Feito por: Eugeniu Strelet & Maria Banaco para a cadeira de Integração e Intensificação de Processos - Mestrado Integrado em Engenharia Química, Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.

Trabalho sobre utilidades: Carvão
O carvão é um combustível proveniente de uma rocha sedimentar preta ou
acastanhada, que contém elevadas quantidades de carbono e hidrocarbonetos. Este é
classificado como uma energia não renovável, uma vez que demora milhões de anos a ser
formado, pois a sua formação resulta da consolidação e metamorfose da vegetação entre
estratos devido aos efeitos de pressão e temperatura.[1] O carvão encontra-se sob a forma
de turfa, lenhite, hulha e antracite, mediante a sua riqueza em carbono e a quantidade de
poder calorífico produzido pelo carvão.[2]

Tabela 1- Composição e poder calorífico.[3]

O carvão é utilizado, principalmente, como combustível sólido para produzir
eletricidade e calor através da combustão. O consumo mundial de carvão foi de cerca de
7.250 milhões de toneladas em 2010 e é esperado um aumento de 48% para 9.050 milhões
de toneladas em 2030.[4]
Até à Revolução Industrial, o carvão era utilizado apenas para fins de aquecimento
das habitações. Com a invenção da máquina a vapor, esta fonte de energia passou a ser
usada com maior intensidade nas indústrias, principalmente para aquecer a água e/ou
produzir vapor.
Quando o carvão é utilizado para gerar eletricidade, geralmente, é pulverizado e
levado para um forno com caldeira, cujo seu calor converte a água da caldeira em vapor,
que é então utilizado para mover as pás das turbinas e gerar eletricidade.[5] O carvão
também pode ser convertido em combustíveis sintéticos equivalentes à gasolina ou ao
diesel.[4]
Durante a combustão, o carvão é pulverizado sob a forma de uma suspensão de
partículas muito finas no ar. Isto permite uma combustão mais eficiente e mais rápida do
carvão, pois quanto menor forem as partículas, maior é a sua reatividade. Para tal, o
carvão, depois da extração, tem que sofrer um tratamento severo sob a forma de moagem,
para obter partículas com uma determinada distribuição de tamanhos. Posteriormente,
este é armazenado em silos. Durante todas estas operações tem que se ter um cuidado
acrescido, pois as poeiras de carvão podem criar atmosferas altamente inflamáveis ou até
mesmo explosivas. O carvão deve ser armazenado, de preferência, em sítios secos, pois
a presença de humidade diminui bastante o seu poder calorífico.
O carvão, ao longo dos anos, tem vindo a ser cada vez mais explorado nos Estados
Unidos da América (Figura 1), que tanto a produção como o consumo aumentaram,
essencialmente, a partir do ano de 1962. Quanto à exportação, esta é praticamente
constante e reduzida.
Figura 1 - Evolução da utilização do carvão ao longo do tempo.[5]
O carvão sofreu, inicialmente, um decréscimo no preço, mas a partir do ano2000 houve um aumento acentuado até 2012, sofrendo novamente uma queda (Figura 2).
A partir de 2013, prevê-se um aumento gradual do preço do carvão.
de
Figura 2 - Evolução do preço do carvão nos Estados Unidos da América, ao longo do tempo.[7]
Em Portugal, tem-se verificado um pequeno decréscimo da utilização de carvão,
principalmente no ano de 2010 (Figura 3), devido à maior aplicação das energias
renováveis.
Figura 3 - Evolução do carvão em Portugal ao longo dos anos.[8]
As desvantagens do carvão passam pela sua extração que pode ser feita atravésexplosivos. Isto não só vai alterar a paisagem, como pode também poluir os efluentes,
sendo o tratamento destes bastante dispendioso. Além disso, as cinzas provenientes do
carvão estão carregadas de metais pesados, que são tóxicos para o meio ambiente e para
a saúde humana, sendo também o seu tratamento muito dispendioso.
Quanto às vantagens, o carvão existe em abundância, a um preço bastante
competitivo, havendo uma facilidade na utilização e exploração dos equipamentos.
Nota: focou-se mais na utilização do carvão nos Estados Unidos, uma vez quedisponibilidade da informação é maior neste país.

Referências:
[1] http://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm/index.cfm?page=coal_home (consultado a
18/02/2017);
[2] Coal em https://www.iea.org/topics/coal/ (consultado a 18/02/2017);
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Coal (consultado a 19/02/2017);
[4] Carvão: utilidades em http://br.advfn.com/investimentos/commodities/carvao/utilidades
(consultado a 18/02/2017);
[5] http://portalpos.unioeste.br/media/Dissertacao_Marta_J_S_Menezes.pdf (consultado a
22/02/2017)
[6] Coal em http://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/pdf/sec6.pdf (consultado a
21/02/2017);
[7] https://search.usa.gov/search/images?affiliate=eia.doe.gov&query=coal+prices (consultado a
21/02/2017);
[8] Energia em Portugal, Direção-Geral de Energia e Geologia, 2013,
http://www.apren.pt/fotos/newsletter/conteudos/energiapt_2013_dgeg_1433429705.pdf
(consultado a 21/02/2017).