Carvão mineral
A partir do século XVIII, o carvão mineral passou a ser utilizado como fonte energética, substituindo, gradativamente, a lenha, que era a principal fonte de energia utilizada pelo homem. A intensificação do seu uso proporcionou subsídios para o desenvolvimento industrial, e o carvão mineral foi essencial durante a Primeira Revolução Industrial. As máquinas movidas a vapor, alimentadas pelo carvão, passaram a ser comercializadas na Inglaterra durante a segunda metade de 1700.
Até a primeira metade do século XX, ele foi a principal fonte energética primária, sendo utilizado pelas usinas termoelétricas na geração de eletricidade, entretanto, o petróleo o superou. Conforme dados divulgados em 2008, pela Agência Internacional de Energia (AIE), 26,5% da energia elétrica mundial provém do carvão mineral; o petróleo, por sua vez, é responsável por 34%.
Os maiores produtores mundiais dessa fonte de energia são a Federação Russa, Estados Unidos, China e Canadá, respectivamente. No Brasil, existem pequenas reservas de carvão mineral, que se localizam nos estados da Região Sul (Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul). Porém, por ser um combustível não renovável, o carvão irá exaurir-se na natureza e, de acordo com a AIE, caso se mantenha o ritmo de consumo das últimas décadas, esse fenômeno ocorrerá em menos de 200 anos.
Ainda hoje, o carvão mineral é bastante utilizado, e a sua queima para a obtenção de energia gera vários problemas de ordem ambiental, pois durante esse processo ocorre a liberação de dióxido de carbono, causando a poluição atmosférica, intensificando o efeito estufa e contribuindo para a ocorrência de chuvas ácidas. Outros agravantes são os descartes de resíduos sólidos, poluição térmica e os riscos durante sua exploração nas jazidas.
A HISTÓRIA DO CARVÃO FÓSSIL no Brasil teve início em 1795 com a descoberta, por técnicos ingleses, que construíam ferrovias na região do baixo Jacui, Rio Grande do Sul, da ocorrência deste recurso. Em 1801 houve a primeira notícia sobre a existência de carvão na região de Candiota, próximo à fronteira com o Uruguai, também a partir dos ingleses. A mineração de carvão na região foi iniciada na segunda metade do século passado, ainda por trabalhadores ingleses, alguns dos quais migraram para a região do baixo Jacui. O imperador D. Pedro II visitou o Rio Grande do Sul e inaugurou uma mina de carvão em Arroio dos Ratos, que foi denominada de Princesa Isabel.
A mineração de carvão durante décadas foi intermitente e primitiva, somente passando a adquirir estatura de uma indústria moderna a partir da Segunda Guerra Mundial, ainda que em ritmo lento e cheio de altos e baixos. Desde então, até 1990, a primazia em termos de volume de produção, número e mecanização de minas, trabalhadores empregados e valores
econômicos foi da região sul-catarinense. Quando da desregulamentação, com desobrigação de compra de carvão metalúrgico nacional pelas siderúrgicas de alto-forno integradas, a mineração catarinense sofreu drástica queda. Apenas recentemente ocorreu alguma recuperação, com a elevação dos preços e o maior consumo de carvão no complexo termoelétrico de Tubarão-SC.
A partir de 1970 iniciaram-se os trabalhos intensivos, sob bases técnico-científicas adequadas, do conhecimento geológico de nossos depósitos de carvão fóssil, pelo DNPM, pela CPRM e, em parte, por empresas privadas, além das equipes de pesquisadores do Cientec e da UFRS. Os resultados obtidos pela execução dos trabalhos pela CPRM foram resumidamente três:
descoberta de três novas jazidas de grande porte, Capané, Morungava/Chico Lomã e Santa Terezinha, as duas últimas com frações de carvão metalúrgico considerado inexistente até então no Rio Grande do Sul;
levantamento amplo dos jazimentos até então conhecidos apenas parcialmente, elevando os valores de recursos e caracterizando de modo abrangente as camadas existentes;
introdução de técnicas de pesquisa pioneiras como sondagem com fluido de perfuração programado para controle das paredes dos furos, inclusive em sedimentos inconsolidados; recuperação de testemunho de grande diâmetro para obtenção de amostras de maior volume das camadas de carvão; perfilagem geofísica das sondagens; eletrorresistividade, sísmica de refração e reflexão; cálculo de recursos e reservas de acordo com critérios internacionais; estudos de impacto ambiental; estudos integrados com levantamentos regionais de uma ou várias jazidas, utilizando e integrando todos os dados de superfície e subsuperfície.
Carvão fonte de substâncias aromáticas
O carvão fóssil recebe diferentes nomes de acordo com sua porcentagem de carbono presente. A Hulha é um tipo que apresenta 75% a 90% de teor de carbono. Este tipo é a principal fonte de hidrocarbonetos aromáticos, que por destilação seca sua temperatura chega a cerva de 1000ºC, e na ausência de oxigênio oferece vários tipos de gases, que condensados produz alcatrão e águas amoniacais, e um resíduo sólido chamado coque. A misturas desses gases produzidos na destilação é utilizada como combustível doméstico e industrial.
O alcatrão é constituído por uma mistura de compostos aromáticos que por destilação fracionada é obtido diversas frações e um resíduo chamado piche.
As águas amoniacais, rica em amônia, é utilizada para a fabricação de fertilizantes.
O coque é um resíduo sólido da destilação que é utilizado na siderurgia principalmente no processo de produção do ferroe do aço.
Hidrocarbonetos aromáticos
Hidrocarbonetos Aromáticos possuem a cadeia carbônica fechada e apresentam um anel benzênico. Conheça a estrutura mais simples dessa classe de compostos:
Benzeno
Para se dizer que um composto é aromático ele precisa apresentar pelo menos um destes anéis em sua estrutura molecular. Como se vê, o Benzeno de fórmula C6H6 possui apenas um anel benzênico, veja agora a estrutura da Naftalina:
A presença de dois anéis benzênicos caracteriza o composto de fórmula C10H8. Repare que as ligações insaturadas (duplas ligações) nos anéis benzênicos podem ser representadas tanto por traços como por um círculo ao centro.
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