Introdução
o carvão é classificado como uma rocha sedimentar. Trata-se de um combustível comum não renovável utilizado principalmente na produção de electricidade. É um combustível fóssil porque se forma de matéria vegetal morta. A qualidade do carvão depende de como ele se formou; como a matéria orgânica é submetida a maior calor e pressão, o teor de carbono aumenta.o carvão é uma rocha combustível composta principalmente de carbono, juntamente com quantidades variáveis de outros elementos, principalmente hidrogênio, enxofre, oxigênio e nitrogênio. O carvão ocorre como camadas, chamadas leitos de carvão ou juntas de carvão, que são encontradas entre outras rochas sedimentares. O carvão é ligeiramente mais denso que a água, mas menos denso que a maioria das rochas da crosta terrestre. A densidade varia dependendo de como poroso (cheio de buracos) o carvão é. Às vezes os poros contêm um gás chamado metano.
carvão armazenado no Porto Waratah coal terminal New South Wales. Fonte: Michelle Cooper, Geocience Australia.
as propriedades do carvão variam dependendo da quantidade de carbono no carvão (nível de carvão). O carvão negro é chamado por causa de sua cor; varia de ter um brilho brilhante, brilhante a ser muito maçante, e de ser relativamente difícil a Macio. O termo “carvão negro” é usado na Austrália para se referir a antracite, bem como carvão betuminoso e sub-betuminoso. A lenhite também é chamada de lignite; ela contém menos carbono e, portanto, tem menos energia potencial químico do que a Hulha Negra e tem mais umidade nela.
| Tipo de carvão / material | Outros nomes |
Propriedades |
Aproximada do conteúdo de carbono (seco ash livre) |
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|---|---|---|---|---|---|
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Turfa |
orgânica do sedimento. É considerado um precursor do carvão. | enos de 60% | |||
| linhite | geralmente de cor amarela a marrom escuro e pode ter uma aparência lenhosa ou estruturas de plantas reconhecíveis nela. | 60 a 70% | |||
| Preto de carvão | carvão Sub-betuminoso | Preto lenhite | marrom Escuro a preto na cor. Ele não tem uma aparência lenhosa e muitas vezes tem bandas alternadas de material maçante e brilhante.hulha betuminosa Hulha não poluente, hulha a vapor ou hulha de rocha. | uma densa, geralmente negra, mas às vezes marrom escuro rock, muitas vezes com bandas bem definidas de material brilhante e chato. As bandas maçantes podem conter grãos minerais sedimentares. | Mais de 86% |
Usa
Brown and black coal are mostly used as a source of fuel for power stations. A queima do carvão produz calor que é usado para fazer vapor, de modo que o carvão é às vezes chamado de carvão térmico ou vapor. O vapor gira turbinas para gerar eletricidade. Na Austrália, em 2017, o carvão foi usado para produzir cerca de 60% das necessidades de eletricidade do país. A utilização de lenhite para a produção de energia é problemática devido ao elevado teor de água. Ele se desmorona facilmente com a exposição ao ar, o que reduz o seu valor como combustível e requer armazenamento especializado. Também se sabe que entra em combustão espontânea. Desde a década de 1970, a quantidade de gás natural utilizado para gerar electricidade tem aumentado e tem havido um declínio gradual na utilização do carvão para a energia. A quantidade de gases com efeito de estufa gerados pela queima de gás para a energia é muito menor do que o volume produzido pela queima de carvão. certos tipos de hulha betuminosa são utilizados na produção de uma matéria — prima essencial para a produção de coque-aço. Este tipo de carvão também é chamado de carvão metalúrgico (fabricação de aço) e é processado para produzir coque. O coque é uma substância dura porosa composta de cerca de 90% de carbono, é vital para fazer aço que é usado em milhões de itens, tais como carros, caminhões, motores de incêndio, frigoríficos e pontes.o carvão e a turfa continuam a ser utilizados para aquecimento residencial e comercial em algumas partes do mundo (por exemplo, Irlanda e Finlândia). Na sua forma desidratada, a turfa é um absorvente altamente eficaz para derrames de combustível e óleo em terra e água. Também é usado como amaciador para o solo para torná-lo mais capaz de reter e liberar lentamente a água.
History
o primeiro uso reconhecido de carvão é da área de Shenyang da China por volta de 4000 aC, onde lignite Negra foi esculpida em ornamentos. O carvão da Mina de Fushun no nordeste da China foi usado para fundir cobre já em 1000 a. C. Marco Polo, o italiano que viajou para a China no século XIII, descreveu o carvão como “pedras negras”… que queimam como troncos”, e disse que o carvão era tão abundante, que as pessoas podiam tomar três banhos quentes por semana. o carvão foi usado na Grã-Bretanha durante a Idade do Bronze (3000-2000 A. C.) em Piras funerárias (estrutura de madeira usada para queimar um corpo).Os romanos estavam minando carvão na Inglaterra e no País De Gales no final do século II. Evidências de comércio de carvão (datadas de cerca de 200 d. C.) foram encontradas no assentamento romano perto de Chester e na Ânglia Oriental. Na Renânia, depósitos de carvão betuminoso foram usados pelos romanos para a fundição de minério de ferro. Em 1257-59, Carvão De Newcastle upon Tyne foi enviado para Londres para os smiths e queimadores de cal que estavam construindo a Abadia de Westminster.fontes de carvão facilmente acessíveis tinham se esgotado (ou não podiam atender à demanda crescente) no século XIII, quando a extração subterrânea por mineração de poços foi desenvolvida. O nome alternativo era “pitcoal”, porque vinha de Minas. À medida que os motores a vapor se apoderavam das rodas de água durante a revolução Industrial, cresceu a mineração em larga escala e o uso de carvão. Em 1700, cinco sextos do carvão mundial foram extraídos na Grã-Bretanha. na Austrália, o carvão negro foi descoberto pela primeira vez em Newcastle em 1791 e a mineração e exportação de carvão começaram em 1799. Estas primeiras actividades mineiras de carvão contribuíram significativamente para o progresso da colonização europeia na Austrália. A disseminação de colonos para outros locais na Austrália levou a novas descobertas. A mineração de carvão negro ocorreu perto de Ipswich Queensland em 1825; no cabo Paterson, Victoria em 1826; e no Rio Irwin, Oeste da Austrália em 1846. O conhecimento da existência de lenhite em Victoria remonta a 1857 e o Yallourn North open-cut começou a produção em 1889. Em 1878, o Zoológico de Taronga seria o local de uma mina de carvão subterrânea até que a empresa de mineração fosse parada pelo Parlamento. Em vez disso, o carvão foi extraído em Balmain até 1931.
formação
a formação de diferentes tipos de carvão. Fonte: M. Sweeney.o carvão é formado em bacias sedimentares. As bacias sedimentares são regiões onde a Terra diminuiu ou se afundou. A água e os sedimentos então fluem para a bacia e eles se enchem com camadas de sedimentos. Os recursos de carvão negro da Austrália variam de Permiano a Jurássico na idade (299 a 145 milhões de anos), embora a maioria seja Permiano na idade. Durante este tempo, o clima era quente na Austrália, e o leste da Austrália, incluindo a bacia de Sydney foi coberta por grandes rios, pântanos, pântanos e pântanos. Os sedimentos depositados nesses ambientes eventualmente formaram rochas como xisto, arenito e carvão. A lenhite na Austrália formou-se mais recentemente do que os carvões Negros. Estes são principalmente de idade Paleogene (66 a 23 milhões de anos de idade). o carvão é uma rocha sedimentar formada quando material vegetal abundante é coberto por sedimentos e o material se acumula mais rápido do que pode decair. O peso dos sedimentos sobrepostos compacta as camadas orgânicas, aumentando a temperatura e a pressão, o que leva a mudanças físicas e químicas no material da planta. Água, dióxido de carbono e metano são produzidos e escapam, de modo que o material se torna progressivamente enriquecido em carbono. Com o aumento do tempo, e maior calor e pressão, o material da planta se forma primeiramente em turfa, em seguida, é convertido em lenhite, em seguida, hulha sub-betuminosa, hulha betuminosa e, finalmente, antracite.
recursos
Austrália tem a quarta maior parte das reservas de carvão no mundo. Desde o final de 1700 cerca de 9100 milhões de toneladas de carvão negro e cerca de 2300 milhões de toneladas de lenhite foram minadas na Austrália e a indústria ainda fornece emprego significativo, investimento de capital e renda doméstica e de exportação para a economia nacional.
Coal deposits and mines in Australia (2017). Fonte: Geocience Australia
recursos de carvão negro ocorrem em Nova Gales do Sul, Queensland, Austrália do Sul, Tasmânia e Austrália Ocidental, Mas Nova Gales do Sul e Queensland têm a maior parte dos recursos totais identificados da Austrália. Estes dois estados são também os maiores produtores de carvão. As principais bacias produtoras de carvão negro da Austrália são a bacia Bowen (Queensland) e a bacia Sydney (Nova Gales do Sul). Operações locais importantes de mineração de carvão negro também incluem Collie na Austrália Ocidental, e Fingal e Kimbolton na Tasmânia. a lenhite ocorre no sul da Austrália, Oeste da Austrália, Tasmânia, Queensland e Victoria. A bacia Gippsland em Victoria contém um depósito substancial de classe mundial onde as costuras podem ter até 330 metros de espessura. A bacia de Otway (Victoria), a bacia de Murray (Victoria e Austrália do Sul), a bacia de St Vincents do Norte (Austrália do Sul) e a bacia de Eucla (Austrália Ocidental) também contêm recursos significativos de lenhite. Recursos menores ocorrem na bacia de Longford da Tasmânia. Actualmente, a linhite só é extraída em Victoria, onde as minas a céu aberto de Loy Yang e Yallourn fornecem carvão às centrais eléctricas próximas. A lenhite também é extraída em Maddingley para produzir condicionadores de solo e fertilizantes. Outros produtos da lenhite vitoriana são briquetes para uso industrial e doméstico e produtos de baixo teor de cinzas e de baixo teor de sulfureto. o carvão é uma das maiores exportações de commodities da Austrália com exportações anuais. Em 2016, as exportações de carvão da Austrália foram principalmente para o Japão, Índia, União Europeia, República da Coreia e Taiwan; eles valiam cerca de US $40 bilhões. outras informações sobre recursos e produção de carvão e Recursos Minerais identificados na Austrália. na Austrália, cerca de 80% do carvão é produzido a partir de minas a céu aberto, em contraste com o resto do mundo, onde a mineração a céu aberto representa apenas 40% da produção de carvão. A mineração a céu aberto é possível porque as costuras de carvão estão perto da superfície. Essa mineração é mais barata do que a mineração subterrânea e permite até 90% de recuperação do recurso. Muitas leitos de lenhite encontram-se perto da superfície e podem ter centenas de metros de espessura, por isso podem ser extraídos de forma fácil e barata. Em primeiro lugar, o solo superficial é removido e armazenado para uso posterior na restauração da terra perturbada. A rocha de superfície (chamada overburden) que cobre o carvão é então explodida com explosivos e removida por escavadoras. O carvão descoberto é, por sua vez, explodido para quebrar as camadas e carregado em grandes caminhões que podem manter até 300 toneladas de material. O carvão é transportado para a unidade de transformação onde são removidas as impurezas. o carvão que é mais profundo do que algumas centenas de metros abaixo da superfície deve ser extraído usando métodos de mineração muito subterrâneos. Algum carvão é extraído pelo método de Bord e Pilar. É aqui que uma máquina corta continuamente o carvão. Ele túneis através das costuras de carvão deixando pilares suportados por parafusos de telhado para sustentar o telhado. Uma alternativa é a longwall mining, que usa uma grande lâmina de corte para cortar através da camada de carvão para remover a costura de carvão. O carvão é então transportado para a superfície em uma correia transportadora. Depois que o carvão é extraído, a máquina é desmontada e transferida para outra seção da mina, permitindo que o telhado colapse para trás. os avanços tecnológicos levaram à introdução de sistemas automatizados de mineração de longwall. Além disso, algumas empresas de mineração estão usando caminhões, trens e drones sem condutor para melhorar a segurança e recolher informações.
processamento
carvão negro pode ser usado sem qualquer processamento, mas é geralmente triturado, rastreado e classificado de acordo com as necessidades dos clientes. Às vezes, também é lavado para remover quaisquer pedaços de resíduos minerais que não queimam. Isto melhora a qualidade e reduz a produção de cinzas quando o carvão é queimado. Para lavar o carvão é colocado em tanques com líquidos e produtos químicos que ajudam a recuperar mais do carvão à medida que ele flutua para a superfície. O carvão é então deixado para secar. É armazenado de acordo com o tamanho e pode ser misturado, novamente de acordo com as especificações do cliente. A partir daí, é armazenado ou armazenado em contentores prontos para transporte rodoviário ou ferroviário. a hulha de qualidade inferior, como a sub-betuminosa ou a lenhite, pode ser refinada para remover a humidade e outras impurezas. Isso aumenta a eficiência do carvão como combustível e reduz as emissões de gases de efeito estufa e outros poluentes, quando o carvão é queimado. Em Victoria, a lenhite é atualizada pelo processo Coldry. Um cisalhamento mecânico é usado para esmagar o carvão em pequenas partículas, liberando água que foi mantida nos poros (buracos) no carvão. O processo produz um carvão mais denso em forma de sedimento.