Il carbone è una delle risorse naturali che ha caratterizzato la storia dell’uomo e che per un lungo periodo ha costituito il fabbisogno primario delle società più evolute.
I millenni per la creazione del carbone lo hanno reso prezioso, tanto da essere riprodotto anche artificialmente per farne uso energivoro. Ma come si forma il carbone?
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Che cos’è il carbone
Prima di capire come si forma è bene spiegare che cos’è il carbone. Detto anche carbon fossile, è un combustibile fossile che si estrae da miniere sotterranee o a cielo aperto.
Con la crescita della richiesta e delle tecnologie a disposizione dell’uomo, negli anni è stato riprodotto anche artificialmente.
Il carbone è un combustibile pronto all’uso, il quale ha origine tra le rocce sedimentarie di colore nero o bruno scuro. Si compone principalmente da carbonio e idrocarburi, talvolta comprendendo altri minerali assortiti, compresi alcuni a base di zolfo.
Tipologie di carbon fossile
La composizione ne determina la tipologia che a sua volta indica il tempo trascorso per la loro formazione.
Le forme di carbone conosciute oggi sono:
- torba, deriva da piante erbacee che hanno subito una trasformazione parziale;
- lignite, presenta la struttura del legno da cui ha origine;
- litantrace, si trova in strati compressi tra rocce di composizione diversa;
- litantrace bituminoso è un carbone denso prodotto negli Stati Uniti;
- litantrace sub-bituminoso, stato intermedio tra la lignite e il litantrace bituminoso;
- antracite, proveniente da resti vegetali preistorici ha il più alto tasso di carbonio;
- giaietto, carbone mineraloide, non un vero è proprio combustibile.
Come si forma
La formazione del carbone può risalire fino a 345 milioni di anni fa, quando il clima era caldo e umido tanto da favorire la crescita di alberi di grandi dimensioni che aumentarono concentrazione di CO2 nell’atmosfera.
Con l’abbattimento naturale di questa vegetazione si venne a creare un grosso strato di legname che col tempo rimarrà coperto dai sedimenti e lontano dall’ossigeno. La pressione e il continuo processo di sedimentazione hanno portato alla formazione di quelli che oggi conosciamo come carboni fossili.
Come si estrae il carbone
Una volta sedimentato nel millenni non rimane altro che trovare la risorsa per poi estrarla. Tramite l’ispezione del terreno è possibile conoscere infatti la composizione del sottosuolo e capire dove è possibile estrarre il carbone.
Per il processo di estrazione del carbone vi sono due metodi:
- estrazione a cielo aperto, qualora il giacimento di carbone si trovi vicino alla superficie, le cui conseguenze coinvolgono la salute di operai e ambiente;
- estrazione sotterranea o al chiuso, con effetti nocivi per gli operai i quali rischiano la vita per frane, allagamenti e insufficienza d’ossigeno.
Per procedere all’estrazione di carbone nelle miniere si possono seguire quattro metodologie:
- estrazione lungo le travi di legno, la quale consiste nel prelevare il materiale lungo le travi che sorreggono le pareti del tunnel a discapito dei cedimenti strutturali dei tunnel;
- estrazione lungo il muro, condotta con l’utilizzo di supporti idraulici provocando il cedimento delle pareti lungo gli strati perimetrici dei tunnel per poi setacciare il materiale franato;
- estrazione a muro alto, con cui è prevista l’asportazione del carbone a distanza da una postazione di controllo, il che permette una riduzione del rischio e dei costi per la manodopera;
- trivella a muro alto, i cui metodi si applicano in una miniera all’aperto nella circostanza in cui l’estrazione dalla superficie diventi dispendiosa.
Una volta estratto dalla miniera il carbone viene miscelato a seconda del suo utilizzo e successivamente trasportato attraverso carbodotti.
Utilizzo
Inizialmente il suo uso più frequente è stato fatto durante la rivoluzione industriale, quando era la fonte di energia per i motori a vapore. Oggi dal carbone si ottiene il carbone attivo, il catrame di carbone e la risorsa di cui nessuno può più fare a meno: l’elettricità.
Conseguenze
Tuttavia la combustione di questo minerale provoca l’eccessiva emissione di anidride carbonica nell’atmosfera terrestre, principale causa dell’aumento dell’effetto serra e del conseguente surriscaldamento globale.
Ecco perché il futuro è orientato verso le tecnologie ecosostenibili, per l’utilizzo di fonti energetiche pulite che rispettino l’ambiente sfruttandolo a vantaggio di tutti gli ecosistemi.