Estrazione e utilizzi del carbone

Energia Carbone

Il carbone ha dominato lo scenario energetico mondiale dal diciottesimo secolo fino al 1970 e nel 2019 ha coperto il 26,8% del totale dei consumi primari di energia (Fonte: International Energy Agency (IEA) – Key World Energy Statistics 2021). Il suo maggior limite è quello di essere la fonte di energia che inquina di più e incide negativamente sullo stato del clima. Rispetto al gas naturale, la produzione di un chilowattora di elettricità da carbone sprigiona più del doppio di ossido di azoto, otto volte la quantità di metalli pesanti, dieci volte quello di polveri sottili ed emette in gran quantità ossidi di zolfo.

L'insieme delle operazioni che portano a localizzare giacimenti carboniferi e a valutarne l'interesse minerario si definisce prospezione mineraria. Come nel caso del petrolio, si inizia dallo studio delle foto aeree per individuare zone geologicamente interessanti, fino allo studio di campioni di terreno da cui trarre informazioni più dettagliate. Una volta individuato un giacimento, la sua posizione e conformazione, si procede alla costruzione del cantiere-miniera. Se il carbone si trova a profondità non superiori ai 30 metri, viene estratto in miniere a cielo aperto, dove il giacimento è reso accessibile dopo l'eliminazione degli strati di suolo e roccia sovrastanti con l'aiuto di cariche esplosive. Per filoni di carbone a profondità maggiori di 30 metri, l'accesso al giacimento si ottiene scavando miniere sotterranee, formate da almeno due gallerie, per il passaggio di minatori e macchinari fino al giacimento.

L’estrazione del carbone

Nelle miniere a cielo aperto, il carbone viene estratto dopo essere stato liberato dalle rocce sovrastanti. Nel caso di miniere sotterranee, l'estrazione si esegue con due modi: quello "dei pilastri abbandonati" e quello "delle lunghe fronti". Il primo sistema consiste nell'estrarre carbone lasciandone però dei "pilastri" a sostegno del soffitto della miniera.

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Trattamento e trasporto

L’utilizzo del carbone sul mercato richiede che questo possegga un’elevata qualità e purezza. Il carbone estratto dalla miniera contiene una mistura di frazioni di grandezza diversa, a volte contenenti rocce e terriccio.

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La centrale elettrica a carbone

Il percorso dell'energia in una centrale a carbone comincia dalla zona del generatore di vapore dove sono ubicati i bruciatori predisposti per la combustione dell'olio combustibile del carbone.

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In alcuni settori produttivi il carbone è ancora una risorsa energetica importante. Attualmente, infatti, il 39% dell'energia elettrica mondiale è prodotta bruciando questo combustibile. Il carbone, inoltre, ricopre un ruolo fondamentale nella produzione dell'acciaio. D'altra parte, le sue riserve sono ancora tali da non porre problemi d'esaurimento per i prossimi anni. Peraltro, l'utilizzo del carbone, così decisivo in passato per lo sviluppo industriale e il benessere delle nazioni europee, viene oggi messo in discussione a causa dell'alto livello d'inquinamento derivante dal suo utilizzo come combustibile.

Limiti e vantaggi del carbone

La combustione del carbone genera elevate quantità di anidride carbonica (CO₂), più di quanta ne producono petrolio e gas naturale. L’anidride carbonica è il gas maggiormente responsabile dell'effetto serra, cioè dell'innalzamento della temperatura della superficie terrestre.

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Il recupero delle miniere

Una miniera provoca impatti sulle acque superficiali e sotterranee, sul suolo, sull’utilizzo dei territori locali, sulla vegetazione e sulla fauna del luogo. Per ogni miniera deve essere realizzato un piano di recupero e riabilitazione che copre tutte le fasi di vita della miniera.

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Le tecnologie pulite per il carbone

Per consentire un utilizzo di questa risorsa energetica meno dannoso per l'ambiente, negli ultimi anni sono state perfezionate tecnologie che permettono di ridurre l'impatto ambientale di tutte le fasi del ciclo produttivo del carbone: dall'estrazione, al trattamento, fino alla combustione.

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