EL CARBÓN EN MÉXICO.

El carbón como recurso natural y
su impacto ambiental
.
¿Qué es el carbón?



Es una serie de compuestos de origen mineral,
vegetal y animal, es decir, los restos de la vida
vegetal prehistórica, comprimidos, endurecidos
y alterados a través de extensísimos periodos.
Es considerado el diamante negro de la
superficie terrestre.
El carbón es un tipo de roca formada por el
elemento químico carbono mezclado con otras
sustancias, combustible. Es una de las
principales fuentes de energía.
ORIGEN DEL CARBÓN.


En el periodo Carbonífero de la era Paleozoica
hace unos 300 millones de años los extensos
bosques de helechos y equisetos gigantes que
poblaban la Tierra, morían y quedaban
sepultados en los pantanos en los que vivían, se
creaba una mezcla de agua y barro muy pobre
en oxígeno, no se producía la putrefacción
habitual y, poco a poco, se fueron acumulando
grandes cantidades de plantas muertas.
Con el tiempo nuevos sedimentos cubrían la
capa de plantas muertas, y por la acción
combinada de la presión y la temperatura, la
materia orgánica se fue convirtiendo en carbón.
Los geólogos en desacuerdo…
Proponen la teoría de la ALOCTONÍA
“ Los vegetales originarios provenían
de diversas regiones y fueron
arrastrados por inundaciones y
cataclismos terrestres”.
Reservas de carbón en el mundo
ESTRUCTURA:
El átomo de carbono es el elemento básico de todos los carbones
fósiles.
La proporción de carbono varía, según la antigüedad del mineral.
Existen 4 tipos de carbón y los porcentajes más frecuentes son los
siguientes:
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Turba
54-60
6
34-40
Lignito
65-70
5-6
25-30
Hulla
80-90
4-5
25-30
Antracita
93-95
2-3
3-5
En razón a la estructura, las 4 variedades de carbón fósil tienen
diferentes aplicaciones y muy distinto valor económico.
 Cuanto
más altas son las
presiones y temperaturas, se
origina un carbón más compacto
y rico en carbono y con mayor
poder calorífico..
TURBA.


Se pueden clasificar en dos grupos:
turbas rubias y negras. Las turbas
rubias tienen un mayor contenido en
materia orgánica y están menos
descompuestas, las turbas negras
están más mineralizadas teniendo un
menor contenido en materia orgánica.
Es más frecuente el uso de turbas
rubias en cultivo sin suelo, debido a
que las negras tienen una aireación
deficiente y unos contenidos elevados
en sales solubles. Las turbas rubias
tiene un buen nivel de retención de
agua y de aireación, pero muy variable
en cuanto a su composición ya que
depende de su origen. La inestabilidad
de su estructura y su alta capacidad de
intercambio catiónico interfiere en la
nutrición vegetal, presentan un pH que
oscila entre 3,5 y 8,5. Se emplea en la
producción ornamental y de plántulas
hortícolas en semilleros.
LIGNITO

Se forma por compresión
de la turba,
convirtiéndose en una
sustancia parda y
desmenuzable en la que
aún se pueden reconocer
algunas estructuras
vegetales. La variedad
negra y brillante se
denomina azabache, que
por ser dura se puede
pulir y tallar. Se emplea
en joyería y objetos
decorativos.
HULLA

Es un mineral de origen fósil que contiene entre un
75 y un 90% de carbono. Se origina por compresión
del lignito. Es dura y quebradiza, de color negro y
brillo mate o graso. Se utiliza como combustible y
para la obtención de gas. En las casas es la más
utilizada, y su aspecto presenta bandas mate
alternadas con bandas brillantes.
ANTRACITA.

Es el carbón de mejor
calidad. Procede de la
transformación de la hulla.
Es negro, brillante y muy
duro. Contiene hasta un
95% de carbono y, aunque
arde con dificultad,
desprende mucho calor y
poco humo. Se formó hace
unos 250 millones de años,
durante los períodos
Carbonífero y Pérmico, en
la era Primaria.
¿ PARA QUE SE USA ?

Generación de
energía en plantas
carboeléctricas

Carbón coquizable
para la industria
siderúrgica
EL CARBÓN EN MÉXICO.
PRODUCCIÓN Y CONSUMO EN
MÉXICO.
En México la producción de Carbón es
muy escasa y ello se debe a la falta de
yacimientos abundantes y con alta calidad
del producto, que justifique una
explotación.
 El carbón mexicano es de baja calidad; su
poder calorífico apenas llega a las 5000
Kcal/Kg.

 No
obstante la producción de
Carbón ha ido en aumento, a
medida que lo han ido
exigiendo las necesidades del
desarrollo.
4
X 10 6 Tm
3
2
1
1962
1970
1976
Sin embargo, la producción no ha
llegado a satisfacer la demanda y ha
sido necesaria la importación.
 Las reservas de carbón de nuestro país
ocuparon el tercer lugar en América
Latina, en el año de 1995 con 1.21*10
12 toneladas; sin embargo, es una
cantidad modesta en comparación con
la de Brasil y muy inferior a las
reservas de los Estados Unidos.

 El
ritmo de producción a nivel
mundial ha disminuido ligeramente en
los últimos años. En lo que respecta
a producción mundial de carbón,
México ocupa el segundo lugar en
América Latina con 9.4 millones de
toneladas anuales, hoy en día.
Un Poco de Historia.
 En
el caso de México, según cifras de
1975, se ha tenido que importar
carbón para satisfacer la demanda.
Sin embargo, la producción ha ido
aumentando. Hasta 1980 las
reservas de carbón eran de 3 275
toneladas. Así mismo, las reservas
de carbón no coquizable eran, según
cifras de 1982, de 645 millones de
toneladas.
CARBONÍFERA DE COAHUILA
 El
complejo original de carbón y
coque de Nueva Rosita comenzó
operaciones en 1924. El complejo se
localiza en el estado de Coahuila, a
280 kilómetros de la frontera con
Texas, E.U.A.
UBICACIÓN.
INFRAESTRUCTURA.

Comprende una mina
subterránea de
carbón, con una
capacidad anual de
aproximadamente
300,000 toneladas
métricas de carbón y
una coquizadora con
21 hornos de coque
capaces de producir
120,000 toneladas
métricas de coque
metalúrgico al año.

El carbón no coquizable es el que se
emplea para la generación de energía
eléctrica, mientras que el carbón
coquizable es el que se utiliza en la
industria siderúrgica y metalúrgica para
la fabricación de hierro y acero. El
acero, por ejemplo, tiene entre 0.2 y 2%
de carbono que se obtiene del coque.
 Los
principales consumidores de
carbón en nuestro país son las
industrias que fabrican acero y hierro,
y un pequeño porcentaje se emplea
para la generación de energía
eléctrica.
 La coquizadora abastece a la
fundición de cobre de San Luis Potosí
con coque a bajo costo, resultando
en un ahorro significativo en costos
para la fundición.
 La
carbonífera de Coahuila produce
alrededor de 2,600.00 MW: que
representa casi el ocho por ciento de
la energía eléctrica del país.
 Esta planta se ha explotado en un
periodo de 120 años.
Un programa de exploración de
yacimiento de carbón, requiere de un
gran empeño que involucra diversas
fases. Las más importantes son:
1.Previsión y precampo de coordinación
logística.
2.Exploración del terreno.
3.Reporte y preparación de un plan de
mina.
La caracterización de las propiedades
geológicas incluyen:
1. Revisión de la literatura
2. Geología del carbón.
3. Reservas.
4. Recursos.
5. Calidad.
6. Análisis gráfico de la propiedad.
Diversos problemas en la exploración del
carbono son encontrados tanto en zonas
aisladas como montañosas alrededor del
mundo.
Entre las principales restricciones, éstas
son:
1.Terreno físico
2. Clima
3. Deformación del terreno
4. Medio ambiente
5. Restricciones gubernamentales
 Fotos
aéreas y con infrarrojo son
particularmente muy empleadas
para delinear la estructura, las
tendencias y características del
terreno.
Factores que se toman en cuentan en
la evaluación preliminar de un
prospecto de una mina de carbón:
1. Preparación y revisión de mapas de
superficies geológicas.
2. Revisión de los reportes, historia del
terreno, fechas de excavación.
3. Revisión de equipo (taladradoras).
4. Argumentación de todo dato
geológico.
5. Revisión de la calidad del carbón e
interpretar la posible mina que es
factible desarrollar.
6. Evaluación del total de reservas del
depósito.
7. Proyección de la producción anual.
 Las
localizaciones superficiales del
taladrado de los hoyos propuestos,
después de haber sido creados,
estos sitios son marcados
permanentemente con un tapón de
cemento, un poste de metal y en el
metal se graba una etiqueta de
identificación del hoyo.


Los hoyos se
realizan
generalmente con
taladros de punta de
diamante.
El carbón es
transportado de la
mina a plantas
termoeléctricas por
medio de bandas
transportadoras
IMPACTO AMBIENTAL
Proceso de extracción.
 Las extracciones a cielo abierto, pueden
alterar dramáticamente el entorno ambiental
provocando sequías y deterioro del suelo.
 En West Virginia más de 100 000 Ha de
bosques y 100 millas de arroyos han sido
destruidos por esta practica.
 El minado subterráneo constituye una de las
ocupaciones más riesgosas que causan
problemas crónicos de salud e incluso la
muerte en accidentes.
Utilización del carbón como fuente de energía:
En un año promedio una planta típica de
carbón de 500 MW genera:
3
700 000 ton de CO2, causa principal del
calentamiento global.
100 000 ton de SO2 que genera lluvia ácida.
500 ton de pequeñas partículas áreas que
provocan serias enfermedades como bronquitis
crónica.
10 200 ton de diferentes óxidos de nitrógeno,
que conllevan a la formación de O3
TRANSPORTE:
Una planta típica de carbón requiere
40 carros de ferrocarril para abastecer
1.4 ton al día.
14 600 carros al año que utilizan
combustible diesel y emiten casi 1
millón de ton de óxidos de nitrógeno y
52 000 ton de partículas pequeñas

ALMACENAMIENTO:
 El carbón quemado se almacena comúnmente
en el sitio de pilas, sin cubrir.
 La lluvia crea arrastres desde las pilas de
carbón, el arrastre contiene sustancias que
contaminan el suelo y el agua.
DESECHOS:
 En una planta típica de carbón de 500 MW
incluyen más de 125 000 ton de ceniza y 193 000
ton de lodos.
 Las sustancias tóxicas en los desechos incluyen
As, Hg, Cr y Cd y contaminando fuentes de agua
potable.
Una vez realizada la
extracción del
carbón, se debe
llevar cabo un plan
de saneamiento que
consiste en devolver
al ambiente las
condiciones
originales.
TAJOS A CIELO ABIERTO
RUTAS DE TRANSPORTE
IMPACTO FORESTAL
EROSION DE SUELO Y DETERIORO DEL
ECOSISTEMA.
 El
fin de los suministro de petróleo y
gas , esta muy próximo, pero cuando
llegue generara una presión industrial
del carbón que llevara a la búsqueda
de minas mas grandes para su
explotación a gran escala.
 Se utilizaran cada vez mas terrenos
para abrir minas que necesitaran de
cuidadosas restauraciones.

Los beneficios del carbón hicieron florecer la industria
del ferrocarril, la siderúrgica y la de electricidad.

Según la Cámara Minera de México, la extracción del
carbón significa el 2.2 % del PIB.

Las exploraciones técnicas indican que la Cuenca
Carbonífera aportará gas metano en las próximas
décadas. Cuyo uso se está maximizando actualmente.

La explotación carbonífera continua siendo ineficiente
en cuanto a cantidad obtenida y el trato social.
BIBLIOGRAFIA:
 Polo Encinas M., Energéticos y desarrollo
tecnologico, Ediorial limusa México 1979 Capítulo 3.
 Merrit Roy D. Coal Exploration mine Planning and
Development Noyes Publications USA 1986.