Neste artigo, falaremos sobre carvão mineral, um recurso extremamente indispensável, inclusive para o agronegócio, e utilizado das mais diversas maneiras.
Como você já deve saber, existem diversos tipos de carvão, e cada um deles têm uma finalidade específica. Continue lendo até o fim e entenda tudo sobre esse tema, desde o que é até sua aplicação. Boa leitura!
O que é carvão mineral?
O carvão mineral, basicamente, é um combustível fóssil extraído da terra por meio da mineração.
Sua formação ocorre a partir da decomposição da matéria orgânica (restos de árvores e plantas) acumulada sob uma lâmina de água milhões de anos atrás.
Quando soterrada por depósitos de argila e areia, essa matéria provoca aumento na pressão e na temperatura, contribuindo para a concentração dos átomos de carbono e expulsão dos átomos de oxigênio e hidrogênio (carbonificação).
O carvão mineral é categorizado de acordo com o poder calorífico e a incidência de impurezas. São considerados de baixa qualidade o linhito e o sub-betuminoso, e de alta qualidade o betuminoso, ou hulha, e o antracito, que explicaremos mais adiante.
Como é a formação do carvão mineral?
O carvão mineral é formado a partir da decomposição dos vegetais. São restos de plantas que ficam acumulados nos fundos lodosos da Terra. Anos e anos depois, sob pressão e calor, as jazidas se constituem em forma de rocha.
Esse processo é chamado de incarbonização e acontece, então, a partir de resquícios geológicos e ecológicos.
O carvão mineral é composto de carbono e hidrogênio, transformados em hidrocarbonetos.
Será de acordo com a quantidade de moléculas de carbono que existem em sua fórmula que diversos tipos de carvão são formados. Veja quais são.
4 tipos de carvão mineral: formação e uso
Existem 4 tipos de carvão que podem ser encontrados na natureza. São eles:
Linhito
O linhito é bastante utilizado na siderurgia. Essa rocha sedimentar é formada a partir da compressão da turfa e possui teor de carbono entre 67% e 78%.
Sua aparência é de uma massa escura por conta da massa vegetal que se encontra compacta e com maior teor de carbono.
O linhito é usado em gasogênios, obtenção de alcatrão, ceras, fenóis e parafinas. A cinza, que vem da combustão, pode ser usada como cimento pozolânico e cerâmicas.
Antracito
O antracito é sólido e compacto de carvão mineral, e seu teor de carbono é de aproximadamente 96%.
Por isso, é conhecido como uma das formas mais puras do carvão e com alto poder de gerar calor.
Uma de suas características marcantes é a cor preta e brilhante. Além disso, sua queima é mais lenta, produz pouquíssima fuligem e seu custo é mais alto.
Hulha
A hulha é dividida em dois tipos: carvão energético e carvão metalúrgico. O primeiro, também conhecido como carvão vapor, é considerado mais pobre, além de ser utilizado diretamente em fornos, principalmente em usinas termelétricas.
O carvão metalúrgico, ou de coque, é mais nobre. O coque é poroso, leve, brilhante e metálico. Normalmente, é usado como combustível na metalurgia.
A hulha pode ser usada para produzir alcatrão.
Turfa
A turfa é um material composto de camadas de restos vegetais e com teor de carbono entre 55% e 60%. Seu poder calorífico chega a ser inferior a 4.000 kcal.
Ela corresponde ao primeiro estágio da formação do carvão mineral, formado em um período mais curto, se comparada aos outros.
Apesar de ser inflamável, não é utilizada como combustível nas indústrias devido ao baixo teor de carbono.
Contudo, a turfa pode isolar e absorver outros compostos de hidrocarbonetos. Por isso, pode ser usada em derramamentos de petróleo.
Quando cortada em blocos, pode ser usada como combustível para fornalhas, termoelétricas, obtenção de gás combustível, ceras, parafina, amônia e alcatrão.
História do carvão mineral no Brasil
A história do carvão mineral em solo brasileiro começou há 210 milhões de anos, ainda durante o desenvolvimento de árvores gigantes e outros tipos de vegetação, em que houve constante formação de florestas e soterramento destas.
Claro que tudo isso aliado à ação de bactérias carboníferas levou à formação de diversas camadas de carbono, principalmente na região Sul.
No Brasil, é possível encontrar carvão nos estados de São Paulo, Bahia, Minas Gerais, entre outros. A maior reserva encontra-se no Rio Grande do Sul, em Santa Catarina e no Paraná.
Como mencionamos anteriormente, podemos facilmente encontrar turfa, linhito e hulha.
E o que você talvez ainda não saiba é que, durante e após a Primeira Guerra Mundial, o uso do carvão nacional aumentou bastante. Afinal, a Viação Férrea era abastecida com esse mineral.
Mas, assim que a guerra acabou, o Brasil voltou a importar carvão do exterior. Isso fez com que as regiões do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina buscassem outros compradores.
Quais são as vantagens do carvão mineral?
Entre as principais vantagens do carvão mineral estão:
- apresenta o melhor custo-benefício, quando comparado às outras fontes;
- apresenta boa eficiência energética;
- existem diversos depósitos espalhados por regiões do mundo inteiro;
- possui maior eficiência energética por causa da capacidade de produzir calor;
- sua produção de energia por unidade de peso é bastante quantitativa e significativa;
- é fácil de ser localizado.
Agora ficou até mais fácil de entender por que o carvão mineral é amplamente utilizado, não é mesmo?
Quais são as principais desvantagens?
Já entre as principais desvantagens, podemos citar:
- a produção de seus subprodutos é totalmente prejudicial ao meio ambiente por causa da combustão;
- é uma fonte de energia não renovável, ou seja, pode se esgotar a qualquer momento;
- por ser altamente inflamável, deve ser armazenado com cuidado para evitar explosões;
- quando queimado, o carvão mineral emite gases poluentes na atmosfera, por isso contribui para aumentar o efeito estufa;
- os processos de extração e utilização provocam impactos negativos no meio ambiente.
Justamente por isso, a Embrapa anunciou, ainda em 2005, que estava estudando a possibilidade de substituir o carvão mineral pelo vegetal, Gramafante, Cameroon Piracicaba e BAG 02.
Todos têm alta capacidade de biomassa em solos pobres e sem uso de adubação nitrogenada.
A produção dessas variedades alcança até 40 toneladas/hectare/ano de biomassa seca, correspondendo aproximadamente ao dobro produzido por uma floresta cultivada de eucalipto.
Sem dúvidas, um estudo importante que contribui para a preservação do meio ambiente.
Como o carvão mineral pode ser usado nas aplicações agrícolas?
Durante o processo de formação do carvão mineral, podem surgir produtos voltados para o uso agrícola. Do gás produzido, por exemplo, é possível produzir fertilizantes à base de amônia.
No processo de queima, uma das técnicas aplicadas para retirar o enxofre e limpar os gases gerados é a adição de calcário moído ao carvão. O enxofre será absorvido pelo calcário, gerando gesso.
Além dessas formas de uso, as cinzas geradas pela queima do carvão podem ser usadas como fertilizante e corretivo para acidez do solo.
Inclusive, alguns estudos mostram que elas podem aumentar a resistência de algumas plantas e doenças, como a antracnose do feijão.
De qualquer forma, a principal forma de uso dos resíduos de carvão mineral e a produção de fertilizantes à base de sulfato de amônia, como a ureia, proporcionam maior aproveitamento do resíduo.
E na prática? Como é?
Na prática, isso reduz custos de produção do fertilizante, produzido na região Sul, e ainda reduz significativamente a dependência brasileira da importação de fertilizantes.
Para que você tenha uma ideia, durante os cinco primeiros meses de 2021, foi importado o maior volume de fertilizantes pelo Brasil, uma série histórica desde 2011.
Foram movimentados mais de 13 milhões de toneladas, de acordo com dados do Boletim Logístico, publicado em julho de 2021 pela Companhia Nacional de Abastecimento (Conab).
Como pode ser notado ao longo deste artigo, o carvão mineral é um dos combustíveis fósseis mais abundantes do planeta.
Segundo previsões, pode ser que ele ainda dure mais uns 200 anos para ser utilizado por nós.
Mas, de qualquer forma, é preciso ter cautela com relação ao seu uso, já que algumas interações colocam o meio ambiente em risco.
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