O carvão é uma fonte de energia encontrada sob nossos pés. É uma rocha combustível, composta de matéria vegetal carbonizada. Embora seja possível encontrar carvão na superfície, a maior parte dele é encontrado em depósitos subterrâneos.
O carvão também é considerado um “combustível fóssil”. Ele recebe esse nome porque parte de sua composição pode vir de vegetação pré-histórica que antes crescia em nosso planeta. Em vez de se decompor, nas condições certas, ele se decompõe e armazena sua energia.
A “Idade do Carvão” começou durante o Período Carbonífero, que se estima ter começado há 390 milhões de anos. Portanto, a qualidade do carvão é determinada pelo tipo de vegetação que o formou, pela profundidade em que está enterrado e pela pressão e temperatura presentes no local do depósito.
O carvão pode ser um recurso de energia incrível. Também pode levar à eventual destruição da humanidade. Aqui estão as principais vantagens e desvantagens do carvão a serem consideradas.
Lista dos benefícios do carvão
1. É um dos nossos recursos mais amplamente disponíveis.
Nos Estados Unidos, existem reservas de carvão suficientes para fornecer os níveis de energia atuais para aproximadamente 4 séculos. Globalmente, a British Petroleum estima que haja carvão suficiente em reservas comprovadas para cobrir mais de 150 anos de produção com as necessidades atuais. Isso dá a você uma disponibilidade quase três vezes maior do que a do petróleo ou do gás natural, embora seja acessível. Acredita-se que mais de 1 trilhão de toneladas métricas estejam em reservas comprovadas globalmente neste momento.
2. Alimente nossa infraestrutura atual.
Conhecemos a natureza combustível do carvão desde o século XVII. Algumas sociedades queimam carvão de superfície há vários séculos. Nossa sociedade moderna foi construída com base na energia que o carvão pode produzir. Esse recurso passou de fogueiras e chaminés a caldeiras e usinas de energia. Sabemos como colher e usar carvão de maneira rápida e econômica para atender às nossas necessidades.
3. É uma das formas de energia mais baratas do mundo.
A eletricidade produzida pelo carvão é normalmente inferior a US $ 0,03 por quilowatt-hora. Em 16 de março de 2018, o preço da tonelada curta de carvão era de $ 63,00. Certos tipos de carvão, como carvão térmico, eram negociados a um preço máximo de $ 40,00 em 24 de março de 2018. Em comparação com o custo médio de fogões a lenha, aquecimento a óleo e gás ou aquecimento elétrico, o carvão é muito acessível Para algumas famílias, o custo de um mês de aquecimento a gás equivale a 4 toneladas de carvão que poderiam ter sido compradas.
4. Tem a capacidade de se transformar em vários tipos de combustível.
Muitas vezes, o carvão queimará em seu estado natural se os níveis de pureza do depósito forem altos o suficiente. O carvão também pode ser transformado em combustível líquido ou gasoso. Quando consumidos em estado alterado, os níveis de partículas produzidas são muito menores do que quando consumidos em seu estado natural. Apesar do processo de transformação, o fator de carga do carvão também não muda quando é consumido na forma gasosa ou líquida.
5. Pode ser competitivo com recursos renováveis.
Embora a energia do carvão em seu estado original seja potencialmente prejudicial ao meio ambiente, consumir carvão limpo é uma história diferente. As tecnologias atuais permitem capturar até 90% das emissões geradas pelo carvão quando ele é consumido. Capturar essas emissões pode se tornar um novo recurso de energia que também usamos para diversos fins. O Texas Clean Energy Project, por exemplo, usa dióxido de carbono capturado para melhorar seus serviços de recuperação de petróleo. A energia do carvão é 70% mais limpa hoje do que era em 1970.
6. Pode produzir energia a qualquer momento.
Ao contrário de muitas formas de energia renovável, a energia a carvão pode ser produzida a qualquer hora do dia e em praticamente qualquer nível de demanda. As instalações não precisam armazenar energia se não houver vento suficiente para produzir eletricidade para a demanda local ou se as nuvens impedirem que as instalações solares maximizem sua produção. Uma das grandes vantagens do carvão é que, se a energia for necessária, tudo o que você precisa fazer é adicionar mais carvão para obter mais energia.
7. Está mais limpo do que nunca.
Algumas pessoas podem considerar as tecnologias de carvão limpo um mito, mas a qualidade do ar em torno das instalações de carvão de última geração é melhor do que nunca com essa opção de energia. As usinas elétricas mais antigas a carvão emitem 90% mais poluentes do que uma instalação moderna. Quando combinados com tecnologias de carvão limpo e opções de reciclagem, muitos dos resíduos produzidos pela queima do carvão podem ser descartados ou usados de outras maneiras.
8. É usado para criar produtos que usamos todos os dias.
Para os produtos siderúrgicos que as sociedades de todo o mundo utilizam diariamente, a Associação Mundial do Carvão afirma que 74% do fornecimento é produzido a partir do carvão. O carvão coqueificável é um dos principais ingredientes do processo de fabricação do aço. Em 2017, foram produzidas mais de 1,6 bilhão de toneladas de aço para diversas necessidades. Embora o carvão não seja tecnicamente necessário para a criação do aço, seu alto teor de carbono e acessibilidade geral o tornam a primeira escolha para muitos fabricantes.
9. É um ingrediente essencial em importantes produtos especiais.
O carvão pode ser usado para gerar energia e produzir aço, mas não são seus únicos usos. O carvão vegetal é um ingrediente essencial na criação de filtros de carvão ativado. Esses filtros podem ser usados para purificar o ar, purificar a água e também fazem parte dos equipamentos usados para os tratamentos de diálise renal. O carbono também faz parte das tecnologias de fibra de carbono, que podem ser encontradas em tudo, desde bicicletas a equipamentos de construção. A Carbon também produz silicones e silanos, que usamos em xampus, cosméticos e lubrificantes.
10. Pode ser um salva-vidas.
Quando o carvão é transformado em carvão ativado, ele se torna uma substância muito porosa, boa para absorver muitas substâncias. Na verdade, é tão eficaz que as salas de emergência em todo o mundo costumam manter um estoque, pois pode absorver venenos, produtos químicos, drogas e outros itens potencialmente perigosos para a saúde humana. Também é muito fácil de fazer, com vários guias disponíveis online para ajudar as pessoas a criar seu próprio carvão ativado a partir do carvão.
11. Pode durar indefinidamente se armazenado corretamente.
O carvão pode perder parte de sua volatilidade com o tempo se não for armazenado adequadamente. Deve ser mantido seco para que possa durar indefinidamente. Muitas pessoas armazenam o carvão em baldes, o que não é o ideal, pois vai interagir com a umidade do ambiente. Deve ser armazenado dentro de um tambor ou recipiente lacrado para evitar a interação com as moléculas de água e prolongar sua vida útil.
12. Oferece um alto fator de carga.
O carvão é um dos poucos recursos energéticos de que dispomos que oferece uma taxa de ocupação superior a 80%. Isso significa que podemos receber mais de 80% da energia potencial que o carvão contém. É por esta razão que o carvão continua a ser um recurso combustível popular. Em comparação com as soluções de energia renovável, o fator de carga do carvão é mais do que o dobro de algumas opções solares ou eólicas.
Lista de desvantagens do carvão
1. Oferece um enorme potencial de danos ambientais.
Quando o carvão é consumido, ele libera partículas na atmosfera. Ele também libera um grande volume de dióxido de carbono. Quando combinados, esses elementos podem aumentar o efeito de reflexão da luz solar conforme ela atinge nosso planeta, retendo seu calor em vez de permitir que ele se dissipe. As partículas então caem na superfície, potencialmente contaminando-a, em áreas de alto uso de carbono. O carvão também requer acesso à mineração, o que pode privar o planeta de recursos necessários, colocar as águas subterrâneas em risco e adicionar ainda mais emissões à atmosfera.
2. Destruir habitats.
Vários processos de mineração são usados para extrair carvão de seus depósitos subterrâneos, mas apenas dois métodos principais são usados: mineração profunda (subterrânea) e mineração de superfície (a céu aberto). Atualmente, mais de 7,2 bilhões de toneladas de carvão mineral são produzidos anualmente por meio desses métodos de extração. Grandes poços são formados em minas a céu aberto, eliminando a capacidade do ambiente natural de fornecer habitats para a vida selvagem local. A mineração de carvão sempre deslocará alguém ou algo quando ocorrer.
3. É um produto de uso principalmente nacional.
Os 10 principais países produtores de carvão do mundo hoje têm acesso a mais de 80% do suprimento total de carvão. Apenas 15% da produção de carvão, de acordo com a World Coal Association, é exportada para o resto do mundo. Isso significa que China, Índia, Estados Unidos e Austrália consomem mais de 50% do carvão que é usado para gerar eletricidade a cada ano para suas próprias necessidades domésticas.
4. Pode ser abundante agora, mas o carvão não é substituível.
Não podemos substituir o carvão depois de removido do seu depósito. O processo necessário para formar o carvão envolve até 10 vezes a quantidade de resíduos da usina, por volume, para produzir carvão. Isso significa que não é econômico nem prático replicar a produção de carvão vegetal em um ambiente de laboratório. Se os níveis de consumo de carvão continuarem a aumentar, pode levar menos de um século para consumirmos as reservas mundiais conhecidas dessa fonte de energia.
5. Produz efeitos colaterais com risco de vida quando queimado.
O carvão libera altos níveis de dióxido de carbono porque retém a energia de matéria vegetal em decomposição em depósitos subterrâneos que normalmente teriam sido liberados. Dependendo da qualidade do depósito e da quantidade de carbono queimado, os níveis de dióxido de carbono podem ser altamente concentrados após a liberação. As tecnologias de armazenamento também podem concentrar esse gás. Não só seria perigoso se inalado, o dióxido de carbono concentrado também é muito ácido. Pode poluir os recursos hídricos subterrâneos, recursos do solo e destruir outros componentes de nossa infraestrutura natural.
6. Libera mais do que dióxido de carbono no meio ambiente.
Com o carvão, o dióxido de carbono é a principal ameaça à atmosfera e ao meio ambiente quando se consideram as emissões. No entanto, não são as únicas emissões geradas pelo consumo de carvão. Mesmo os processos de mineração de carvão mais seguros podem contaminar uma região com mercúrio, enxofre, selênio e arsênico. Quando queimado, o carvão libera óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono.
7. Oferece consequências fatais para os mineiros.
Uma doença chamada pneumoconiose dos carvoeiros, frequentemente chamada de “doença do pulmão negro”, é muito prevalente em quem trabalha em minas de carvão. Esta doença ocorre quando o pó de carvão é inalado por um longo período de tempo. Mesmo com o uso de equipamento de proteção individual e seguindo todos os regulamentos sobre exposição à poeira, ainda existe o risco de ocorrência desta doença. As taxas têm aumentado, de acordo com a Popular Science, especialmente em Kentucky e Virgínia, desde o início dos anos 2000, sendo mais comum os mineiros na faixa dos 40 e 50 anos.
8. Pode produzir radiação.
O consumo de carvão gera cinzas. Quando todas as impurezas são queimadas, essa cinza de carvão, de acordo com a Scientific American, é mais radioativa do que o lixo nuclear. Mesmo as “cinzas volantes”, ou partículas liberadas na atmosfera quando o carvão é consumido, contêm 100 vezes mais radiação do que uma usina nuclear produziria com os mesmos níveis de energia. Isso ocorre porque o carvão contém urânio ou tório, que é concentrado até 10 vezes seus níveis originais por meio do processo de combustão.
9. Produz enormes níveis de desperdício.
Ao longo de um período de 10 anos, as usinas termoelétricas nos Estados Unidos produzem cerca de 1,2 bilhão de toneladas curtas de resíduos de carvão a cada ano. Embora exista um potencial energético dentro desses resíduos, apenas 40% são reciclados. Isso significa que a cada ano os EUA devem, de alguma forma, gerenciar cerca de 80 milhões de toneladas curtas de resíduos de carvão. Para a maioria das instalações, isso significa despejar os resíduos em um aterro ou lagoa de contenção.
10. É um recurso “não conversível”.
A maioria das empresas de energia que operam em países com recursos de carvão não está construindo novas usinas a carvão, mesmo com tecnologias limpas de carvão. Eles são considerados um investimento de risco porque fundos mútuos, bancos e outras instituições financeiras não apoiarão sua construção. Isso significa que o público seria forçado a subsidiar sua construção, no valor de vários bilhões de dólares a cada ano. Com os limites de carbono em vigor, a instalação de uma nova instalação custaria até US $ 150 por quilowatt-hora.
11. Pode produzir chuva ácida ao redor das usinas de combustão.
Está comprovado que a combustão do carvão libera óxidos de enxofre na atmosfera. Quando esses óxidos atingem uma altitude suficientemente alta, eles se transformam de dióxido de enxofre em trióxido de enxofre à medida que interagem com as moléculas de oxigênio. O trióxido de enxofre então reage com as moléculas de água encontradas na atmosfera, formando ácido sulfúrico. Se as moléculas de água se formarem em nuvens que dispersam a chuva, isso criaria chuva ácida. Em torno das usinas de carvão, essa chuva ácida pode ser tão ácida quanto o vinagre.
12. Pode ser encontrado em produtos alimentícios.
O carvão ativado tem sido um ingrediente popular em vários produtos alimentícios diferentes desde 2015. Ele também pode ser encontrado em suplementos e sucos. Até foi transformado em pasta de dente. O problema com esse ingrediente é que você não tem controle sobre as substâncias que ele absorve. Se consumido, pode remover nutrientes vitais à medida que o corpo os processa e, em seguida, remove-os.
As principais vantagens e desvantagens do carvão mostram-nos que com cuidado e inovação, podemos continuar a melhorar a utilização segura deste recurso energético. É abundante, acessível e usa tecnologias comprovadas. Também está disponível principalmente para poucos privilegiados e sempre representará uma ameaça de poluição ambiental.