Combustíveis Sólidos: Características Do Carvão

Utilizados pela humanidade há anos para criar fogo. O carvão era a fonte de combustível que permitiu a revolução industrial, desde para disparar fornos como à execução de motores a vapor. Madeira também foi utilizada com frequência para executar locomotivas a vapor.

Combustíveis Sólidos: Características Do Carvão

Tanto a turfa como carvão ainda são usados em geração de energia elétrica. Certos combustíveis sólidos são restritos ou proibidos em áreas urbanas devido aos níveis inseguros de emissões tóxicas.

Em algumas áreas, o carvão sem fumaça é por vezes o único combustível sólido utilizado. Na Irlanda, a turfa está em uso energético sem fumaça. Também usado para iniciar o fogo à hulha. Nos termos científicos são contrastados com líquidos e gasosos.

Poder Do Carvão

A densidade de energia do carvão, ou seja, seu valor de aquecimento é de aproximados 24 megajoules por quilograma (quase 6,8 quilowatts-hora por kg). A partir de 2006 a eficiência média de usinas geradoras de eletricidade foi de 31%, em 2002.

O carvão representa quase 25% da oferta total de energia global, o equivalente a 3,4 bilhões de toneladas, das quais 2,8 bilhões são utilizados para a geração de eletricidade.

O relatório da Agência de Informação de Energia dos EUA de 1999 sobre as emissões de CO2 para geração de energia cita um fator de emissão de 0,963 kg CO2/kWh de fontes energéticas a carvão, em comparação com 0,881 kg CO2/kWh (óleo), ou 0,569 kg CO2/kWh (gás natural).

Poder Do Carvão

O Que é Carvão?

O carvão é rocha sedimentar de combustível orgânico (composta em principal de carbono, hidrogênio e oxigênio) formada a partir de vegetação, que se consolidou entre outros estratos para formar camadas alteradas por efeitos combinados da ação microbiana, pressão e calor por maior período de tempo considerável.

Classificado de acordo com a “patente”, baseado no grau de transformação do material da planta original e carbono. Diferentes tipos são utilizados para fins distintos por causa do calor que produz ou pela composição química. Em termos gerais, o carvão usado em sistemas de aquecimento doméstico ou industrial é antracite (variedade compacta e dura do mineral).

As formas mais duras (tais como o carvão antracite) são consideradas rochas metamórficas por causa da exposição à temperatura e pressão elevada. Compostas de carbono, junto com quantidades variáveis de outros elementos, em principal de hidrogênio, enxofre, oxigênio e nitrogênio.

Ao longo da história, o carvão tem sido um recurso útil. Queimado para a produção de eletricidade e / ou calor. Usado para fins industriais, tais como a refinação de metais, por exemplo.

O carvão é a maior fonte de energia para a geração elétrica em todo o mundo, bem como uma das maiores fontes antropogênicas mundiais de emissões de dióxido de carbono. Em 1999, eram 8.666 milhões de toneladas.

Carvão de geração de energia elétrica emite cerca de 2.000 quilos de dióxido de carbono para cada megawatt-hora gerado, quase o dobro dos 1.100 quilos liberados por gás natural e planta elétrica gerada ao megawatt-hora.

Extraído do solo por mineração, seja subterrânea ou a céu aberto. Desde 1983, o maior produtor mundial de carvão é a China. Em 2011 os chineses produziram 3.520 milhões de toneladas. Em 2010, os maiores exportadores foram:

• Austrália: 328 milhões de toneladas (27,1% da exportação mundial)
• Indonésia: 316 milhões de toneladas (26,1%)
• Maiores Importadores
• Japão: 207 milhões de toneladas (17,5% da importação mundial de carvão)
• China: 195 milhões de toneladas (16,6%)
• Coreia do Sul: 126 milhões de toneladas.

Efeitos Ambientais Do Carvão

Série de efeitos adversos à saúde e ambientais da queima de carvão existem em usinas de energia e mineração:

1. Quase 24 mil vidas por ano nos Estados Unidos, incluindo 2.800 por causa de câncer de pulmão. Os custos anuais na Europa para o carvão gerar eletricidade são de US$ 55 bilhões.
2. Geração de centenas de milhões de toneladas de resíduos, incluindo cinzas, lamas, mercúrio, urânio, tório, arsênico e outros metais pesados;
3. Interferência nos níveis de lençol freático e da água devido à mineração;
4. Contaminação dos solos, cursos de água e destruição de casas;
5. Impacto do uso da água sobre os fluxos dos rios, consequentemente em outros usos da terra;
6. Incômodo pó;
7. Subsidência acima dos túneis que às vezes danifica a infraestrutura;
8. Incontrolável fogo na camada de carvão que pode queimar durante décadas ou séculos;
9. Usinas sem sistemas de captação de cinzas volantes eficazes são grandes fontes de radiação;
10. Usinas emitem mercúrio, selênio e arsênio, prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente.

Combustível Sólido Para Foguetes

1. Pó Preto (BP, sigla em inglês): Composto de carvão (combustível), uma das mais antigas composições pirotécnicas à aplicação de foguetes. Nos tempos modernos servem apenas aos modelos de baixa potência porque é barato e fácil de produzir.O grão de combustível consiste em mistura de pó fino pressionado com uma velocidade de combustão dependente da composição exata e condições de funcionamento. Devido à sensibilidade contra fraturas (o que pode causar falha catastrófica de ignição) e desempenho ruim os recursos não são usados em motores potentes.
2. Zinco com Teor de Enxofre (ZS): Composto de metal de zinco e enxofre, ambos em pó (oxidante). Propulsor pressionado que não encontra qualquer aplicação prática fora dos círculos especializados de foguetes amadores devido ao fraco desempenho e rápidas taxas de queimaduras lineares da ordem de depois metros por segundo. Composição também empregada como propulsora para o foguete acelerar e deixar a grande bola de fogo da cor laranja por trás dele.
3. Propulsores DB: Compostos por dois componentes de combustíveis motopropulsores que atuam com alta energia estabilizadora. Em circunstâncias normais a nitroglicerina é dissolvida dentro do gel de nitrocelulose.

Propulsores DB são implantados em aplicações onde o fumo mínimo é necessário para obter de médio a alto desempenho. A adição de combustível de metal (tal como alumínio) aumenta o desempenho (cerca de 250 segundos), embora a nucleação de óxido de metal nos gases de escape possa transformar o fumo opaco.

Compósitos Propelentes: Oxidante e combustível metálico em pó são misturados e imobilizados com aglutinante elástico. Às vezes os propelentes compostos são à base de nitrato de amônio (ANCP) ou de perclorato de amônia (APCP).

Artigo Escrito por Renato Duarte Plantier