Cos'è la combustione del carbone?

La combustione del carbone è un processo che prevede la combustione di alcuni tipi di rocce sedimentarie o metamorfiche per generare energia termica.L'uso primario per la combustione del carbone è quello di sparare caldaie nelle centrali elettriche, sebbene sia stato bruciato anche per altri scopi come il riscaldamento e una fonte di energia locomotiva.In paesi come gli Stati Uniti, solo circa il 10% del carbone totale consumato ogni anno viene utilizzato per scopi diversi dalla generazione di potere.Miliardi di tonnellate metriche di carbone vengono combustibili ogni anno, rappresentando circa la metà di tutta l'elettricità generata in tutto il mondo.

Esistono diversi tipi di precursori di carbone e carbone, tutti formati quando alcuni materiali biologici sono esposti a molto altipressioni per lunghi periodi di tempo.La maggior parte di questi materiali veniva utilizzato per il carburante, dalla torba al carbone antracite.Alte concentrazioni di carbone rendono il carbone altamente combustibile e gli consentono di bruciare più a lungo dei materiali come il legno.I carboni sub-bituminosi e bituminosi sono classificati come rocce sedimentarie e contengono più impurità rispetto all'antracite metamorfico più duro.Tutti e tre sono comunemente usati per alimentare i generatori di alimentazione a carbone.

Quando il carbone viene combustito come parte di un processo di generazione di energia, in genere viene prima polverizzato in una polvere fine.La polvere di carbone viene quindi accesi in un forno attaccato a una caldaia.La combustione del carbone può provocare molta calore, che fa sì che l'acqua nella caldaia si trasformi in vapore.Il vapore può quindi essere utilizzato per attivare turbine in grado di generare elettricità.

Uno dei principali sottoprodotti a combustione a carbone è la cenere, che può assumere la forma del fondo o della cenere volante.Molte delle impurità presenti nel carbone possono sfuggire a una centrale elettrica sotto forma di cenere volante se non vengono prese misure adeguate, mentre altre sono intrappolate nella cenere inferiore.Entrambe le varietà di cenere possono essere recuperate per l'uso in cemento o separate nelle impurità di base come alluminio e ferro, sebbene a volte si trovano anche l'uranio e altri materiali fissibili.Un modo per ridurre la quantità di cenere generata è quello di combustione di una sospensione di acqua e carbone piuttosto che polvere nell'aria.

Oltre alla produzione di energia, la combustione del carbone viene utilizzata anche per varie altre applicazioni industriali.Un uso comune per il carbone è trasformarlo in coca cola, che è una sostanza molto ricca di carbonio.Il processo di coking prevede la sottoposizione di determinati tipi di carbone a temperature molto elevate senza fornire ossigeno sufficiente per la piena combustione.La coca cola ha diversi usi, sebbene sia essenziale per il funzionamento degli altiforni nella produzione di acciaio.