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APPUNTI DI TECNOLOGIA

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CARBONE

Formazione

Tipi ed impieghi

Estrazione

Giacimenti - Riserve

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NOTA dell’autore Prof. Danilo Eandi, docente di Tecnologia presso la scuola Secondaria di Primo Grado:

Gli "Appunti di tecnologia" sono un supporto di lavoro per i miei alunni e per i ragazzi e gli insegnanti che ne vorranno usufruire.

Le presentazioni non sono in commercio e possono essere scaricate liberamente dal sito www.daniloeandi.it.

Contatti: linktr.ee/tecnocondanilo ULTIMO AGGIORNAMENTO: 24/10/2023

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CARBONE: FORMAZIONE - ESTRAZIONE

Il carbone è un particolare tipo di roccia sedimentaria composta principalmente da Carbonio, ottenuta tramite un processo di decomposizione (carbonizzazione) di tessuti vegetali (cellulosa), durato milioni di anni.

- Nel periodo carbonifero (300 milioni di anni fa) la terra era ricoperta da foreste.

- In tempi molto lunghi l’accumulo di detriti e i movimenti della crosta terrestre hanno seppellito i resti vegetali.

- Il tempo, l’aumento di calore e pressione,hanno trasformato i resti vegetali in vari tipi di carbone quali: torba, lignite, litantrace, antracite.

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CARBONE: TIPI ED IMPIEGHI

TORBA: è la prima fase di trasformazione dei tessuti vegetali e si tratta di un materiale poco decomposto e per questo motivo non viene quasi mai considerato carbone.

Potere calorifico: molto basso (simile a quello del legno), 4.000 Kcal/Kg.

Impiego: terriccio per le piante.

LIGNITE: è la seconda fase di carbonizzazione.

Potere calorifico: limitato 5.500 Kcal/Kg.

Impiego: prodotti chimici, coke siderurgico per la produzione di ghisa e acciaio.

LITANTRACE: è la terza fase di carbonizzazione.

Potere calorifico: elevato 7.000 Kcal/Kg.

Impiego: combustibile centrali termoelettriche.

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CARBONE: TIPI ED IMPIEGHI

ANTRACITE: è l’ultima fase di carbonizzazione. Si tratta del carbone più vecchio e maggiormente decomposto. E’ molto difficile da reperire e quindi anche il più costoso.

Potere calorifico: molto elevato 8.500 Kcal/Kg.

Impiego: combustibile centrali termoelettriche.

Il carbone è il combustibile fossile più inquinante (dalla sua combustione si produce un’elevata quantità di anidride carbonica), ma grazie alla sua facile reperibilità e l’elevato potere calorifico è stato il combustibile più utilizzato durante la prima rivoluzione industriale (seconda metà del 1700), per azionare le macchine a vapore come le locomotive o i primi macchinari industriali.

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CARBONE: ESTRAZIONE

In base alla posizione del giacimento il carbone può essere estratto nei seguenti modi:

MINIERA A CIELO APERTO:

giacimento ad una profondità inferiore ai 30 metri. Si elimina il primo strato di roccia e poi si procede all’estrazione del carbone con grandi macchinari che scavano in profondità.

MINIERA SOTTERRANEA:

giacimenti a profondità superiore ai 30 metri. Si scavano pozzi verticali e gallerie orizzontali e si procede all’estrazione del carbone. Il processo è molto più costoso e anche più pericolo per i minatori rispetto a quello precedente.

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CARBONE: GIACIMENTI - RISERVE

Nel grafico seguente sono riportati gli anni per i quali sarà ancora possibile estrarre carbone in base all’attuale produzione nei vari continenti. In media il carbone sarà ancora disponibile per circa 100 anni.