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Formação do Carvão Mineral O carvão mineral é formado por troncos, raízes, galhos e folhas de árvores gigantes que cresceram há 250 milhões de anos em pântanos rasos. Essas partes vegetais, após morrerem, depositaram-se no fundo lodoso e ficaram encobertas. O tempo e a pressão da terra que foi se acumulando sobre o material transformaram-no em uma massa negra homogênea — as jazidas de carvão. Paulatinamente, a partir da época dos grandes descobrimentos, o carvão mineral foi substituindo a lenha, até então considerada como a principal fonte de energia utilizada pelo homem.

A combustão direta do carvão, para produção de vapor, foi a principal alavanca par industrialização. or13 As máquinas a vapor, im- , meados de 1700 e fo construi-las, comerci 1774 a 1800. idade em direção ? o, surgiram em att, que passou a , na Inglaterra, de Apesar do fato de as máquinas a vapor terem sofrido grandes melhorias no decorrer do tempo, os princípios básicos, estabelecidos por Watt, permaneceram inalterados.

Atualmente, o principal uso da combustão direta do carvão é na geração de eletricidade, por meio de usinas termoelétricas. Essa tecnologia está bem desenvolvida e é economicamente ompetitiva. Os impactos ambientais das usinas a carvão são grandes, não só pelas emissões atmosféricas, mas também pelo descarte de resíduos sólidos e poluição térmica, além dos riscos inerentes ? mineração. Este tipo de usina ocupa ocupa grandes superfícies, ao redor de 4 km2 por usina, excluindo-se instalações de armazenamento e vias de acesso.

A própria infra-estrutura dessas usinas, como os corredores para os fios de alta tensão, chaminés, torres de resfnamento, trechos de acesso e de eliminação de resíduos, apresenta altos riscos potenciais ao meio ambiente e aos operários da usina. Gaseificação do carvão A gaseificação do carvão é praticada desde a primeira metade do século XIX e tem a finalidade de converter o carvão mineral em combustível sintético de aplicação direta na produção de energia.

Existem diversos processos industriais de gaseificação do carvão, e o Brasil já domina essa tecnologla. Os impactos ambientais e riscos aos operários nas usinas são aqueles relacionados à mineração e transporte do minério e, também, aos problemas do processamento, como riscos de incêndio e exposição humana a agentes cancerígenos, e exposição a altas temperaturas. Liquefação do carvão O carvão, até 1961, era a principal fonte primária mundial de energia, quando foi suplantado pelo petróleo.

No entanto, mantém-se até hoje como fonte energética nobre, POIS sua conversão produz o combustível sintético líquido que mais se assemelha ao petróleo de ocorrência natural. O processo de liquefação do carvão é bastante recente e visa transformar o carvão, que é encontrado em estado sólido na natureza, em combust[vel líquido. Nos EUA já existem usinas de liquefação de carvão, no entanto o processo é bastante sofisticado e caro. O Brasil ainda não domina essa tecnologia, mbora pesquisas já estejam sendo 13 embora pesquisas já estejam sendo desenvolvidas nesse sentido.

Até a Segunda guerra mundial, o carvão era o combustível mais utilizado no mundo. A descoberta dos combustíveis derivados do petróleo, que permitiu o desenvolvimento dos motores a explosão e abriu maiores perspectivas de velocidade e potência, e o surgimento da energia nuclear, relegaram o carvão a condição de fonte subsidiária de energia. No entanto, a disponibilidade de grandes jazidas de carvão mineral e o baixo custo do carvão vegetal ainda conferem a esse combust[vel um papel relevante. Carvão Mineral

De acordo com a maior ou menor intensidade da encarbonização, o carvão mineral — também chamado carvão fóssil ou de pedra pode ser classificado como linhito, carvão betuminoso e sub- betuminoso (ambos designados como hulha) e antracito. A formação de um depósito de carvão mineral exige inicialmente a ocorrência simultânea de diversas condições geográficas, geológicas e biológicas. Primeiro, deve existir uma vegetação densa, em ambiente pantanoso, capaz de conservar a matéria orgânica. A água estagnada impede a atividade das bactérias e fungos que, em condições normais, decomporiam a celulose.

A massa vegetal assim acumulada, no prazo de algumas dezenas de milhares de anos – tempo curto do ponto de vista geológico – transforma-se em turfa, material cuja percentagem de carbono já é bem mais elevada que a da celulose. Na etapa seguinte, que leva algumas dezenas de milhões de anos, a turfa multiplica seu teor de carbono e se transfo algumas dezenas de milhões de anos, a turfa multiplica seu teor de carbono e se transforma na primeira variedade de carvão, o linhito, cujo nome provém de sua aparência de madeira. Na etapa seguinte, surge a hulha, primeiro como carvão betuminoso, epois como sub-betuminoso.

Na fase final, a hulha se transforma em antracito, com teores de até noventa por cento de carbono fixo. Quanto maior o teor de carbono, maior também é o poder energético. Por isso , a turfa, que em teores muito baixos e altas percentagens de umidade, nem sempre pode ser aproveitada como combust(vel, e nesse caso sen,’e para aumentar a composição de matéria orgânica dos solos. Encontrada nos balxos e várzeas, ou em antigas lagoas atulhadas, a turfa caracteriza-se pela presença abundante de restos ainda conservados de talos e raízes.

Já o linhito, muito mais compacto ue a turfa, é empregado na siderurgia, como redutor, graças a sua capacidade de ceder oxigênio para a combustão como matéria-prima na carboquímica. Quando o linhito se apresenta brilhante e negro, recebe o nome de azeviche. A hulha é composta de carbono, restos vegetais parcialmente conservados, elementos voláteis, detritos minerais e água. É empregada tanto como combustlVel quanto como redutor de óxidos de ferro e, graças a suas impurezas, na síntese de milhares de substâncias de uso industrial.

O antracito, última variedade de carvão surgida no processo de encarbonizaçao, caracteriza-se elo alto teor de carbono fixo, baixo teor de compostos voláteis, cor negra brilhante, rigidez e dificuldade com que se queima, dada sua pobreza voláteis, cor negra brilhante, rigidez e dificuldade com que se queima, dada sua pobreza de elementos inflamáveis. É usado como redutor em metalurgia, na fabricação de eletrodos e de graflta artificial. Uma de suas principais vantagens consiste em proporcionar chama pura, sem nenhuma fuligem.

O carvão mineral, em qualquer de suas fases, compõe-se de uma parte orgânica, formada de macromoléculas de carbono e hidrogênio e pequenas proporções de oxigênio, enxofre e itrogênio. Essa é a parte útil, por ser fortemente combust[vel. A outra parte mineral, contém os silicatos que constituem a cinza. As proporções desses elementos variam de acordo com o grau de evolução do processo de encarbonização: quanto mais avançado, mais alto o teor de carbono na parte orgânica e menor o teor de oxigênio.

Em virtude dessa estrutura complexa e variável, o carvão mineral apresenta diversos tipos. Seu emprego para fins industriais obedece a uma classificação que toma como base a produção de matéria volátil e a natureza do resíduo. Assim, há carvões que e destinam à produção de gás, de vapor ou de coque, que é um carvão amorfo, resultante da calcinação do carvão mineral, e de largo emprego na siderurgia. para combustão em caldeira, é preferível o carvão com pequenos teor de cinza e quantidades moderadas de matéria volátil, condições que proporcionam bom rendimento térmico. ? preferível que apresente também o mínimo de enxofre e poder calorífico elevado, já que o calor por ele gerado vai ser utilizado diretamente ou transformado em outras formas de energia. Para a produção do coque meta utilizado diretamente ou transformado em outras formas de energia. Para a produção do coque metalúrgico com propriedades mecânicas para uso em altos fornos, o carvão mineral precisa apresentar propriedades aglomerantes anda maiores e teores mais baixos de enxofre e cinza.

Na destilação do carvão para produção de gás combustível ou coque metalúrgico, obtêm-se também águas amoniacais, das quais extraem-se a amônia e o alcatrão. Muito embora os derivados de petróleo – como a gasolina, o querosene, o oleo combustível e o diesel —e a energia termonuclear tenham deslocado o carvão mineral como fonte de energia, sobretudo para as máquinas móveis, ainda é significativa ua partlcipação no total do consumo energético dos parses desenvolvidos — cerca de vinte por cento no final do século XX.

A entrada em operação de centenas de usinas hidrelétricas e termonucleares não conseguiu diminuir drasticamente, como se esperava, a participação do carvão, não somente porque essas fontes de energia representam grandes investimentos iniciais e provocam sérios impactos no meio ambiente, mas também porque a disponibilidade de grandes jazidas de carvão mineral é ainda grande. HULHA A hulha é um carvão mineral com de carbono (abaixo de ocorre o linhito e, acima, antracito).

Os carvões minerais resultam da fossilização da madeira, ocorrida ao longo de milhões de anos, provocada por pressão, temperatura e ausência de ar. A hulha foi a mola propulsora da indústria do século passado, durante a chamada Revolução Industrial, sendo substituída pelo petróleo no século XX. No Bras PAGF 13 chamada Revolução Industrial, sendo substituída pelo petróleo no século XX. No Brasil, a hulha ocorre nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, e sua produção é de cerca de 10 milhões de toneladas por ano (a produção não é o maior devido ao alto teor de cinzas e de enxofre que possui). ?? usada como combustível de usinas termelétricas e nos altos-fornos siderúrgicos, após aquecimento prévio para eliminar material orgânico (gases e alcatrão). Histórico do carvão no Brasil No Brasil, a história do carvão se inicia há cerca de 210 milhões de anos, na época em que a crosta da terra ainda estava convulsionada por terremotos, vulcões, furacões, vendavais e maremotos. Estes fenômenos provocaram lentos ou violentos cisalhamentos e fizeram as montanhas e os limites costeiros separarem-se da África pelo Oceano Atlântico.

Naquelas épocas geológicas, arvores gigantes e toda sorte de egetação crescia, formando grandes e espessas florestas, favorecidas pela atmosfera muito rica em C02, permitindo a intensificação da função clorofiliana e o crescimento dos vegetais em um clima particularmente quente e úmido. O carvão é então a parte celulósica da vegetação, transformada pelo tempo, pressão, bactérias e outros agentes anaeróbicos, em uma massa carbonosa.

Sucessivas formações de florestas e afundamentos podem ter ocorrido ao longo de milhares de anos em uma mesma região, e então, camadas e camadas de can,’des diferentes serão encontradas. A matéria vegetal flutuante pode ainda ter sido transportada elos rios e acumulada no fundo dos lagos ou pântanos mais ou meno ainda ter sido transportada pelos rios e acumulada no fundo dos lagos ou pântanos mais ou menos isolados, e, assim, bactérias carboníferas limitadas serão encontradas separadas umas das outras, a profundidades dlferentes.

A ocorrência do carvão no Brasil encontra-se principalmente nos estados do Rio Grande do Sul (28 bilhões de toneladas), Santa Catarina (3,3 bilhões de toneladas) e Paraná (104 milhões de toneladas). História do Can’áo no Rio Grande do Sul O carvão sul-rio-grandense foi descoberto em 1795 pelo soldado ortuguês Vicente Wenceslau Gomes de Carvalho, conhecedor do carvão de pedra por ser ferreiro de profissão, na localidade de Curral Alto, na Estâncla do Leão. Em 1826, escravos de Fuão de Freitas descobrem carvão na região no Arroio dos Ratos, município de São Jerônimo, no Baixo Jacuí. O empenho do presidente provincial Sr.

Luiz Vieira Sinimbu, na busca de atrair indústrias para a Província, encarrega o inglês do Pars de Gales James Johnson, conhecedor do carvão de Cardiff, a realizar novas explorações. Em 1853, Johnson realiza sondagens e redescobre carvão à margem esquerda do Arroio dos Ratos, juntamente com 10 mineiros naturais do País de Gales, abre a mina através de poço escavado e passa a produzlr carvão em 1855. Johnson busca na Inglaterra recursos financeiros e cria a mineradora “Imperial Brazilian Colleries” e constrói estrada de ferro da mina dos Ratos até a vila de São Jerônimo (20 km), às margens do rio Jacuí.

O carvão era transportado em vagonetas puxadas a burro (Barros Filho, Arlindo – Pioneiros das Minas de Carvão RS — Revista Carvão de vagonetas puxadas a burro (Barros Filho, Arlindo – Pioneiros das Minas de Carvão RS- Revista Carvão de Pedra, março 1970 e ‘tação em Bunse, Heinrich A. W. , 1984) e embarcado para Porto Alegre. Em 1 875 Johnson passa a empresa para Wllliam Tweede, mas em 1880 a “Brazilian Colleries” vai à falência. Em 1882 foi substituida pela “Cia. Minas de Carvão do Arroio dos Ratos”; em 1 887 a empresa abriu novo poço denominado Poço Dona Isabel, em homenagem à princesa imperial, que acompanha o imperador D.

Pedro em visita às minas de carvão. Esta companhia operou até 1908. O consumo de carvão nacional aumenta consideravelmente por ocasião da 1a. Guerra Mundial, especialmente pela Viação Férrea (também abastecida pelo carvão do baixo Jacuí e Cand10ta- Hulha Negra). No pós-guerra o canJão estrangeiro volta a ocupar o mercado e as mineradoras gaúchas buscam novo mercado para o seu carvão, adquirindo o controle de duas empresas em Porto Alegre (Fiat Lux e Força e Luz) resultando na const ução da primeira usina térmica a carvão – Usina do Gasômetro; foi o primeiro passo à utilização do carvão na termoeletricidade.

Porto Alegre, em 1928, contava com energia elétrica, bondes elétricos e gás encanado do carvão na Rua da Praia, mas por não contarem com filtros e precipitadores de cinzas, a poluição por particulados era intensa. Em 1958 exauriu-se a mina dos Ratos após 105 anos de rodução, desde sua descoberta, em 1826, e instalação da mina pelos ingleses em 1853. A mineração do carvão em Candiota e Hulha Negra data de 1863 e atendia às fábricas e charqueadas da região.

O carvão era gari Hulha Negra data de 1863 e atendia às fábricas e charqueadas da região. O carvão era garimpado em minas de encostas e às margens dos cursos d’água. Até 1920 0 capão do sul do Estado abasteceu a Vlação Férrea. A partir de 1942 os estudos de Augusto Batista Pereira e do engenheiro José do Patrocínio Motta levaram à construção da usina elétrica de Candiota I (20 MW) em 960, fator marcante para o desenvolvimento da indústria do carvão na região sul, bem como o pregresso municipal de regiões isoladas.

A mineração do carvão em Charqueadas se dá com a abertura do poço “Otávio Reis” de 300 metros de profundidade, cujas galerias cruzavam o leito do riu Jacuí; a mina de Charqueadas operou até a década de 80, paralisada devido aos altos custos de extração do mineral. Charqueadas contava com avançado sistema de beneficiamento do carvão em meio-denso, produzindo carvão para Aços Finos Piratini que produzia aços especiais (metalúrgica, desmantelada em 1991). Fonte: Aramis J.

Pereira Gomes, “Carvão do Brasil Turfa Agrícola: Geologia, Meio Ambiente e Participação Estratégica na Produção de Eletricidade no Sul do Brasil”, Est Edições, 2002. Reservas O Rio Grande do Sul possui 89,2% das reservas de carvão mineral nacional, um total de 28,802 milhões de t. A região carbonífera fica na área do Baixo Jacuí. A Copelmi na região carbonífera tem 46,0 milhões de t. e opera nas seguintes minas: Em Butiá ficam as minas de Butiá Leste, Balança, Norte BR 290. Recreio fica em terras de Butiá e Minas do Leão; Faxinal está em área de Arroio dos Ratos, enquanto que a mina de Água Boa fica em Mor