O carvão é um combustível fóssil, uma rocha sedimentar preta ou marrom escura de origem orgânica. Suas propriedades termodinâmicas permitem que uma grande quantidade de energia térmica seja obtida durante seu processo de combustão.
A energia obtida através de sua combustão é chamada de energia fóssil. Tem um alto poder calorífico devido ao seu alto teor de carbono.
A exploração massiva do carvão deu origem à Revolução Industrial como combustível para motores a vapor. No entanto, a queima generalizada de carvão, petróleo ou gás natural gera trilhões de toneladas de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, agravando o problema do aquecimento global.
O carvão é renovável ou não renovável?
O carvão é um tipo de energia não renovável porque é um recurso natural limitado.
A geração deste mineral é um processo de vários milhões de anos, enquanto o consumo deste recurso energético é muito rápido. Por esse motivo, é considerada uma fonte de energia não renovável.
De onde vem o carvão?
A origem do carvão pode ser vegetal ou mineral:
-
O carvão mineral é formado por um processo físico-químico de milhões de anos e é obtido da indústria de mineração sob o subsolo.
-
O carvão vegetal é produzido aquecendo certos materiais (especialmente madeira) a temperaturas entre 400 e 700°C com muito pouco oxigênio.
O carbono fóssil foi formado a partir de partes de plantas antigas, especialmente durante o período Carbonífero. Com o tempo, esses compostos foram enterrados nas camadas internas da Terra. As condições de pressão, temperatura e falta de oxigênio por milhões de anos desencadearam uma transformação física e química até chegar à formação do carbono que conhecemos hoje.
Que tipos de carvão existem?
O carvão é classificado de acordo com certas características: inflamabilidade, poder calorífico, porcentagem de materiais não combustíveis e umidade.
-
Antracite.
-
O betuminoso é um carvão relativamente duro que contém betume.
-
Sub-betuminoso.
-
A linhita é formada pela compressão da turfa. Traços de matéria vegetal ainda podem ser reconhecidos na linhita.
classificação europeia de carvão
No entanto, a classificação europeia é baseada na porcentagem de carbono que contém:
-
Turfa (50 a 55%)
-
Lignito (55 a 75%)
-
Carvão sub-betuminoso ou linhita negra
-
Carvão (75 a 90%)
-
Antracito (90 a 95%): aquele com maior proporção de carbono e maior poder calorífico.
-
Grafite: carbono puro. Esta variedade não é usada como combustível.
Para que serve o carvão?
Os dois usos mais difundidos do carvão são:
-
Como fonte primária de calor em caldeiras industriais.
-
Para obter eletricidade em usinas termelétricas.
75% do carvão do mundo é usado para produzir eletricidade em usinas termelétricas. A eficiência energética geral das usinas a carvão não é muito alta, em torno de 25%-27%.
As usinas termelétricas funcionam a partir de uma fonte de calor que gera vapor de água. Com a pressão do vapor, uma turbina conectada a um gerador elétrico é acionada. Mais tarde, esse sistema foi adaptado para gerar eletricidade usando energia nuclear como fonte de calor.
O carvão também tem outros usos menores, entre os quais, por exemplo, fornos de cimento e a produção de carvão metalúrgico a partir do carvão para a produção de aço.