentes de esos ríos por los residuos del carbón.

Carbón vegetal y carbón mineral, Francisco Ruiz 'CC0'.

Es importante resaltar que para la producción de 1000 kilogramos de carbón bituminoso, antracita o lignito, se debe perforar (algunos yacimientos) algunos metros de profundidad, removiendo cerca de 5000 kilogramos de tierra (corteza terrestre), provocando un daño colateral al ecosistema y que muchos ambientalistas de la región zuliana han perdido varias batallas legales.

El poder calorífico del carbón vegetal puede rondar los 25000 KJ/Kg, dependiendo del grado de purificación al extraer el alquitrán, agua, cenizas y otros componentes a través del proceso de calentamiento (carbonización) a temperaturas cercanas a los 600 ºC, el tiempo de preparación y si se realiza en cámaras de vacío. Esto hace que el poder calorífico del carbón vegetal aumente en comparación con los diferentes tipos de "leñas" que existen, por ejemplo la leña del Roble puede aportar un poder calorífico de unos 19400 KJ/Kg, mientras que la leña del Pino alcanza los 17500 KJ/Kg y se consume más rápido que el Roble.

Bibliografía y Revistas que he consultado:

  1. Tipos de carbón
  2. Diferencias básicas entre el carbón vegetal y el mineral
  3. ¿Qué es el carbón mineral?
  4. Carbón vegetal: propiedades, características y usos
  5. El poder calorífico del carbón y de la leña
  6. Tipos de carbón

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