Energia dal Carbone: Proprietà, Usi e Impatto Globale
Il carbone è una sostanza solida combustibile nera o bruno-nerastra. Ampiamente usato come combustibile naturale. Ci sono voluti milioni di anni per formarsi per decomposizione parziale di materia vegetale senza accesso d'aria, sotto influenza di umidità e spesso pressione e temperatura elevate. Si trova in strati nella crosta terrestre. L'energia da carbone copre almeno il 28% dell'approvvigionamento energetico primario mondiale.
Benefici e Valore Energetico
- Uso su larga scala in produzione acciaio, cemento e altri industrie ad alta intensità energetica. Valore energetico = energia potenziale convertibile in calore. Generalmente 24 MJ/kg. Elettricità e calore sono le due forme energetiche che dipendono pesantemente dal carbone. Coke = residuo carbonioso solido dopo distillazione distruttiva (decomposizione per calore in contenitore chiuso). Syngas = miscela combustibile monossido di carbonio + idrogeno (gassificazione del carbone).
Valorizzazione
- Processo Fischer-Tropsch ha rinnovato interesse per produrre carburanti sintetici da carbone per autoveicoli. Valorizzazione possibile con tecnologie che eliminano certi inquinanti e umidità da carboni di rango inferiore (es. bituminoso).
Carbone come Combustibile Fossile
- Formatosi da piante e animali vissuti fino a 300 milioni di anni fa. Materia vegetale decomposta in condizioni alta temperatura/pressione. Oggi, carbone è combustibile fossile più abbondante prodotto negli USA. Ben più abbondante di petrolio o gas. ~85% del consumo energetico mondiale coinvolge il carbone.
Usi
- Fonte energetica principale per produzione elettricità, calore, acciaio. Economico e abbondante. Principale combustibile per centrali USA. Da casa a industria, soddisfa fabbisogno termico di ogni aspetto della vita. Prima del motore a vapore, carbone era forza motrice principale nel trasporto ferroviario.
Fatti
- Fonte non rinnovabile: riserve si esauriranno. Al tasso attuale, esaurimento in ~1000 anni → serve puntare su fonti alternative. Esempio: energia nucleare considerata alternativa efficace a fonti convenzionali come carbone.