Papelera

Clasificado en Otras materias

Escrito el en catalán con un tamaño de 35,97 KB

 

UNITAT 8. RECURSOS DE LA GEOSFERA I L’EDAFOSFERA

1. Els recursos naturals geològics

Entenem per recursos naturals tots els béns donats per la natura, a través del sòl, el subsòl, les aigües, l’atmosfera, els vegetals, la fauna, etc., que calen per satisfer les necessitats humanes.

Aquests recursos es poden classificar en dos grups: els recursos energètics, que, un cop manipulats, es converteixen en formes d’energia, i els recursos no energètics, dels quals s’aprofita una altra propietat. N’hi ha que són renovables, és a dir que es renoven de manera natural a una velocitat tal qual la demanda sempre és menor que la seva disponibilitat, i d’altres que són no renovables, és a dir que es renoven a una velocitat menor que la seva demanda.

Els sistemes d’explotació són diversos, des de les explotacions subterrànies en mines, mitjançant pous o galeries, fins a les explotacions a cel obert. La majoria de les roques i dels minerals industrials, però, s’extreuen de masses rocoses que afloren directament a la superfície, amb poc o nul recobriment superior. Per això, la forma d’extracció més usual és la mineria a cel obert, bàsicament en forma de pedreres o graveres.

2. Les roques industrials

Les roques industrials són roques que s’aprofiten per les seves propietats fisicoquímiques, independentment de les substàncies i de l’energia que se’n puguin extreure.

Aquestes roques es destinen fonamentalment al sector de la construcció i, en menor proporció, als sectors siderúrgic, químic i agrícola. Sol tractar-se de roques abundants a l’escorça i que no comporten alts costos d’explotació, cosa que facilita un baix preu i, per tant, una aplicació, cosa que facilita un baix preu i, per tant, una aplicació molt generalitzada en diversos camps de la indústria. A Catalunya hi ha nombroses explotacions, molt variades, de roques industrials.

Com que el ritme d’extracció sol ser molt alt, la vida d’una pedrera és curta i sovint provoca un fort impacte ambiental (comporta una destrucció total del sòl i de la vegetació). També genera soroll, pols, l’abocament de residus (runams), la degradació del paisatge i la contaminació de les aigües.

Són particularment importants les explotacions d’argila, de calcàries, de gresos, de sorres, de granits, de pòrfirs i de basalts. Segons l’Instituto Geológico y Minero de España, podem classificar les roques industrials en 5 grups, basant-nos en les aplicacions que tenen (a més d’un sisè grup, que inclou roques d’aplicació molt diversa). Aquestes roques són: àrids, aglomerats, roques de construcció, vidre i productes ceràmics.

2.1. Àrids

Els àrids estan formats per pedres o fragments de mides diverses (blocs, graves, sorres, argiles o llims). Són materials inerts que s’utilitzen fonamentalment en les obres públiques i en la construcció d’habitatges, i també en la fabricació de formigó, ciments i morters.

N’hi ha de naturals, que s’extrauen directament de graveres i que són de naturalesa generalment silícica, i també d’artificials o esmicolats, que són aquells que es trituren a partir de grans blocs extrets de pedreres i solen ser de naturalesa diversa. Els triturats són més angulosos, i per tant presenten més fricció i cohesió entre ells i més resistència a esllavissar-se. En tots dos casos és necessari un procés de tamisatge i filtratge per seleccionar els fragments segons la mida requerida. Les partícules dels àrids esmicolats presenten vores anguloses, cosa que fa augmentar la fricció i la cohesió entre ells.

A Catalunya les principals explotacions d’àrids són les de graves i sorres, que, malgrat les seves diferències, presenten aplicacions semblants, ja que s’utilitzen com a àrids naturals o com a àrids de trituració, i també en la fabricació de vidre. Aquests materials àrids no requereixen grans transformacions ni processor d’elaboració complexos, i sovint la manipulació que se’n fa es limita a la trituració i a la classificació per grandàries. Els àrids naturals, obtinguts en graveres, s’utilitzen immediatament després de ser rentats, sobretot en la construcció.

Els àrids artificials, obtinguts de pedreres, s’utilitzen després d0arrencar els materials dels massissos rocosos i sotmetre’ls al procés d’esmicolament, per ser usats en obres de carreteres d’habitatges i de ferrocarrilsa (balastre), i en la fabricació de morters i formigons.

Altres explotacions menys comunes són les de gres, quarsita, gruvaca, gneis i lapil·li, que en general s’utilitzen com a àrids esmicolats.

2.2. Aglomerats

Els aglomerats estan formats d’una massa compacta d’àrids cohesionada amb una matèria aglomerant. Quan entren en contacte amb l’aire s’endureixen i s’adormen. En són exemples el guix, la calç, les reïnes i el ciment. Se solen utilitzar en la construcció.

Calç. És un òxid de calci impur, que s’obté per escalfament de la roca calcària a temperatures per damunt de 1000ºC. És un sòlid blanc que es fa servir en la construcció per prearar bases alcalines, com a material refractari, en l’agricultura per neutralitzar sòls àcids, per emblanquinar parets i per a moltes altres activitats en diversos sectors.

Ciments. És un producte imprescindible en la contrucció. S’obté de coure en un forn una barreja de calcària, argila i sorra silícica. A aquesta mescla cuita, s’hi afegeix guix per obtenir el ciment pòrtland. Aquest és el ciment més utilitzat, perquè té una resistència molt elevada i, per tant, és aplicable a estructures que han de suportar grans pesos.

Guix. També és molt utilitzat en la construcció (enguixats de les parets, plaques dels sostres i parets prefabricades). La seva importància és deguda a les qualitats que té: bon aïllament, acústica perfecta, baixa humitat i resistència al foc. Del total de la producció de guix, el 45% es dedica a la construcció; el 25%m a la fabricació de ciment, i la resta, a altres usos. A Catalunya, l’explotació d’aquest material és remarcable, ja que és una roca força abundant.

2.3. Roques de construcció

Les roques de construcció es divideixen en 2 grups:

Roques ornamentals. Són aquelles que poden ser tallades i polides (a causa de la seva composició cristal·lina), i que s’utilitzen en paviments, façanes, cuines, lavabos, etc. El marbre n’és un exemple.

Pedres de construcció. Només admeten ser tallades, i s’utilitzen en construccions rústiques, ja que són difícils de polir. La producció de roques de construcció és força important a Catalunya, on s’exploten més de 80 pedreres de pedra natural. Entre d’altres, poden ser:

- Pedreres de basalts. Són usades com a material de construcció i per obtenir àrids de trituració.

- Pedreres de roques carbonatades. Són explotacions de calcàries, dolomies i marbres que, malgrat les diferències que hi ha entre elles, tenen aplicacions similars; es fan servir com a roques d’ornamentació en jardineria, com a àrids de calç i trituració, i sobretot com a matèria primera en la fabricació de ciments. Els materials que se n’extreuen s’utilitzen com a paviment, per a revestiments interns o externs, en l’art funerari i per a molts altres usos.

- Pedreres de pissarres i esquists. Són poc abundants, però s’utilitzen molt en teulades i murs, i també com a matèria primera per a àrids esmicolats.

- Pedreres de roques granítiques. Inclouen les explotacions de granits, diorites, pòrfirs i pegmatites, que són sobretot matèria primera per a àrids de trituració i pedres de construcció (llambordes).

2.4. Vidre

El vidre prové majoritàriament del quars, mineral present sobretot en sorres, gresos i quarsites, o bé, força put i concentrat, en filons que només s’exploren quan són prou gruixuts i rendibles. Per facilitar-ne lamanipulació i augmentar-ne la qualitat i la durada, el quars se sol barrejar amb altres productes com òxids alcalins, calç o fluor.

El vidre és una substància dura i trencadissa quan és freda, però pastosa i plàstica a altes temperatures. És resistent a l’acció de la majoria d’agents químics, i un mal conductor de la calor i l’electricitat.

2.3. Productes ceràmics

Dins les explotacions d’argiles també podem incloure les extraccions de caolins i margues. Totes elles són roques formades principalment per silicats d’alumini hidratats, i tenen les propietats d’esdevenir plàstiques quan es barregen amb aigua i de ser absorbents i desengraixants en sec.

Totes les argiles tenen aplicacions semblants, i constitueixen la base de la indústria ceràmica, en què el 80% es dedica a l’elaboració de rajoles, totxos i teules, l’11% s’utlitza com a additiu en la formació de ciment i el 3% es destina a ceràmica fina. La resta d’argiles rep usos variats, com, per exemple, en la indústria electrònica, on té aplicacions dins del camp dels superconductors, els aïllants, els condensadors, etc.

Els productes ceràmics es classifiquen en tres grups: les terrisses (de fang i porcellana), les rajoles (emprades en la construcció) i els productes refractaris (utilitzats en la indústria, ja que aguanten molt altes temperatures).

3. Els minerals industrials

Els minerals es presenten sovint dispersos, i són gairebé inexistents els jaciments d’elements purs. Al llarg dels segles, la humanitat ha utilitzat una gran quantitat de minerals per obtenir-ne elements químics, sobretot metalls, que són la matèria primera de molts productes industrials.

Els minerals es poden classificar en minerals metàl·lics, dels quals s’extreu el metall que contenen, i minerals no metàl·lics, que s’aprofiten amb altres finalitats diferents de l’obtenció de metalls. Quan la concentració de certs elements químics en mineralitzacions és sotmesa a explotació perquè és rendible, es parla de jaciment. En els jaciments, els minerals es troben generalment en forma de filons o capes sedimentàries, que en faciliten l’extracció a través de galeries i poues, de manera que es produeix un impacte ambiental menor que a cel obert.

3.1. Minerals metàl·lics

Ferro. Els minerals de ferro són força abundants a l’escorça, on representen el 4,7%; juntament amb els seus aliatges (com l’acer), són la base del desenvolupament industrial de la nostra societat. El ferro no es troba en estat pur, sinó que s’extreu de nombrosos minerals com la magnetita, l’hematites (oligist), la limonita..., que contenen entre el 30 i el 60% del metall.

Alumini. És un metall lleuger, resistent i molt abundant en la natura, ja que representa el 7,5% de l’escorça terrestre. S’extreu de la bauxita i s’utilització en la fabricació de recipients alimentaris i en la indústria aeronàutica, perquè forma molts lleugers amb altres elements.

Coure. Només representa el 0,01% de l’escorça, i s’hi troba en forma de calcopirita, cuprita, malaquita i atzurita. Després del ferro i l’alumini, és el material metàl·lic més emprat en la indústria gràcies a la seva ductilitat, conductivitat, llegueresa i ressitència. S’utilitza en les indústries electrònica, químia i automobilística, i també en la construcció. Alguns aliatges del coure són molt importants, com el llautó (coure + zinc), el bronze (coure + estany) i l’alpaca (coure + zinc + níquel).

Estany. Es troba en percentatges molt baixos a l’escorça, i s’obté de la cassiterita. És apreciat per la seva mal·leabilitat i s’utilitza en la indústria de les conserves alimentàries, en electrònica, en la fabricació d’aliatges, etc.

Mercuri. S’obté bàsicament del cinabri, i s’utilitza en termòmetres (prohibits a la Unió Europea), baròmetres i altres aparells, que basen el seu funcionalment en el fet que el mercuri es dilata o es contreu segons les variacions de temperatura i pressió. És, però, un element perjudicial per a la salut humana i altament contaminant per a la natura.

Plom. És present en la natura com a constituent principal de la galena. Fou un dels primers metalls usats per la humanitat. Com que és nociu per a la salut humana, es tendeix a utilitzar-lo cada cop menys, però s’empra per fer contenidors de líquids corrosius i bateries en la indústria automobilística, projectils i com a additiu de les gasolines.

Zinc. Es fa servir molt en la indústria a tot el món, perquè millora les característiques d’altres metalls i els protegeix dels agents atmosfèrics. S’extreu bàsicament de la blenda (esfalerita). S’utilitza per fer canalitzacions, parets metàl·liques i accessoris de línies elèctriques i telefòniques, com també en la indústria química i farmacèutica.

Titani. S’obté de la ilmenita, i és un preuat metall en la indústria aeronàtucai, a causa de la seva alta resistència i la seva baixa densitat.

Tungstè. S’obté de la wolframita, i és un metall emprat per fabricar aliatges d’alta furesa i el filament de les bombetes incandescents.

3.2. Minerals no metàl·lics

Silici. Es troba en tots els silicats, els minerals més abundants de l’escorça terrestre, on representa més del 25%. S’utilitza per fer circuits electrònics, panells fotovoltàics, ciments i morters, vidre, etc., i, en el camp de la química orgànica, per elaborar silicones i coles.

Sofre. És un no-metall molt abundant en la natura, tant en estat nadiu com en pirites i altres minerals. La major part es destina a la preparació d’àcid sulfúric i per elaborar fertilitzants, perfums, colorants i pesticides.

Sodi. És força abundant en la natura, i es troba sobretot en dipòsits d’halita. S’empra en les indústries alimentària, química i metal·lúrgica, en l’enllumenat públic (en forma de vapor), com a colorant per al cuir, per blanquejar papers i teixits, i en especial per a la síntesi de tetraetilplom, additiu de les gasolines altament contaminant i prohibit a Espanya.

Calci. Representa el 3,5% de l’escorça terrestre, i es troba en minerals com la calcita, la dolomita, la fluorita o el guix. Les roques calcàries i dolomies serveixen per obtenir calç, ciment, morters i guixos; també s’utilitzen en el sectos agrícola, per modificar la composició química de les terres de conreu, i en la fabricació de paper, pintures, vernissos i vidre.

Potassi. Element força abundant en la natura (2,6%), es troba en minerals com la silvina o la carnal·lita, que s’empren com a fertilitzants, en cosmètica, en medicina i en la indústria alimentària. El seu carbonat, la potassa, és l’element bàsic per a la producció de vidres, ceràmiques i esmalts.

En el passat, Catalunya va tenir una important activitat minera, localitzada bàsicament als Pirineus (carbó i metalls diversos com ferro, coure, plom...). Les explotacions més grans es mantingueren actives fins a la dècada dels anys vuitanta del segle passat, però a poc a poc anaren tancant davant la impossibilitat de competir en el mercat internacional. Actualment, les úniques extraccions actives de certa entitat són les de la conca potàssica del Bages.

4. Tipus d’explotacions i impactes

Hi ha quatre tipus bàsics d’explotacions:

Pedrera. És un tipus d’explotació que es fa en superfície i si el recurs es troba aflorant o a poca profunditat. Té uns costos baixos i s’aplica a l’extracció de roques industrials i minerals.

L’extracció es fa en una muntanya a partir d’un fornt d’explotació que avança horitzontalment. Aquest sistema comporta un fort impacte en el medi ambient, amb

conseqüències com ara pèrdua de sòl, alteració del paisatge, contaminació acústica (barrinades, maquinària, camions, etc.), vibracions, contaminació atmosfèrica (pols) i, quan l’explotació s’abandona, risc d’esllavissades, caigudes i despreniments.

Gravera. Es tacta d’un tipus d’explotació en què s’extreuen els àrids a partir de dipòstis de sediments, per exemple una terrassa fluvial, un con de dejecció o un dipòsit de gredes (lapil·li). L’extacció de sorra de platja està expressament prohibida per la Llei de costes. Com que els materials extrets estan solts, no es fa necessari l’ús de barrinades. En moltes ocasions, aquets sediments poden contenir aqüífers, de manera que aquests poden ser alterats des del punt de vista de la seva dinàmica o de la contaminació. Molt sovint, els forats que fan les màquines són utilitzats més tard com a abocadors, i per tant s’acaben contaminant les aigües subterrànies.

Mina a cel obert. Aquesta mena d’explotacions dapliquen quan hi ha minerals distribuïts de manera dispersa en el subsòl. Es fa un gran forat a terra en forma d’embut, amb parets esglaonades. Aquesta explotació en profunditat pot afectar els aqüífers, de manera molt semblant a la que hem vist a les graveres. Com que es fan servir barrinades, es genera molt pols i hi ha vibracions, cosa que pot resultar molesta per a les persones que s’hi trobin a prop. Com en totes les xplotacions de minerals, el rentatge pot generar aigües àcides.

Mina en galeria. S’utilitza per a l’explotació de minerals concentrats (filons, estrats, etc.) que es troben en profunditat. Si la perforació és vertical s’anomena pou, i si és horitzontal, galeria. La mina pot comportar situacions de risc d’esfondrament o subsidència quan es fa a poca profunditat. Els impactes visuals són menors que en els altres tipus d’explotacions, i no es malmet el sòl, però el rentatge de minerals i els rumans contaminen l’aigua.

L’EXPLOTACIÓ PAS A PAS

Els jaciments minerals es poden explotar seguint diferents tècniques, segons la forma, la quantitat, la profunditat i la concentració dels materials que hi ha. Les diverses fases en l’aprofitament dels recursos miners són:

- Explotació. Se seleccionen les zones on hi ha diversos factors favorables a la presència de mineralitzacions.

- Prospecció. S’estudia el terreny amb mètodes geosífics i geoquímics, buscant-hi indicis minerals. Després, es confirma la mineralització i se’n calcuulen les tones i el volum.

- Valoració de la rendibilitat. Tenint en compte la quantitat de mineral, el preu en el mercat  les dificultats d’extracció, es decideix si l’explotació és rendible o no ho és.

- Elaboració d’un pla d’explotació. Es prepara un sistema concret d’extacció, i, també, les mesures preventives i correctores que cal aplicar a l’explotació.

- Extracció del mineral. D’acord amb el pla d’explotació, s’extreu el mineral amb l’excavació de pous i galeries o amb l’extacció del recobriment superficial.

- Separació del mineral. El mineral en brut es tritura i posteriorment se separa de la roca encaixant que pugui contenir a través de diversos mètodes.

- Separació dels components. El mineral es pot utilitzar directament o se’n pot extreure un determinat element, com és el cas dels minerals metàl·lics.

- Restauració de la zona afectada per l’explotació. Per assegurar la rehabilitació de l’espai degradat, l’empresari ha hagut de dipositar una fiança abans de començar l’explotació.

Les activitats mineres estan regulades per la Llei de mines (1973), i també hi ha decrets més recents que inclouen, entre altres aspectes, la protecció de l’entorn, com la Llei 12(1981 de 24 de desembre, que estableix normes addicionals de protecció dels espais naturals afectats.

La llei de mines estableix l’obligatorietat de resturar el terreny, protegir el sòl, la vegetació i les aigües, i corregir les agressions al medi físic i cultural de l’espai natural afectat per les tasques mineres. Així mateix, és obligatori elaborar, prèviament a l’explotació, un estudi dels impactes ambientals del medi que quedarà afectat.

5. L’EDAFOSFERA COM A RECURS

5.1. Ús agrícola

La fertilitat és la capacitat que té un sòl per donar a les plantes els nutrients que necessiten per al seu creixement.

DIFERÈNCIES AGRICULTURA INTENSIVA I AGRICULTURA TRADICIONAL

Agricultura intensiva

- És més rendible.

- Es cultiven grans extensions de terreny, fèrtils i planes.

- S’utilitza molta maquinària pesant.

- S’abusa dels fertilitzants i dels plaguicides.

- Es cultiva una sola varietat de plantes (monocultiu).

- Les llavors són manipulades genèticament.

Agricultura tradicional

- És menys rendible.

- Es cultiven terrenys de tot tipus.

- S’utilitza poca maquinària, però més treballadors.

- S’utilitzen fertilitzants orgànics, d’acció més lenta.

- Es cultiven diversos tipus de plantes.

- Les llavors són naturals, no manipulades.

QUÈ ÉS L’AGRICULTURA BIOLÒGICA?

L’agricultura biològica o ecològica és un concepte diferent de l’actual agricultura industrial. Molt sovint, es confon aquest tipus d’agricultura amb una pràctica restrictiva, antiquada i poc productiva; però, ben al contrari, es tracta d’una agricultura creativa, científica i avançada, que aporta solucions als greus problemes ambientals, sanitaris i socials ocasionats per l’agricultura industrial.

L’agricultura biològica es basa en la fertilització de la terra amb adobs orgànics naturals, en la no-utilització de persticides i en l’eliminació de qualsevol additiu de síntesi, per a l’elaboració i conservació d’aliments totalment naturals.

5.2. Ús ramader

DIFERÈNCIES RAMADERIA INTENSIVA I RAMADERIA TRADICIONAL

Ramaderia intensiva

- Prevalen els interessos econòmics.

- És més rendible.

- S’utilitzen mètodes agressius amb els animals.

- S’alimenten els animals amb productes artificials.

- Els animals no es mouen mai de lloc.

Ramaderia tradicional

- És practicada com a mètode de subsistència.

- És menys rendible.

- S’utilitzen mètodes naturals per als animals.

- S’alimenten els animals amb pastura.

- En determinades espècies es practica la transhumància.

5.3. Ús forestal

DIFERÈNCIES SILVICULTURA INTENSIVA I SILVICULTURA TRADICIONAL

Silvicultura intensvia

- No es fa una explotació sostenible.

- És més rendible.

- S’utilitzen espècies de creixement ràpid, no autòctones.

- El sòl es recupera a poc a poc.

- S’utilitza maquinària pesant, que malmet el bosc.

Silvicultura tradicional

- Es practica una explotació sostenible.

- És menys rendible.

- S’utilitzen espècies autòctones.

- El sòl no necessita recuperar-se, ja que els impactes són mínims.

- S’utilitza maquinària lleugera, respectuosa amb el bosc.

DIFERÈNCIES TALA INTENSIVA I TALA TRADICIONAL

Tala intensiva

Plantació d’espècies foranes de creixement ràpid (com el pi insigne o l’eucaliptus australià).

Els nutrients passen als arbres ràpidament (la major part de nutrients els tenen els arbres).

El sòl s’empobreix.

Regeneració lenta (o impossible del sòl, després de la tala.

La recuperació requereix una lenta successió: herbes anuals→mates→brolla i estepa→pineda→alzinar

Tala tradicional

Plantació d’espècies autòctones de creixement lent.

Els nutrients passen als arbres lentament (una part dels nutrients es queda al sòl).

El sòl conté nutrients.

Regeneració ràpida del sòl després de la tala.

La recuperació és ràpida i consisteix en al substitució directa des arbres per individus joves de la mateixa espècie.

UNITAT 10. RECURSOS ENERGÈTICS

1. Concepte d’energia convencional i d’energia

En l’Univers hi ha dues formes d’energia: la lliure o disponible i la no disponible. La suma d’aquestes dues energies és constant; per tant, la quantitat d’energia disponible va disminuint a mesura que en fem ús, mentre va augmentant la quantitat d’energia no disponible.

L’energia es pot classificar considerant diferents criteris:

~ Segons la seva disponibilitat:

- Energies no renovables. Són les energies les fonts de les quals s’han format a escales de temps geològic i que, prenent l’escala humana del temps, no són renovables; per tant, la seva disponibilitat és limitada. És el cas dels combustibles fòssils, com el carbó o el petroli.

- Energies renovables. Es caracteritzen perquè procedeixen de fonts d’energia que, de manera natural i contínua, es van renovant i es troben sempre a disposició de l’ésser humà. És el cas de l’energia solar, l’energia eòlica, l’energia hidràulica, l’energia geotèrmica i la bioenergia.

~ Segons el seu impacte en el medi:

- Energies brutes. Són aquelles l’ús de les quals està associat a l’emissió de substàncies contaminants o a altres impactes ambientals. Per exemple, l’ús del petroli, que genera emissions de CO2 a l’atmosfera, és una de les causes de l’efecte hivernacle i del canvi climàtic.

- Energies netes. Són energies respectuoses amb el medi natural i garanteixen un desenvolupament sostenible sense danyar l’entorn local o global. N’és un exemple l’energia eòlica, capaç de produir electricitat a partir de la força del vent sense emissions contaminants.

~ En un intent d’enllaçar aquests dos conceptes, la disponibilitat i l’impacte, apareix un tercer tipus de classificació:

- Energies convencionals. Són les energies no renovables i renovables utilitzades tradicionalment, caracteritzades pel seu alt impacte en el medi (energies brutes).

- Energies alternatives. Són les energies renovables que es caracteritzen pel seu baix impacte en el medi (energies netes).

Si bé la classificació sembla senzilla, es plantegen problemes a l’hora de classificar l’energia hidràulica. Efectivament, es tracta d’una energia renovable, però no pot ser inclosa dins el grup de les energies alternatives, ja que és una energia tradicional i causa impactes en el medi.

Així mateix, la biomassa (formada per residus orgànics) és una font d’energia renovable, però la seva combustió genera gasos. Alguns experts consideren la bioenergia una energia alternativa, ja que, si bé és cert que deixa anar CO2 a l’atmosfera, també ho és que els vegetals, mitjançant la fotosíntesi, tornen a fixar el compost, que d’aquesta manera completa el cicle plantes-biomassa-atmosfera-plantes.

2. Energies renovables

2.1. L’energia del carbó

El carbó és el combustible fòssil més estès al món. Es tracta d’una roca sedimentària d’origen orgànic, rica en carboni. Anomenem carbonització el procés de formació del carbó, que té lloc principalment en ambients lacustres, on les plantes que moren són descompostes per bacteris en condicions anaeròbiques. Això provoca l’eliminació d’elements volàtils com l’hidrogen, el nitrogen o l’oxigen i, per tant, una major concentració dels elements no volàtils, com el carboni o el sofre. L’enterrament posterior per sediments, així com les elevades temperatures i pressions a què són sotmesos aquests materials, fa que amb el pas del temps el procés de carbonització continuï. Els diferents tipus de carbó que hi ha són els següents:

Torba. És el carbó més jove i el menys apreciat. El seu contingut de carboni no arriba al 60%, de manera que té un poder calorífic baix (menys de 4000 kcal/kg).

Lignit. Té entre el 60% i el 75% de carboni, i un poder calorífic de fins a 6000 kcal/kg. Data del mesozoic i el cenozoic.

Hulla. És el carbó més abundant. Conté el 90% de carboni i té un poder calorífic que pot arribar a 9000 kcal/kg. Data del paleozoic.

Antracita. Conté més del 95% de carboni i té un elevat poder calorífic. És el carbó més ric i, sovint, el més difícil d’extreure. Data del paleozoic.

El carbó va començar a tenir importància com a combustible durant la segona meitat del segle XVIII, principalment per la seva aplicació a la màquina de vapor, i després es va utilitzar com a font d’energia principal durant tot el segle XIX amb la industrialització. A l’inici del segle XX es va començar a substituir pel petroli.

Actualment, el carbó s’utilitza com a font energètica en la indústria metal·lúrgica i en centrals tèrmiques per produir electricitat. Amb vista al futur se’n preveuen noves aplicacions.

Per exemple, s’investiga en plantes de gasificació o liqüefacció del carbó, per tal d’obtenir un gas amb un elevat poder calorífic, semblant al gas natural, anomenat SNG (Substitute Natural Gas), que, a més de reduir costos, causa menys impacte mediambiental. Així mateix, es treballa en el transport del carbó liquat a través de carboductes, la qual cosa en facilita la distribució.

Avui dia, a Catalunya no s’explota carbó (Carbones Pedraforca S.A. va tancar la darrera mina el 2007). A l’Estat espanyol, les explotacions més importants són a la conca minera asturiana.

Els problemes mediambientals més importants generats com a conseqüència de la combustió del carbó són la contaminació de CO2, responsable de l’increment de la temperatura de la Terra, i la pluja àcida, produïda per la combustió de carbons rics en sofre.

2.2. L’energia del petroli

La història del petroli és força recent, tot i que tradicionalment s’havien aprofitat alguns jaciments superficials d’asfalt, que s’usava com a betum per impermeabilitzar, com a combustible i també com a medicament.

L’any 1859, Edwin Drake va fer el primer sondatge en profunditat amb la finalitat d’extreure’n petroli, a Pennsilvània (EUA). Aquesta exploració es considera l’inici de la indústria petroliera.

Entradas relacionadas: