O que é combustão de carvão?

A combustão do carvão é um processo que envolve a queima de certos tipos de rochas sedimentares ou metamórficas para gerar energia térmica. O principal uso da combustão de carvão é o aquecimento de caldeiras em usinas de energia, embora também tenha sido queimado para outros fins, como aquecimento e uma fonte de energia para locomotivas. Em países como os Estados Unidos, apenas cerca de 10% do carvão total consumido a cada ano é usado para outros fins que não a geração de energia. Bilhões de toneladas métricas de carvão são queimadas a cada ano, representando cerca de metade de toda a eletricidade gerada em todo o mundo.

Existem vários tipos diferentes de carvão e precursores de carvão, todos formados quando certos materiais biológicos são expostos a pressões muito altas por longos períodos de tempo. A maioria desses materiais foi usada para combustível, da turfa ao carvão antracito. Altas concentrações de carbono tornam o carvão altamente combustível e permitem que ele queime mais do que materiais como madeira. Os carvões sub-betuminosos e betuminosos são classificados como rochas sedimentares e contêm mais impurezas do que o antracito metamórfico mais duro. Todos os três são comumente usados ​​para alimentar geradores a carvão.

Quando o carvão é queimado como parte de um processo de geração de energia, normalmente é pulverizado pela primeira vez em um pó fino. O pó de carvão é então inflamado dentro de um forno acoplado a uma caldeira. A combustão de carvão pode resultar em uma grande quantidade de calor, o que faz com que a água na caldeira se transforme em vapor. O vapor pode então ser usado para ativar turbinas capazes de gerar eletricidade.

Um dos principais subprodutos da combustão do carvão é a cinza, que pode assumir a forma de fundo ou cinza volante. Muitas das impurezas presentes no carvão podem escapar de uma usina sob a forma de cinzas volantes, se medidas não forem tomadas, enquanto outras ficam presas nas cinzas inferiores. Ambas as variedades de cinzas podem ser recuperadas para uso em cimento ou separadas nas impurezas básicas, como alumínio e ferro, embora, às vezes, também seja encontrado urânio e outros materiais cindíveis. Uma maneira de reduzir a quantidade de cinza gerada é queimar uma lama de água e carvão em vez de poeira transportada pelo ar.

Além da geração de energia, a combustão de carvão também é usada para várias outras aplicações industriais. Um uso comum do carvão é transformá-lo em coque, uma substância muito rica em carbono. O processo de coque envolve a sujeição de certos tipos de carvão a temperaturas muito altas sem fornecer oxigênio suficiente para que ocorra a combustão total. O coque tem vários usos, embora seja essencial para a operação de altos-fornos na produção de aço.