Formació i Processament de Combustibles Fòssils: Carbó i Petroli

Formació dels Combustibles Fòssils

Acumulació de matèria orgànica al llarg de milions d'anys que ha anat quedant soterrada a altes pressions i temperatures.

Carbó

El carbó és un mineral de color negre o marró fosc, compost principalment per carboni (C), hidrogen (H), oxigen (O2), nitrogen i sílex.

Formació i Classificació

• Condicions: El període carbonífer, amb alta humitat i calor, va afavorir el creixement vegetat i la descomposició de la matèria orgànica.
• Procés: La lenta descomposició de la matèria, sense la presència d'O2, juntament amb la pressió i la temperatura a què ha estat sotmesa durant milions d'anys, origina el carbó.
• Ús: S'utilitza principalment com a combustible fòssil pel seu elevat poder calorífic, gràcies al seu contingut majoritari de carboni.
• Classificació: Els carbons es classifiquen pel percentatge de carboni que contenen, que està relacionat amb el percentatge d'humitat i d'impureses. Així es distingeix entre:
  • Torba
  • Lignit
  • Hulla
  • Antracita (major contingut de carboni, menor profunditat)
• Origen: Vegetal (pirolisis) soterrat.

Petroli

Líquid terrós-negre, lleugerament menys dens que l'aigua, d'aspecte oliós i viscositat variable (normalment alta). Està constituït per una barreja d'hidrocarburs (conté quantitats petites de sofre, O2 i nitrogen).

Origen i Processament

• Origen: Acumulació de microorganismes (plàncton marí) arrossegat, mort i enterrat entre sorra, argila i fang.
• Destil·lació Fraccionada: Consisteix a escalfar el cru fins a evaporar-lo, per després refredar-lo progressivament i obtenir les fraccions condensades separades segons el seu punt d'ebullició. S'efectua amb torres de destil·lació.
  • La primera torre treballa a pressió atmosfèrica i la segona al buit.
  • Es comença escalfant el petroli a 360ºC, introduint-lo a la base de la 1ª torre.
  • Les fraccions que són gasoses a 80ºC arriben al punt més alt de la torre, on són extretes.
  • Les altres fraccions (benzines, naftes, querosè i gasoil) són extretes a diferents nivells segons el seu punt.
  • La fracció que roman líquida a 350ºC s'anomena residu atmosfèric: un cop extret, s'escalfa en un forn a 400ºC i s'introdueix a la torre de buit per tornar a destil·lar (olis i asfalt al fons).
• Craqueig: Descomposició dels hidrocarburs més pesants (olis i fuels) per obtenir-ne de més lleugers. Pot ser:
  • Craqueig tèrmic (altes pressions i temperatures).
  • Craqueig catalític (amb catalitzadors químics).

Impacte Ambiental

La Pluja Àcida

La pluja àcida és el fenomen consistent en una pluja que cau amb uns nivells de pH inferiors als normals. Es deu principalment a la barreja de l'aigua amb els productes moleculars del sofre i del nitrogen que s'originen en la combustió.