Introducción

¿Qué es el carbón?

     El carbón es un mineral que ha contribuido, con su potencial energético y como materia prima en la fabricación del acero, a la industrialización mundial desde los tiempos de la Revolución Industrial, en el siglo XVIII, hasta la actualidad. En el futuro, si se aplican las oportunas tecnologías ecológicas de combustión, se deberá seguir contando con su gran disponibilidad y riqueza energética.

     El carbón, de tipo mineral, es una roca sedimentaria originada por la acumulación, enterramiento y transformación con enriquecimiento en carbono de restos de materia vegetal. Las principales acumulaciones proceden del período Carbonífero de la Era Primaria.

     El carbón es de color pardo a negro, de aspecto mate y a veces brillante, ligero y de escasa dureza. Su composición y propiedades dependen de las condiciones fisico-químicas en las que se produce la transformación. Los yacimientos de carbón se encuentran muy repartidos en la corteza terrestre a lo ancho de todo el mundo.

Clasificación

     El carbón se formó en épocas geológicas remotas, y sobre todo en el período carbonífero (que comenzó hace 360 millones de años), donde grandes extensiones del planeta estaban cubiertas por una vegetación abundantísima que crecía en pantanos. Muchas de estas plantas eran tipos de helechos, algunos de ellos tan grandes como árboles. Al morir las plantas quedaban sumergidas por el agua y se descomponían poco a poco. A medida que tenía lugar esa descomposición, la materia vegetal perdía átomos de oxígeno e hidrógeno, con lo que quedaba un depósito con un elevado porcentaje de carbono. Así se formaban las turberas.

     Con el paso del tiempo, los lodos y otros sedimentos se fueron acumulando sobre estas turberas. La presión de las capas superiores junto con los movimientos de la corteza terrestre y, a veces el calor volcánico, comprimieron y endurecieron los depósitos formando los distintos tipos de carbones.

     Según su grado de carbonificación creciente, se pueden distinguir los siguientes tipos generales de carbones:

Turba

     Sustancia de color entre pardo y negro, originada por la transformación de la materia orgánica vegetal de las turberas, por efecto de factores como la temperatura y la humedad, cuando cesa la acción bacteriana, que puede contener hasta un 90 % de agua que se reduce al 25 % por secado al aire. Al avanzar el proceso de transformación, cambia su aspecto y aumenta la densidad, distinguiéndose la turba clara, parda, oscura y negra. Seca y exenta de materia orgánica, tiene una composición aproximada de 60 % de carbono, 35 % de oxígeno y 6 % de hidrógeno, y un poder calorífico entre 6 y 13 MJ/kg.

Lignito

     Es un carbón de bajo rango de la serie lignohullera. Su composición media, libre de cenizas y humedad, es carbono entre el 65 y el 75 %, hidrógeno entre el 5 y el 6 %, y oxígeno entre el 20 y el 27 %; el porcentaje de carbono crece con la madurez y disminuye el oxígeno y el hidrógeno. Recién extraído, su humedad puede llegar al 40 ó 50 %, y seco al aire mantiene una humedad higroscópica del orden del 20 %. Posee un alto contenido en materias volátiles y en azufre, a veces superiores al 50 % y al 10 %, respectivamente. El poder calorífico inferior sobre muestra seca al aire puede variar entre 8 y 18 MJ/kg. Su aspecto puede ser leñoso, terroso o compacto, y el color varía de pardo a negro brillante.

Hulla

     Es un carbón bituminoso de la serie ligno-hullera. De color grisáceo, su composición porcentual es del 74 al 84 % de carbono, del 11 al 21 % de oxígeno, menos del 5 % de hidrógeno, del 8 al 44 % de materias volátiles, agua y cenizas el resto. Su poder calorífico varía de 22 a 35 MJ/kg.

Antracita

     Es un carbón de alto rango, negro, duro y brillante, a veces con irisaciones, que se forma en la última fase de la carbogénesis. Contiene más del 90 % de carbono y del 5 al 8 % de materias volátiles; arde con llama corta casi sin humo y su poder calorífico suele estar entre 23 y 38 MJ/kg. 

     Como puede apreciarse, en función de su origen y de sus características químicas y físicas, existe una gran variedad de tipos de carbón. Son muchas las clasificaciones existentes: por su grado de carbonificación; por su contenido en materias volátiles; por la composición elemental del carbón; por sus componentes petrográficos macroscópicos y microscópicos; por su poder calorífico; etc. Por lo tanto, y como en la mayoría de los temas, es difícil llevar a cabo una simplificación válida.