Um combustível
fóssil muito antigo, o Carvão Mineral foi formado á cerca de 400 milhões de
anos e passou a ter grande importância no mercado após a Primeira Revolução
Industrial, na Inglaterra durante o século 19.A máquina á vapor passou a ser útil
na produção manufatureira, era o início da produção em série.
O carvão mineral é
a segunda fonte de energia mais utilizada do mundo, depois do petróleo, sendo responsável
por 23,3% da energia consumida no mundo em 2003 e, no Brasil, por 6,6%.
O carvão mineral é
uma rocha sedimentar combustível, formada a partir do soterramento, compactação
e elevação de temperatura em depósitos orgânicos de vegetais (celulose). Com o
passar do tempo, sucessivamente, a matéria orgânica se transforma em turfa,
linhito, hulha e antracito. A principal diferença entre eles é a porcentagem de
carbono: a madeira possui cerca de 40% de carbono, a turfa 55%, o linhito 70%,
a hulha 80% e o antracito de 90 a 96%.
O carvão é então a parte celulósica da
vegetação, transformada pelo tempo, pressão, bactérias e outros agentes
anaeróbicos, em uma massa carbonosa. É fácil imaginar as centenas de carvões
que foram assim formadas. Sucessivas formações de florestas e sucessivos
afundamentos podem Ter ocorrido ao longo de milhares de anos em uma mesma
região, e então, camadas e camadas de carvões diferentes serão encontradas.
A matéria vegetal flutuante, pode ainda Ter sido transportada pelos rios e
acumuladas no fundo dos lagos ou pântanos mais, ou menos isolados, e, assim,
bactérias carboníferas limitadas serão encontradas separadas umas das outras, a
profundidades diferentes.
Em outra parte do mesmo território, a fermentação bacteriana encontrou as
condições ideais de desenvolvimento em uma floresta soterrada a pouca
profundidade, e então, serão encontrados carvões altamente carbonizados,
aflorando a céu aberto.
Em outras palavras: o processo químico de carbonização reduz-se a uma maceração
dos vegetais sob a água das selvas pantanosas, seguida de uma fermentação
anaeróbica em meio hídrico, dos hidratos de carbono, do qual são formados
hidrogênio, metano e anidrido carbônico.
Estas substâncias são gasosas e, com a
compressão, escapam através dos estratos que soterram os vegetais, enriquecendo
a massa carbonosa em carbono sólido, restando pouca matéria volátil. A pureza
do carvão em relação a matérias estranhas, depende muito de como a massa
original foi composta, misturada, transformada, transportada e depositada.
O processo de fermentação anaeróbica chega a um ponto em que é detido pela
formação de ácidos, que são dejetos das bactérias anaeróbicas e que criam um
meio anti-séptico. O grau de carbonização portanto, não depende da idade de
soterramento dos vegetais e sim do tempo de aparecimento dessa fase
anti-séptica inibidora do processo de enriquecimento de carbono, da massa
carbonosa.
Formação do carvão
A formação do
carvão mineral teve início no Período Carbonífero, na era Paleozóica, quando
imensas florestas de ambientes que apresentavam decomposição sem oxigênio
(anaeróbicos) - como pântanos, deltas e estuários de rios e alguns lagos,
principalmente no que hoje corresponde ao hemisfério norte -, foram soterradas
em camadas horizontais (por isso as reservas de carvão são, geralmente, veios
horizontais de grande extensão).
As maiores
reservas do mundo estão na Rússia (50%) e nos EUA (30%), mas os maiores
produtores são a China e os EUA; este último
país é também o maior consumidor do minério (25%).
Poluição
Do carvão
conhecido no mundo, o Brasil possui apenas 0,1%, e é considerado de baixa
qualidade, sendo utilizado, principalmente, em usinas termoelétricas. As
principais reservas estão no Sul- Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Em Santa Catarina, na
cidade de Tubarão, o carvão mineral é processado e transformado em carvão
siderúrgico para atender ás empresas do mercado interno. O transporte ocorre
pela estrada de ferro Tereza Cristina até os portos marítimos de Laguna e
Imbituba, no mesmo estado. Algumas cidades se destacam como Criciúma, Lauro
Müller, Siderópolis e Urussanga como produtoras e/ou vias de escoamento desta
produção.
Nos estados do Rio
Grande do Sul e do Paraná, ocorre a transformação em carvão energético, que
atende ás usinas termelétricas desses estados. Por apresentar um elevado custo
de produção e qualidade inferior, quando comparado ao carvão importado, a
exploração desse combustível fóssil no Brasil vem diminuindo progressivamente
ao longo dos anos. Atualmente o país importa quase todo o carvão usado nas
siderúrgicas brasileiras.
O carvão mineral é muito poluidor, pois apresenta substâncias
chamadas de sulfetos (como a pirita) que podem reagir quimicamente com o ar ou
água (por causa da presença de oxigênio), e forma substâncias como o ácido
sulfúrico e sulfato ferroso que vão para o subsolo e para o lençol freático
(água subterrânea), contaminando solos, rios e lagos. A queima do carvão também
libera substâncias que provocam poluição atmosférica, como fuligem, chuvas
ácidas, e ainda contribuem para o efeito estufa. A queima do carvão mineral, para gerar energia, lança no ar partículas
sólidas e gases poluentes. Estes gases atuam no processo do efeito estufa e do
aquecimento global. Portanto, o carvão mineral não é uma fonte de energia limpa
e deveria ser evitada pelo ser humano. Porém, em função de questões econômicas
(em algumas regiões do mundo é uma fonte barata), ainda é muito utilizado para
gerar energia elétrica em usinas termoelétricas.
Além do gás
carbônico, a queima do carvão mineral lança no ar também o gás metano e outras
substâncias tóxicas.
