¿Cuáles son las diferencias entre el carbón vegetal y el mineral? Adaptado de http://www.oviedo.es/personales/carbon/carbon_mineral/carbon%20mineral.htm

El carbón  vegetal es un combustible que se elabora carbonizando la madera. La madera y otros residuos vegetales se calientan en un horno a temperaturas superiores a los 500 º C y en ausencia de aire. Con ello se elimina la mayor parte del agua y se consigue elevar el poder calorífico  de la madera (de 15.000 a 20.000 kJ/kg)  hasta aproximadamente 30.000 kJ/kg el del carbón.El carbón vegetal es un producto sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 80%). Para obtener carbón vegetal a partir de la madera lo que se hace es crear una barrera física que aísla la madera del exterior, para evitar que al calentarla el oxígeno del aire la incendie. De este modo se logra la carbonización. Las diferentes tecnologías que se utilizan se basan en las distintas formas de crear esta barrera física que puede ser de tierra, ladrillos, cemento armado y metal

El carbón vegetal es quizá el primer material de carbón utilizado por el hombre y su uso data probablemente desde el mismo momento en que se comienza a utilizar el fuego; dado

que los trozos de madera carbonizada que quedarían en algunas hogueras pueden considerarse un carbón vegetal rudimentario. De hecho, existen pruebas de que en muchas pinturas rupestres de hace más de 15.000 años el carbón vegetal se utilizaba para marcar el contorno de las figuras, además de usarse como pigmento de color negro cuando se mezclaba con grasa, sangre o cola de pescado.Otro uso fundamental del carbón vegetal en la historia de la humanidad es su empleo en la metalurgia. La metalurgia el hierro, comenzada ya unos 1.200 años a.C. y que se desarrolla en Europa durante la “edad del hierro” (700 a.C. hasta el 68 d.C.), no hubiese sido posible sin el carbón vegetal ya que las elevadas temperaturas que se requieren para fundir los minerales no pueden alcanzarse utilizando simplemente madera o los combustibles de la edad del hierro.Otra de las aplicaciones del carbón vegetal es la fabricación de pólvora. La pólvora negra se compone de un 75% de salitre (nitrato de potasio), un 12% de azufre y un 13% de carbón vegetal.Dado que el carbón vegetal es un material poroso, otra de sus aplicaciones es su uso como adsorbente. Así, se sabe que la madera carbonizada se usaba como adsorbente médico en el antiguo Egipto y que en el año 400 a.C. Hipócrates recomendaba filtrar con carbón el agua para beberEl carbón vegetal se usa mayoritariamente como combustible, no solo de uso doméstico sino también industrial, especialmente en los países en vías de desarrollo. El carbón vegetal es una fuente de energía renovable, lo que aumenta su interés como combustible. No obstante, la producción de carbón vegetal por métodos artesanales tiene un importante impacto ambiental que es necesario disminuir mediante el uso de métodos industriales con control de emisiones.

EL CARBÓN MINERAL

La carbonificaciónLa carbonificación es el proceso geológico de formación de materiales con contenido creciente en carbono (turbas y carbones minerales) a partir de materiales orgánicos que se encuentran en la corteza terrestre por transformación gradual a temperaturas moderadas (alrededor de 250 ºC) y a alta presión. La carbonificación es un proceso de deshidrogenación incompleta, con una cinética muchísimo más lenta que la de la carbonización (eliminación de los volátiles de la materia orgánica por calentamiento en ausencia de aire). La carbonificación no es una fosilización ya que en el caso de la fosilización la materia orgánica se sustituye gradualmente por materia mineral mientras que en el caso de la carbonización el carbón mineral resultante sigue siendo un compuesto orgánico. En la carbonificación existen dos grandes etapas: la diagénesis, en la que tiene lugar descomposición de la materia orgánica por las bacterias hasta formar la turba y el metamorfismo en el que se continúa la carbonificación por la acción del calor y la presión Formación del carbón mineralLa gran mayoría de los depósitos de carbón mineral se formaron durante el período geológico del Carbonífero. Otros depósitos importantes se formaron durante el Pérmico. Existen también depósitos, menos abundantes pero significantes, formados durante el Triásico y el Jurásico y en menor cantidad en el Cretácico.

Existen diferentes tipos de carbones minerales en función del grado de carbonificación que haya experimentado la materia vegetal que originó el carbónEstos van desde la turba, que es el menos evolucionado y en que la materia vegetal muestra poca alteración, hasta la antracita, que es el carbón mineral con una mayor evolución

RANGO C fijo   (%) 

 Humedad ( %)

 Materia Volátil( %)

 Poder calorífico (MJ/kg)

Antracita

 

86 - 98 < 3 < 5 23 -33

Bituminoso   (Hulla)(bajo, medio y alto en volátiles)

45 - 86 5 - 10 10 - 30 24-35

Sub-bituminoso 35 - 45 15 - 30 30 - 40 20-21

Lignito  25 - 42 40 - 60 40 - 50 10-20

Turba < 25