EL CARBÓN COMO MOTOR DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
La economía del siglo XIX se levantó sobre el carbón, que proveyó de energía a la naciente industria, movilizando sus máquinas, asegurando los transportes masivos de materias primas y productos elaborados o semielaborados por vía marítima y por medio del ferrocarril, y viabilizando la fabricación de productos manufacturados.
En el siglo XX, dos nuevas formas de energía, el petróleo y la electricidad, infinitamente más concentrados, por cierto de mayor manejabilidad y flexibilidad en el uso que el carbón, le imprimieron un nuevo carácter a la irresistible tendencia de mecanización en el mundo.
Sin embargo, muchos especialistas son de la opinión que a pesar de los descubrimientos de nuevos yacimientos petrolíferos en Alaska y en el Asia Central y también en América Latina, el creciente uso de la "roca líquida" acabará agotándola en unas pocas décadas.
Sin embargo, existen reservas comprobadas de carbón de piedra, para ser explotadas a lo largo de tal vez cinco siglos. O sea, las existencias de carbón son muy superiores a las existencias de otros combustibles fósiles.
El verdadero "oro negro" pues, no es el petróleo, sino el carbón.
ORIGEN DEL CARBÓN
El carbón resulta de la descomposición de residuos vegetales, en un medio húmedo o incluso pantanoso, en zonas muy ricas en vegetación, que fueron objeto de una subsidencia progresiva a escala geológica.
Al ser comprimidas por el peso creciente de las capas superiores, las capas donde se encontraban las materias vegetales perdían los gases que contenían. Y las sucesivas fases de carbonización, fueron interrumpidas por fases de sedimentación. De allí que los yacimientos de carbón aparezcan como una sucesión de vetas superpuestas, pero al mismo tiempo separadas.
Las condiciones más favorables para la formación del carbón, desde el punto de vista geológico y climático, se dieron durante la Era Primaria, especialmente durante el llamado Período Carbonífero. Esos días comenzaron hace más de 300 millones de años, y tuvieron una duración de más de 60 millones de años; ese período se caracterizó porque durante el mismo, las inmensas selvas que poblaban todos los continentes como una verde alfombra vegetal, de polo a polo (dado que se han descubierto fósiles de palmeras y otras plantas hasta en la Antártida), se convirtieron poco a poco en los yacimientos de carbón que hoy pueden ser explotados.
Las plantas más abundantes del Carbonífero, fueron entre otras, sigilarias, lepidondendros (o lepidodendrales), y helechos.
Es justamente por esto, que los yacimientos más importantes de este combustible se dan en zonas fuertemente plegadas durante el Herciniano, especialmente en regiones montañosas y macizos fuertemente afectados por esta fuerza diastrófica.
CLASIFICACIÓN
Existen diversos tipos de carbones minerales, de acuerdo a su contenido en "carbono", distinguiéndose.
(1) La "antracita", que tiene más del 90% de su contenido en "carbono". Su superficie es brillante, su manejo se torna fácil por su "limpieza", arde con poca llama o humo, y produce un intenso calor. Es por esto que se la utilizó en forma muy intensa en el transporte naviero. Los buques modernos prefieren usar el "fuel-oil", ya que es de más fácil manipulación que la "hulla" y que la "antracita", permitiendo además una mayor velocidad de crucero. En consecuencia, la industria de la "antracita" ha experimentado una aguda depresión, que recientemente está siendo aliviada por el creciente uso de este combustible en las plantas de calefacción central de los edificios modernos.
Los dos yacimientos de "antracita" más grandes del mundo, están en Gran Bretaña (en Gales del Sur) y en EEUU (en Pensilvania). La "antracita" se localiza generalmente en terrenos de la Era Primaria.
(2) La "hulla", o "carbón bituminoso", contiene un mayor porcentaje de materias volátiles que la "antracita", pero igualmente un muy alto contenido en "carbono", que varía entre un 85% y un 90%. Este carbón tiene más "alquitrán de hulla" y "gas de carbón" que la "antracita", y por lo tanto se lo utiliza preferentemente en la manufactura del "gas de hulla y coque".
(3) El producto sólido más importante de la destilación destructiva del carbón es el "coque". El "coque" se obtiene por calentamiento de una substancia orgánica compleja como es el carbón, en un horno o retorta de la que se ha expulsado el aire. Este proceso se llama carbonización a "alta temperatura"; como no hay oxígeno presente, en lugar de arder el carbón se descompone, y los vapores que así se desprenden terminan condensándose.
El "coque" es una substancia brillante, dura, de color gris acerado, compuesta en su casi totalidad por el elemento "carbono". Es un excelente agente reductor, indispensable para la extracción del hierro en la manufactura del acero. Se prepara calentando el carbón a más de 1.100 grados Celsius, durante un lapso de 16 horas. Así se forma el "coque", el que a la temperatura del rojo blanco, se saca del horno e inmediatamente se sumerge en agua fría para así evitar que arda. Por cada tonelada de carbón tratada de esta manera, se logran alrededor de 700 kilos de "coque".
(4) El "lignito", llamado también "carbón marrón", se formó durante la Era Terciaria, en períodos geológicos posteriores a los que corresponden a la "antracita" y a la "hulla" o "carbón bituminoso". En consecuencia, la materia vegetal a partir de la cual se formaron inicialmente todos estos carbones, fue mucho menos afectada por el proceso de petrificación, y por lo tanto, su contenido en "carbono" es relativamente bajo.
(5) El "carbono" es un cuerpo sólido, insípido, de intensa negrura, infusible, aún en el arco voltaico, donde se volatiliza a los 3000 grados Celsius.
Con el oxígeno, forma el óxido de carbono (II) también denominado monóxido de carbono, gas carbonoso, y anhídrido carbonoso, sustancia inodora, incolora, inflamable, y altamente tóxica, así como también el óxido de carbono IV o anhídrido carbónico, gas impropio para la respiración pero no venenoso. Combinado el "carbono" con el oxígeno y el hidrógeno, constituye las grasas animales y las substancias vegetales tales como alcohol, aceites, gomas, maderas, etcétera. Combinado el "carbono" con el hidrógeno, el oxígeno, y el nitrógeno, forma la carne de los animales.
El "carbono" se encuentra en la naturaleza en múltiples aspectos, formando numerosas variedades.
(6a) El "diamante", empleado como piedra de adorno, para cortar vidrios, para hacer ejes de relojes, y perforadoras para pozos.
(6b) El "grafito", utilizado en la fabricación de lápices y crisoles, en galvanoplastia, y en el lubricado de las máquinas.
(6c) La "hulla" y la "antracita", utilizados como combustibles.
FORMACIÓN
Clara y evidentemente atestiguan el origen vegetal de la "hulla", las "plantas fósiles" que acompañan a todas las formaciones carboníferas.La substancia constitutiva de la madera, la celulosa, es un compuesto formado por carbono, oxígeno, e hidrógeno. A causa de la acción del calor y las elevadas presiones, fue perdiendo el oxígeno y el hidrógeno bajo forma de agua, y quedó reducida al elemento carbono.
En próximos artículos prometemos continuar con este tema de las fuentes de energía, por su doble importancia científica y económica.
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CULTUREMAS PARA EL SIGLO XXI, HIPERTEXTOS EDUCATIVOS, SAPIENCIARIO DE DIGIMUNDO
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Como siempre pretendo los imposibles, y la mente humana siempre está ligada a lo más inmediato y presa de sus posibilidades (véase que no digo imposibilidades), de ahí que quizás su primera utilización de energía fue quemar un poco de leña, y por allí vamos paso a paso, y como en este universo no faltan los abismos (me refiero a abismos al lugar donde la sociedad puede caer sin retorno, ya que astronómicamente no creo en los abismos) a nuestra organización social le auguro un paso nefasto. Si bien es pedagógicamente interesante definir los componentes materiales del sistema, yo digo que todo es energía, y que no está concentrada en ningún sitio en particular, el hombre hace de algo particular para satisfacer su mecanización, y que a su vez esta es incompetente con las fuerzas naturales universales, es decir que el hombre ve bueno lo que es malo, porque ve bueno su mecanización cuando no lo es ( quiero, decir que soy un hombre que disiente totalmente con el sistema evolutivo material que ha llevado la sociedad por siglos, si bien es, que pretendo que siga asociado a lo material pero de otra perspectiva no nociva y destructiva- resumiendo mi idea), el uso de la energía nunca jamás debió afectar el entorno natural, el hombre vive esa tendencia irresistible porque tiene una deficiencia asombrosa en interpretar su medio ambiente (por tendencias instintivas, por egoísmos y supervivencia equívoca). Precisamente hace unos minutos dejé de ver un documental sobre los anillos de Saturno, que bien sabido es aquí que no es el único que los posee, y cómo se sustentan en el espacio, el hombre no es totalmente ingenuo en su análisis profundo, continúa en su error por defecto, y allí están los que luchan por no dejarse vencer por intereses personales o cuentas bancarias…entonces hay una palabra Hélices, entonces el hombre debe usar lo que es Energía y no lo que el hombre lo transforma en energía (petróleo, carbón, gas etc) no deben ser utilizados jamás. Como soy autodidacta y no sé mucho del tema, diré que por ahora solo debería usarse el viento, la solar y las fuerzas gravitacionales (ej mareas), menciono estas que se me ocurren, ya que deben existir más que el hombre desconoce por su “evolución involucionada”, así que cuando se habla de fuentes agotables, intrínsicamente estamos hablando de nuestro error en poner el empeño en eso precisamente, ya que la inteligencia “orgullo de esta raza” no le es propia es inmanente y propiedad de una creación o suceso cósmico, que sutil mente dice lo que está bien y mal.
ResponderEliminarAsí que viendo a Saturno jugando a las calesitas por millones de años con caballitos de hielo, temo decir que tiene más capacidad la naturaleza que unos gramos de materia gris, rodeada de orgullo falaz y de estúpidos oros negros, inexorablemente debe darse a luz otra revolución industrial, tan diferente al existir actual como lo fue aquella en otrora. Gira el hombre en un círculo cartesiano, por seudos pensamientos idolatrados como geniales y allí vamos muriendo de “un cancer” contentos entre “empastillados” de colores, y a algunos no les alcanzan y se encierran en el garaje dejando escapar el anhídrido carbónico, porque les resultó poco el que hay por 18 de Julio. Cambiemos de energía pero la que se encarga de dirigir los cerebros humanos. Saludos. jorge
PD. Me hago eco de estas vuestras sus palabras: "Aportemos en este espacio para ayudar a resolver misterios, y así contribuir al surgimiento de una sociedad más solidaria, más justa, más equitativa, más sustentable, más racional y culta."
ResponderEliminarPor cierto muy interesantes y motivadores los comentarios de Jorge Abeel, en un tema por demás complejo, muy complejo.
ResponderEliminarLa Secretaría de la publicación digital MISTERIOS DE NUESTRO MUNDO Y DEL UNIVERSO se apresuró a informar sobre esos conceptos al autor del presente artículo sobre Energía y Sociedad, el Profesor Carlos Alberto Brunetto García, entrada que precisamente acaba de ser publicada en el día de hoy, y que aún está en proceso de revisión e ilustración.
Complementamos la eventual respuesta del Profesor Brunetto, con una información complementaria que probablemente pueda ser de interés tanto de Jorge Abeel como de otros lectores.
En la mañana del jueves 17 junio 2010, en el programa “En Perspectiva” de Radio “El Espectador”, le realizaron una muy interesante entrevista a Raúl E Viñas sobre el tema “Carbón y fuentes de energía”. El audio completo de este programa, en formato de video, puede ser repasado en el sitio web de la citada radioemisora uruguaya, cuya dirección electrónica completa es la siguiente.
http://www.espectador.com
Obviamente el citado Raúl Viñas es un especialista en temas de energía, y asesor en estas cuestiones del Partido Independiente de Uruguay, y durante la entrevista ya citada profundiza en consideraciones técnicas y de oportunidad política sobre el eventual uso del carbón en Uruguay, por cierto cumpliendo esta tarea con un objetivo mucho más ambicioso y profundo que el que se fijó el Profesor Carlos Brunetto en la anterior nota del 28 junio 2010.
Los artículos del Profesor Brunetto en este espacio digital MISTERIOS DE NUESTRO MUNDO Y DEL UNIVERSO, así como los escritos de los otros articulistas, tienen casi todos ellos por principal meta la difusión científico-cultural general, y por lo tanto el objetivo es de introducción o inmersión en la temática seleccionada, en forma relativamente breve y condensada.
Si acaso Jorge Abeel y/o otros de nuestros lectores acceden a la entrevista realizada a Raúl Viñas, sería interesante que aquí dejaran reflejados sus comentarios e impresiones.
He escuchado la entrevista si bien habla de la utilidad y sus diferentes tipos, como sus usos en el país y en su historia, el carbón ha sido importado, y en América hay escasas plantas para el uso como electricidad y no supera el 2% no es así en el resto del mundo como EEUU, China, Alemania y digo yo que estos están contaminando más, ya que es un combustible sucio como lo cita Viñas, tiene residuos y envenena el medio ambiente, como en Candiota que ha llegado a contaminar con lluvia ácida, es decir el Carbón es un combustible sucio como el petróleo, gas etc, pero los que tienen estas reservas se sienten seguros, sus economías, sus hijos tienen un buen “estatus social atiborrado de ignorancias humanas” qué respirarán los hijos de los hijos, hay que vivir el hoy, el planeta resistirá!!! Su angurria e ignorancia atroz, todos saben que cambiar a la energía solar, eólica etc, haría que sus economía se viera en banca rota, es decir que estas sociedades tan inteligentes y omnipotentes se han visto en un callejón sin salida, y nosotros como sociedad, arrastrados por iguales pensares, así que no sería cuestión del que contamina paga, tiene que descartarse la utilización de dichas materias, gradualmente si se quiere, pero estrictamente ya. Todo grupo de ser vivo, cambia sus posturas de acuerdo a una catástrofe o evolución natural, eso se ve mucho en el reino animal, hay catástrofes a la vista y otras ya sucedidas, y las que vendrán… el hombre es un animal, y desde que usó la piedra y el palo, en grupos casi simiescos, ahora se integra en una sociedad que los elementos a utilizar son más degradantes, que dan un confort engañoso. En este asunto hay mucha tela por cortar, pero al menos se avizora una leve preocupación de que algo no anda bien, o cambia la estrategia humana, el planeta resiste un poco más, hasta que el hombre evolucione en su capacidad intelectual, moral y ética, o el cosmos infinitos del cual sospecho, que prepara su embestida, como lo hace el oso hormiguero, sobre las hormigas creídas protegidas e inmunes, y en su mundo geniales e insuperables con sus reservas alimenticias y confort. No es difícil entender por qué el hombre pregona por un Salvador, es que en la memoria colectiva reconoce de su atroz instinto incontrolable de destrucción, porque eso implica el proceso de alimentarse (alimentos o comodidades), creo que en un Apocalipsis unos de los que aparecerían, sería Diógenes orgulloso, y Platón sumido en la vergüenza de su legado falaz… Me quedo pensando que yo también contamino, y solo me quedo pensando cómo salimos de esto. Saludos muy muy gratos de mi parte. jorge
ResponderEliminarMuy interesante y completo comentario de 'Jorge Abeel', que por error nos quedó pendiente de contestar por demasiado tiempo. Al margen que Jorge Abeel dice muchas verdades, hay una observación dicha entre líneas que en mi opinión tiene una importancia capital por sus consecuencias, y es la siguiente : « no sería que la cuestión del que contamina paga, tiene que descartarse, pues la utilización de materias muy contaminante debería prohibirse, gradualmente si se quiere, pero estrictamente ya ».
ResponderEliminarEn realidad, la humanidad vista en su conjunto no suele actuar racionalmente, sino considerando los pro y contras del propio entorno de cada quien, lo que en muchos casos puede ser contrario al interés general. NO SEREMOS ALTRUISTAS Y DESPRENDIDOS POR CONVICCIÓN Y POR BENEVOLENCIA, SINO POR SISTEMA. Y en el entramado financiero y monetario podemos tener un poderoso aliado para muchísimas cosas, tal como el investigador social Agustí Chalaux lo ha venido pregonando al menos desde mediados del siglo XX.
Hasta ahora la estrategia "el que contamina paga" no ha dado muchos resultados pues se cobra poco y se cobra con dificultad. Si usáramos monedas telemáticas, tal como lo sigue aconsejando el "Centro de Estudios Joan Bardina" desde Barcelona, otro gallo cantaría, pues se cobraría en tiempo real y con seguridad, y con bajos costos administrativos, y además, con escasas o nulas posibilidades de evasión pues en ese idílico y futuro contexto sería casi imposible corromper o coimear o simplemente pasar desapercibido. NO INVOQUEMOS LA BONDAD Y LA HONESTIDAD DE LAS PERSONAS, PUES MUCHOS HARÁN CASO OMISO DE ESTE MENSAJE. OBLIGUEMOS SÍ POR SISTEMA A PROCEDER TAMBIÉN TENIENDO EN CUENTA EL INTERÉS GENERAL.
Raúl E. Viñas es un excelente y competente ingeniero uruguayo, que constantemente está publicando artículos relativos a energía (petróleo, carbón, solar, eólica, etc), así como relativos a explotación minera, medio ambiente, desarrollo sostenible, etc. El ángulo de enfoque de Viñas es genérico y político-social, aunque en muchos casos alude a la situación específica y a las posibilidades de Uruguay.
ResponderEliminarRecomendamos sinceramente la lectura de sus escritos, por ejemplo, en su propio weblog personal titulado "Uruguay 2035 País Renovable", dirección electrónica de acceso http://www.uruguay2035.blogspot.com/