El carb車n es un combustible f車sil bien conocido. Dado que su combusti車n puede producir energ赤a y electricidad, es una fuente energ谷tica importante a nivel mundial. Aqu赤 tienes 10 datos interesantes sobre el carb車n que no te puedes perder.
1. ?De d車nde proviene el carb車n?
Hace millones de a?os, gran parte de la Tierra estaba cubierta de densos bosques h迆medos repletos de plantas de turbera, arbustos, enredaderas y algas. Con el paso de los a?os, estas plantas murieron y se asentaron, creando una gruesa capa de vegetaci車n bajo el suelo h迆medo.
A medida que se acumulaban m芍s capas de suelo sobre la vegetaci車n, se generaba un intenso calor y presi車n natural, transformando gradualmente la materia vegetal enterrada en carb車n. El proceso de formaci車n del carb車n se denomina carbonizaci車n.
El carb車n natural es una roca sedimentaria combustible de color negro o marr車n-negro, rica en carbono e hidrocarburos. La energ赤a que obtenemos del carb車n hoy en d赤a proviene de la energ赤a solar que las plantas absorbieron hace millones de a?os.
2. Diferentes rangos y tipos de carb車n
El precursor del carb車n natural es el carb車n de turba, que consiste esencialmente en materia vegetal sin comprimir. Durante el proceso de carbonizaci車n, el carb車n convierte la turba en cuatro tipos de carb車n (lignito, carb車n subbituminoso, carb車n bituminoso o antracita).
La antracita, el mejor tipo de carb車n, tiene el mayor contenido de carbono (86%每97%) y poder calor赤fico. Algunos incluso est芍n compuestos de grafito puro.
El bituminoso y la antracita suelen denominarse ?hulla", mientras que el lignito se denomina ?lignito pardo". El carb車n subbituminoso se encuentra entre la hulla y el lignito, combinando algunas caracter赤sticas de ambos.
El carb車n duro incluye el carb車n t谷rmico (o carb車n vapor) y el carb車n metal迆rgico (o carb車n coquizable). El carb車n t谷rmico se pulveriza y se quema para producir vapor que impulsa turbinas y genera electricidad, mientras que el carb車n metal迆rgico se quema a altas temperaturas para fabricar acero.
El carb車n metal迆rgico se calienta a 1000 ∼C para eliminar los componentes vol芍tiles, formando carb車n coquizable gris y duro. El coque puede utilizarse como combustible y para la fabricaci車n de acero.
3. ?De qu谷 est芍 hecho el carb車n?
El carb車n es una sustancia compleja compuesta principalmente de carbono con peque?as cantidades de otros elementos como hidr車geno, ox赤geno, nitr車geno y azufre. Su composici車n var赤a seg迆n su origen geol車gico, los tipos de carb車n y el m谷todo de extracci車n.
- Los carbones de alto rango (como la antracita) tienen un alto contenido de carbono, por lo que tienen un alto poder calor赤fico, pero bajos contenidos de hidr車geno y ox赤geno.
- Los carbones de bajo rango (como el lignito) tienen un bajo contenido de carbono, pero un alto contenido de hidr車geno y ox赤geno, y tambi谷n un alto contenido de humedad.
A continuaci車n se muestra una descripci車n m芍s detallada de la composici車n del carb車n:
- Carbono : El carb車n contiene entre un 50 y un 98 % de contenido de carbono, siendo la antracita el que presenta el mayor contenido y el lignito el que presenta el menor.
- 晨勳餃娶車眶梗紳棗 : Su presencia es menor que la del carbono, lo que produce una mayor volatilidad y valor calor赤fico del carb車n.
- 倏單赤眶梗紳棗 : Est芍 presente en cantidades variables, lo que afecta la reactividad y las caracter赤sticas de combusti車n del carb車n.
- 捧勳喧娶車眶梗紳棗 : Generalmente est芍 presente en cantidades m芍s peque?as, contribuyendo a la formaci車n de 車xidos de nitr車geno durante la combusti車n.
- Azufre : El carb車n contiene entre un 0,5 % y un 4 % de azufre, lo que afecta a su impacto ambiental. Algunos carbones contienen azufre inorg芍nico, principalmente en forma de pirita, que puede eliminarse mediante flotaci車n por espuma.
- Ceniza : Es una mezcla no combustible de minerales inorg芍nicos presentes en el carb車n, incluidos minerales como el cuarzo, la arcilla y los 車xidos.
- Humedad : El contenido de humedad del carb車n var赤a mucho seg迆n su tipo y fuente.
4. Los hechos sobre la miner赤a
M芍s de la mitad de las minas de carb車n del mundo son subterr芍neas. La roca de carb車n se extrae mediante m谷todos subterr芍neos o a cielo abierto, siendo esta 迆ltima la m芍s com迆n y rentable.
- 紼勳紳梗娶赤硃 a cielo abierto: Se utiliza cuando el carb車n se entierra a m芍s de 60 metros de profundidad. Grandes m芍quinas retiran la capa superficial del suelo y las capas de roca para exponer la veta de carb車n. La extracci車n de cimas de monta?as, un tipo de miner赤a a cielo abierto, utiliza explosivos para destruir las cimas de las monta?as y acceder al carb車n.
- 紼勳紳梗娶赤硃 subterr芍nea: Se utiliza para dep車sitos de carb車n m芍s profundos. Los mineros descienden en ascensores y recorren t迆neles, utilizando grandes m芍quinas para extraer carb車n del subsuelo.
El carb車n extra赤do se env赤a a una planta de preparaci車n de carb車n cercana a la mina. La industria carbon赤fera lo limpia y procesa para eliminar impurezas como roca, tierra y azufre. Este proceso aumenta el poder calor赤fico del carb車n.
5. Minerales clave para la producci車n de carb車n
La ganga de carb車n es un residuo s車lido de color negro gris芍ceo proveniente del procesamiento del carb車n, compuesto de arcilla, pirita, cuarzo y mica. Tiene bajo contenido de carbono y valor calor赤fico. Es m芍s dura que el carb車n y se recicla mediante trituraci車n, molienda y calcinaci車n.
La ceniza volante es un polvo fino rico en s赤lice que se produce al moler y quemar carb車n. Se utiliza como sustituto del cemento en el hormig車n para reducir costes y mejorar su durabilidad.
Las cenizas volantes y los lodos de carb車n son ricos en metales pesados valiosos, como aluminio, cobalto, cobre, hierro, plomo, plata, n赤quel y zinc. Se encuentran directamente en el carb車n y las rocas circundantes, con amplias aplicaciones industriales.
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6. Procesamiento de carb車n
El carb車n crudo se transforma en productos de carb車n de alta calidad para industrias como el acero, el cemento, la generaci車n de energ赤a, la construcci車n y los productos qu赤micos a trav谷s de procesos de trituraci車n, molienda, secado y briquetado de carb車n.
Proceso de trituraci車n de carb車n
El carb車n es m芍s f芍cil de triturar que el granito y el basalto. El carb車n crudo se tritura gruesa y finamente mediante diferentes tipos de trituradoras, que pueden configurarse como plantas de trituraci車n m車viles.
- La trituradora primaria recomienda una trituradora de carb車n de mand赤bula duradera , con un tama?o de alimentaci車n de 1.200 mm y una capacidad de producci車n de hasta 2.200 toneladas / hora.
- Las trituradoras secundarias y terciarias utilizan una trituradora de rodillos de doble dentado para carb車n semiduro con alto contenido de humedad (superior al 25 %), como coque, lignito y carb車n activado. La trituradora de rodillos produce part赤culas de 2 a 10 mm con buena forma y m赤nima obstrucci車n.
Proceso de pulverizaci車n de carb車n
El carb車n triturado se muele con un molino pulverizador de carb車n. Hay dos tipos de molinos disponibles:
- Un molino de bolas de carb車n es adecuado para bloques de carb車n de menos de 20 mm y produce de 1,1 a 208 toneladas por hora. El modelo de 孜900℅1800 es el m芍s vendido. El tama?o de salida es de 0,074 a 0,89 mm (malla 20-200).
- El molino vertical de rodillos es famoso por su gran capacidad y excelente rendimiento de molienda. Se utiliza frecuentemente para la molienda secundaria y terciaria, con una producci車n de 2 a 420 t/h y una finura de hasta 2500 mesh.
Proceso de secado del carb車n
La alta humedad del carb車n pulverizado reduce su poder calor赤fico al quemarse. Una l赤nea de secado de carb車n produce carb車n quebradizo, ideal para una combusti車n eficiente en calderas.
- Nuestro secador de carb車n de un solo tambor utiliza calentamiento directo y una placa elevadora especial para secar r芍pidamente carb車n h迆medo, lodo o coque sin que se pegue. Su capacidad es de hasta 76 toneladas/hora, con un funcionamiento estable y un mantenimiento sencillo.
Proceso de fabricaci車n de briquetas de carb車n
El carb車n seco se puede convertir en briquetas de carb車n uniformes mediante una briquetadora de carb車n . El carb車n comprimido ofrece las ventajas de un alto poder calor赤fico, una combusti車n prolongada, ausencia de humo e olores, y f芍cil transporte.
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7. Amplios usos del carb車n
El carb車n, fuente importante de energ赤a en m芍s de 80 pa赤ses, se utiliza para generar electricidad y calor.
La Agencia Internacional de Energ赤a (AIE) predice que el carb車n seguir芍 siendo la mayor fuente de electricidad para 2040. Sin embargo, la quema de carb車n emite CO?, lo que contribuye al calentamiento global y destaca la necesidad de tecnolog赤a de carb車n limpio para el futuro del carb車n.
Adem芍s, ?para qu谷 se utiliza el carb車n?
- Acero: El 70 % del acero se obtiene a partir de coque de carb車n para fundir mineral de hierro. La combusti車n del coque de carb車n proporciona al acero resistencia y flexibilidad para construir puentes, edificios y autom車viles.
- Cemento: El 90% de las plantas de cemento queman carb車n para procesar materias primas mezcladas a altas temperaturas.
- Aluminio: China e India utilizan centrales el谷ctricas a carb車n para generar electricidad, de modo que el aluminio pueda extraerse de forma econ車mica del mineral de aluminio.
- Combustibles sint谷ticos: Sud芍frica convierte el carb車n en gas o l赤quido para su uso como combustible sint谷tico menos contaminante para la generaci車n de energ赤a y la producci車n de hidr車geno.
- Productos cotidianos: El carb車n permite fabricar jab車n, pl芍sticos, tintes y purificadores de agua. Las siliconas y las sales de silicio met芍lico permiten elaborar cosm谷ticos, champ迆 y pasta de dientes.
- Infraestructura: El acero para turbinas e車licas y la calefacci車n a carb車n para la producci車n de paneles solares dependen del carb車n.
8. ?Es renovable el carb車n?
No, el carb車n no es un recurso renovable. Su formaci車n a partir de restos de plantas y animales tarda millones de a?os. Puede liberar contaminantes nocivos, lo que genera problemas ambientales y de salud.
A pesar de estas desventajas, el carb車n presenta m芍s ventajas, como sus abundantes reservas, su bajo costo y su alta producci車n energ谷tica. Por lo tanto, es fundamental mejorar la eficiencia del procesamiento y el uso del carb車n crudo.
9. Producci車n de carb車n en el mundo
Los recursos de carb車n son un combustible f車sil con grandes reservas y una amplia distribuci車n. Las reservas mundiales comprobadas de carb車n superan los 1,06 billones de toneladas, concentradas principalmente en cinco pa赤ses: Estados Unidos, Rusia, China, Australia e India.
China es el mayor productor de carb車n del mundo, representando m芍s de la mitad de la producci車n anual mundial. Le siguen Estados Unidos, India, Australia y Sud芍frica.
Rusia posee las segundas mayores reservas de carb車n, principalmente en Siberia y el Lejano Oriente. En 2023, su producci車n de carb車n alcanz車 los 258 millones de toneladas. Su carb車n (lignito, bituminoso, antracita) es explotable en un 63 % a cielo abierto y se utiliza para la generaci車n de energ赤a, la coquizaci車n y la exportaci車n.
Los recursos carbon赤feros de Australia se encuentran principalmente en Queensland, Nueva Gales del Sur y Victoria, en el este. El carb車n se extrae a cielo abierto, principalmente lignito (para la generaci車n de energ赤a) y carb車n negro (para la fabricaci車n de acero).
Un dato interesante sobre Canad芍 es que posee 6.600 millones de toneladas de reservas de carb車n, de las cuales m芍s del 90 % se encuentran en el oeste, cerca de los puertos de exportaci車n. La mayor parte del carb車n se extrae a cielo abierto; m芍s de la mitad se utiliza para generar energ赤a y el resto para la producci車n de acero.
10. Precio del carb車n
est芍 valorado en 937.310 millones de d車lares en 2025 y se espera que supere los 1.020 millones de d車lares en 2029, con una tasa de crecimiento anual del 2,3%.
El precio del carb車n se ve afectado por la competencia energ谷tica global, las pol赤ticas ambientales, los costos de transporte y la creciente demanda de electricidad en mercados emergentes como China. El precio del carb車n tambi谷n var赤a seg迆n el tipo de carb車n:
- El es de unos 97,75 d車lares por tonelada.
- La antracita cuesta hasta $135, lo que equivale de 2 a 6 veces m芍s que el carb車n com迆n. Su combusti車n es m芍s limpia y proporciona mayor calor. Antiguamente era popular para la calefacci車n dom谷stica, pero ahora escasea debido al agotamiento de los recursos.
- El carb車n metal迆rgico requiere alta pureza y bajo contenido de azufre, por lo que su precio fluct迆a mucho, normalmente mucho m芍s alto que el del carb車n t谷rmico.
Seg迆n Trading Economics, el precio del carb車n subir芍 a 99,80 d車lares por tonelada este trimestre y a 102,55 d車lares por tonelada dentro de 12 meses. A pesar de la diversificaci車n energ谷tica, el carb車n sigue siendo un recurso natural clave en el mercado energ谷tico.
