L'ISTITUTO

PROGETTO GAIA


 

CARBONE

Cos’è

Il carbone, o più propriamente carbone fossile, è un combustibile di origine vegetale.

Come si forma

Nelle passate ere geologiche gran parte della superficie terrestre era occupata da paludi in cui cresceva una vegetazione lussureggiante che comprendeva molte varietà di felci, alcune grandi come alberi.

Man mano che morivano, le piante venivano sommerse dall’acqua. La materia organica cominciava a subire così un lento processo di fossilizzazione (perdita di atomi di idrogeno e ossigeno con conseguente accumulo di un’alta percentuale di carbonio). In tal modo si formarono i primi giacimenti di torba che, gradualmente ricoperti da strati di terreno, in milioni di anni sono stati compressi e progressivamente trasformati in carbone.

Tipi di carbone

Esistono vari tipi di carbone, classificati secondo la loro età e dunque secondo il loro contenuto di carbonio:

La torba è il carbone più giovane e meno pregiato, con un alto grado di umidità.

La lignite ha un maggiore contenuto di carbonio ed è l’unico tipo di carbone che si trova in Italia, nella Sardegna meridionale.

Il litantrace e l’antracite costituiscono il carbon fossile propriamente detto e sono i soli sfruttati su larga scala, perché più ricchi di carbonio e quindi dotati di maggiore potere calorifico.

Dove si trova

I giacimenti di carbone si trovano a diverse profondità e per il loro sfruttamento vengono realizzate miniere costituite da cave a cielo aperto o da pozzi molto profondi (fino a 1000 metri), dai quali si diramano gallerie che raggiungono i filoni di carbone.

Come si usa

Per secoli la torba è stata usata nelle miniere di carbone per produrre il cosiddetto fuoco in cantiere.

Ai tempi della rivoluzione industriale, in Inghilterra, il carbone veniva impiegato per il funzionamento delle macchine delle industrie tessili, quindi per muovere le prime locomotive. Oggi è usato soprattutto nelle centrali termoelettriche, mentre l’industria siderurgica fa largo uso di coke (un combustibile ad altissima percentuale di carbonio che si ottiene dalla distillazione del carbon fossile). Sono attualmente allo studio nuove tecnologie per l’utilizzazione del carbone fossile, alcune delle quali potranno essere sfruttate commercialmente all’inizio del XXI secolo.

Il carbone viene bruciato e il calore che si sprigiona viene usato per riscaldare acqua in una caldaia e produrre vapore. Il vapore mette in movimento il pistone in un cilindro oppure, nei tipi più moderni, mette in rotazione una turbina. L’energia meccanica ottenuta può essere usata direttamente per azionare macchine, oppure può essere trasformata in energia elettrica collegando la turbina a un generatore.

Impatto ambientale

L’azoto e lo zolfo contenuti nel carbone sviluppano, durante la combustione, biossido di azoto e ossidi di zolfo, sostanze inquinanti responsabili della formazione delle pioggie acide.

Oltre a ciò il carbone produce anidride carbonica in quantità più elevata rispetto agli altri combustibili, contribuendo così alla formazione dell’effetto serra.

Durante l’estrazione e il trasporto crea grandi quantità di polvere, lascia come residuo cenere e la sua combustione produce anche il cosiddetto particolato.