Cărbunii și Industria Carboniferă

Importantă sursă de energie primară, cărbunii fac parte din categoria combustibililor minerali şi fosili, alături de petrol şi gaze naturale, fiind cunoscuţi prin vechimea exploatării, marile rezerve sigure şi variatele întrebuinţări.

Cărbunii sunt roci sedimentare de natură organogenă, care s-au format în principal, în urmă cu 360 milioane ani, la sfârşitul Paleozoicului, în Carbonifer, prin acumularea în mari cantităţi a materiei vegetale şi îmbogăţirea ei lentă în carbon (incarbonizare) în lipsa aerului. În zăcământ, cărbunii se găsesc aşezaţi în strate de grosimi variabile, intercalate cu strate de steril şi având vârste diferite, din Carbonifer până în Neozoic. În conţinutul lor se află carbon (55-96,5%), oxigen (2,5-40%), hidrogen (1-6%), azot (sub 2%), fosfor, sulf, etc. Ei se exploatează în mine (galerii), a căror adâncime maximă este cuprinsă între 1000 şi 1300 m, sau în carieră, prin decopertarea stratului de sol, la adâncimi ce oscilează între 10m şi 400m.

În funcţie de anumite criterii (geneză, tipul şi forma zăcământului) au fost realizate mai multe clasificări ale cărbunilor, cea mai utilizată fiind după gradul de carbonificare. Clasificarea respectivă împarte cărbunii în două mari grupe: superiori (antracit şi huilă), inferiori sau energetici (cărbune brun, lignit, turbă).

Antracitul are un conţinut în carbon ce depăşeşte 95% şi o putere calorică de 200-9200 kcal/kg, iar huila are 75-93% carbon şi 7500-8600 kcal/kg, fiind utilizată în principal la obţinerea cocsului metalurgic.

Dintre cărbunii energetici, cărbunele brun (50-75%carbon, 3500-7200 kcal/kg), lignitul (30-50% carrbon, 1600-3500 kcal/kg), sunt folosiţi drept cobustibili în termocentrale, de unde şi numele lor, iar turba (sub 3000 kcal/kg), un cărbune în formare, ca urmare are o importanţă economică redusă.

Epoca geologică a depunerii Apa

% Cenuşă

% Compoziţie elementară%

C H O

Lemn --------- 30-50 0,5 50 6 44

Turbă Actuală 75-80 0.5 55-60 6 35-40

Lignit Terţiar 40 5-15 50-60 4-5 25-30

C.Brun Terţiar 30-60 3-8 65-70 5,5-6 20-25

Huilă Secundar 2-4 2-20 80-90 4-5,5 4-15

Antracit Secundar 2 2 95 2-3 2-3

Cărbunii sunt cunoscuţi din Antichitate, iar documentele menţionează prezenţa unor mine din secolele XI-XII. Importanţa lor a crescut îndeosebi după utilizarea aburului (la sfarşitul secolului al XVIII-lea) în economia mondială, secolul al IX-lea fiind denumit şi secolul cărbunelui. Impornaţa valorificării cărbunilor reiese şi din ponderea de 9/10% pe care o deţinea, în balanţa energetică mondială la începutul secolului nostru.

Rezervele mondiale de cărbune

În prezent, cărbunii reprezintă 80% din cantitatea totală de combustibili fosili, evaluată la cca. 909.064 mil. tone. Ei sunt repartizaţi inegal în cele două emisfere (90% în cea nordică), pe continente:

- Asia-Pacific deţine 32,7% (Australia, India, China – 31%)

- Europa + Eurasia deţine 31,6% (Federaţia Rusă – peste 17%)

- America de Nord deţine 28% (SUA – 27,1%)

- America Centrală şi de Sud deţine 2,2 % (Brazilia 1,1%).

În ceea ce priveşte repartiţia rezervelor sigure de cărbune pe ţări aceasta ar putea

fi sintetizată astfel: