CARBONE

Il carbone è un combustibile fossile estratto dalla terra in miniere sotterranee o a cielo aperto. La formazione dei carboni risale a circa 300 milioni di anni fa, quando un clima caldo ed umido ed un'elevata concentrazione di CO2 favorirono la crescita di alberi giganti: la loro morte (favorita da inondazioni) e la successiva degradazione, assistita da funghi e batteri, hanno portato a quelli che conosciamo come carboni fossili.

È un combustibile pronto all'uso, formatosi entro rocce sedimentarie di color nero o bruno scuro; composto principalmente da carbonio, tracce di idrocarburi, oltre a vari altri minerali, compresi alcuni a base di zolfo.

L'inizio del suo massiccio sfruttamento è spesso associato alla Rivoluzione Industriale, ancor oggi un quarto dell'elettricità di tutto il mondo viene prodotta usando il carbone. Negli Stati Uniti circa la metà dell'elettricità è generata dal carbone. In Italia la quota è del 17%.

Dal carbone, previo trattamento, si può ottenere il carbone attivo usato in chimica.

FORMAZIONE DEL CARBONE

Il carbone è un magazzino di energia chimica, che si è formata con i fossili di foreste sommerse dal mare 300 milioni di anni fa. In un primo momento esse hanno formato uno strato di materiale organico compatto detto torba, sulla quale sono andati accumulandosi numerosi strati di materiale sedimentario. La pressione e il calore da questi esercitati hanno gradualmente eliminato l'umidità e accresciuto il contenuto di carbonio della torba, formando il carbone.

L'era geologica durante la quale si formò la maggior parte dei depositi di carbone, attualmente conosciuti nel mondo, è il Carbonifero (fra i 280 e i 345 milioni di anni fa), l'era che vide l'esplosione della vita vegetale sulla terraferma.

Processo di formazione del carbone

TIPI DI CARBONE

La torba non è un vero e proprio carbone fossile, in quanto deriva da piante erbacee che hanno subito una trasformazione parziale. Ha un aspetto spugnoso o addirittura filamentoso e un colore scuro. Si trova in giacimenti superficiali detti "torbieri". Contiene molta acqua e ha un alto contenuto di ceneri. Viene usata so-prattutto in agricoltura, per arricchire il suolo con sostanze ricche di humus. È leggera, spugnosa, con colorazione dal bruno chiaro al nerastro. Anche in Italia ci sono giacimenti di torba: sulle Alpi, in particolare colle del Moncenisio, nelle valli del Brenta, del Piave, a Iseo, Vare-se, Verona, Udine; alle foci di fiumi come Po, Adige, Arno, Tevere. È poco usata come combustibile, se non in loco; il principale utilizzo è come fertilizzante.

Ha un contenuto di carbonio di circa 70% La sua formazione risale a circa 80 milioni di anni fa. Questo carbone presenta anco-ra la struttura del legno da cui ha avuto origine. I giacimenti si trovano prevalentemente in superficie e pertanto viene estratto in miniere a cielo aperto. Non è un buon combustibile e quindi economicamente poco conveniente. La lignite è un carbon fossile di formazione relativamente recente, originatosi da foreste del secondario e del terziario. Questo combustibile è stato ampiamente utilizzato in tutta Italia fino agli anni cinquanta e sessanta, soprattutto per la produzione dell'energia elettrica necessaria alla nascente industria italiana. È difficile da immagazzinare e trasportare perché presenta un forte rischio di combustione, e all'aria aperta tende a polverizzarsi.

Ha un contenuto di carbonio tra il 75 e il 90% ; la sua formazione risale a circa 250 milioni di anni fa e si trova in strati compressi tra rocce di composizioni diversa. È il carbone più diffuso in natura e il più utilizzato a livello industriale e per la produzione di energia elettrica. Da esso si ottiene anche un carbone artificiale compatto e resistente impiegato negli altiforni. Duro e compatto, presenta in genere una percentuale molto bassa di umidità. Dai litantraci si può ricavare un coke relativamente poco poroso e dotato di elevata resistenza meccanica alla compressione. Esso trova largo impiego nella produzione della ghisa a partire dai minerali di ferro e viene perciò chiamato coke siderurgico.

È il carbone più antico, contiene una percentuale di carbonio pari al 90% . Questo tipo di carbone risale a circa 400 milioni di anni fa. Ha colore nero e lucentezza metallica, dà una fiamma corta, con poco fumo, sviluppa moltissimo calore; essendo il carbone più antico è il più ricco di carbonio, ma viene utilizzato molto poco perché molto costoso, essendo difficilmente reperibile. L'antracite è il carbone di qualità superiore, usato principalmente per il riscaldamento domestico. È duro, fragile e nero lucido, contiene un'alta percentuale di carbonio fissato e una bassa percentuale di materia volatile. L'umidità contenuta nell'antracite appena estratta è in genere inferiore al 15%. A partire dal 1980, gli scarti e i detriti di antracite vengono usati per la generazione di energia elettrica.