Carbó mineral per calefacció i forja

El carbó és una roca sedimentària d’origen orgànic, de color negre o marró fosc. Es fa servir principalment com a combustible fòssil pel seu elevat poder calorífic gràcies al fet que té un contingut majoritari de carboni. Els carbons es poden classificar pel percentatge en carboni que contenen, que està relacionat amb el percentatge d’humitat i d’impureses, i així hom distingeix entre torba, lignit, hulla i antracita. L’ús del carbó mineral per calefacció i forja.

El carbó s’utilitza majoritàriament com a font primària de calor en calderes industrials i per a l’obtenció d’electricitat a les cambres de combustió de carbó (de llit fix o de llit fluid) de les centrals termoelèctriques. És, doncs, principalment un combustible, que es pot classificar dintre dels combustibles fòssils. El 75% del carbó mundial s’utilitza per a produir electricitat i a Espanya aproximadament un 35%-40% de l’electricitat es genera amb centrals tèrmiques de carbó. A Andorra hi ha una d’aquestes centrals, que funciona amb carbó importat. L’eficiència energètica global de les centrals de carbó no és gaire elevada, al voltant d’un 25%-27%.

També té altres usos més minoritaris, entre els quals es troben, per exemple, els forns de ciment i l’elaboració decarbó de coc a partir de la hulla per a produir acer.

Dues tecnologies amb grans perspectives de futur són la gasificació i la liquació del carbó. La primera és més antiga, s’utilitzava ja al segle XVIII per a obtenir el que aleshores s’anomenava gas d’aigua i actualment té l’interés de produir combustibles gasosos dits de síntesi (gas natural sintètic o GNS, hidrogen, etc.), que pretenen ser més fàcils d’emmagatzemar i de transportar, a més de més respectuosos amb el medi ambient, que el carbó sòlid. La liquació del carbó es va començar a fer a Alemanya durant la Segona Guerra Mundial, per a no dependre dels altres països per al petroli i els seus derivats, ja que no tenien jaciments petroliers però sí mines de carbó. A mesura que el petroli s’esgota al món, aquesta tècnica, directa o indirecta, es fa cada dia més avantatjosa, i a més permet produir combustibles menys contaminants i dissenyats per a que siguin més aptes per a l’ús en l’automoció. El combustible líquid obtingut per la liquació de carbó té el doble de potència calorífica que el carbó usat per a fer-lo.

Carbó d’antracita

L’antracita és el carbó de més alt contingut en carboni i amb menors impureses i el de més alt preu. El nom prové de la paraula que en grec vol dir carbó: Άνθραξ (àntrax). Es forma a partir de l’hulla en el procés físic geològic anomenat antracitització.

És negre, brillant i molt dur, amb irisacions, i sonor per percussió.A simple vista no es distingeix de l’hulla. S’assembla a l’obsidiana. Es pot considerar que l’antracita és un pas intermedi en el procés geològic de formació entre l’hulla i el grafit.

Conté fins a un 98% de carboni i, encara que crema amb dificultat, desprèn molta calor i poc fum.El seu poder calorífic oscil·la entre 26 a 33 MJ/kg en pes sec (la seva humitat en brut és menor del 15%).

Respecte l’hulla té més duresa, més densitat relativa (1’3 a 1’4) i més brillantor. A més el seu contingut en carboni és més alt i les seves matèries volàtils són menors.

Carbó d’hulla

L’hulla és un combustible fòssil amb una riquesa entre el 75% i el 90% i un contingut en volàtils que oscil·la entre el 20% i el 35%. la resta és aigua, aire, hidrogen i sofre. I el contingut energètic es d’entre 24 i 35 MJ/kg per a mostres seques. És negre o marró fosc i no gaire brillant, més aviat un negre opac. Crema amb dificultat, i quan ho fa crema amb una flama grogosa. Es diferencia del lignit pel seu major poder calorífic (entre 20 i 29 MJ/Kg). Conté una substància semblant al quitrà anomenada bitumina. És de millor qualitat que el lignit però de pitjor qualitat que l’antracita. Se sol formar a partir d’aplicar pressió sobre el lignit. Sol ser de color negre o marró fosc amb bandes visibles brillants entre bandes de color mat.

A nivell mundial l’hulla és el carbó estàndard i el més comercialitzat ja que la torba i el lignit no tenen un preu prou alt que justifiqui el seu transport i comercialització a llargues distàncies i l’antracita és escassa i cara.

A la revolució industrial se’l va denominar carbó de pedra. S’utilitzava com a combustible en la siderúrgia. S’utilitzava per obtenir gas ciutat i una gran quantitat de productes químics.

Per l’alt grau de transformació que ha sofert poques vegades conté fòssils de la matèria vegetal que el constitueix.

Carbó de coc

El carbó de coc o simplement coc és un combustible obtingut de la destil·lació seca de carbons bituminosos de baix contingut de cendres i baix contingut de sofre escalfats a temperatures molt altes (2000ºC) en forns tancats i a la qual s’hi afegeix calcita per millorar la combustió, que l’aïllen de l’aire, i que només conté una petita fracció de les matèries volàtils que en formen part. És el producte de la descomposició térmica de carbons bituminosos en absència d’aire.