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Una parete di carbone
Foto: Unsplash.com

Carbone, il Nemico Numero Uno dell’Ambiente

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Alle volte viene spontaneo pensare come mai certi elementi, nonostante la loro origine naturale, risultino essere così inquinanti e dannosi per l’ambiente. Questo accade, ad esempio, per le energie non rinnovabili quali petrolio e gas ma soprattutto per il carbone, considerato nemico numero 1 della natura.

Video sul carbone fossile realizzato da Caterina Zei

Che cos’è e come nasce il carbone: la carbonizzazione

Il carbone è derivato dalla lenta e complessa trasformazione di sostanze organiche, quali resti vegetali, depositati in grandi quantità in ambienti lagunari e palustri.

Foreste e vegetazione di diverso tipo ricoprivano la Terra circa 300 milioni di anni fa, man mano che questi vegetali morivano, a causa di diversi fattori ambientali le piante sono state sommerse dall’acqua e da altri sedimenti. La materia organica è così potuta sfuggire alla classica decomposizione e ossidazione.

Pezzi di carbone

Mentre questa materia veniva sommersa e quindi preservata, contemporaneamente è stata sottoposta a vari (lentissimi) processi chimico-fisici che hanno ridotto progressivamente la quantità di idrogeno, ossigeno e azoto presenti nella materia vegetale e, di pari passo, aumentato la quantità di carbonio.

Come risultato di questo processo, detto carbonizzazione, la materia organica originaria è stata alla fine trasformata in una roccia sedimentaria principalmente composta in carbonio: il carbone.

Tipi di carbone

Non tutto il carbone però è uguale, infatti in base alla sua età, alla profondità e quindi alle condizioni di pressione e temperatura che ha subito nei milioni di anni, presenterà caratteristiche diverse.

A seconda del suo contenuto avrà una diversa qualità: più è abbondante il carbonio, più avrà potere calorifico (cioè la capacità di produrre energia) e più sarà alto il suo valore commerciale.  

Distinguiamo quindi il carbone per percentuali di carbonio crescenti:

  • la Torba, di età recente originata da piante erbacee. è un materiale leggero e spugnoso che allo stato naturale può contenere fino al 90% di acqua.
  • la Lignite, caratterizzata da un contenuto in carbonio del 70% e un potere calorifico medio. Conserva ancora tratti della struttura tipica del legno da cui deriva.
  • Il Litantrace, caratterizzato da un contenuto di carbonio molto elevato, compreso tra il 75% e il 90%, è un materiale solido e compatto dalla colorazione nera; è presente in grandi quantità sul pianeta ed è attualmente il carbon fossile più utilizzato per la produzione di energia.
  • l’Antracite, il carbone più antico. Ha un contenuto di carbonio e un potere calorifico molto alto. Queste qualità lo rendono il carbon fossile migliore per la combustione.

Nel caso in cui in fase di formazione il processo di arricchimento in carbonio prosegua, si ottiene un diverso minerale quale la Grafite, composto solo da atomi di Carbonio. Comunemente impiegato per le mine delle matite.

Il carbone e l’inquinamento

Nonostante sia quindi un elemento naturale, il suo utilizzo come fonte di energia risulta essere il più inquinante. Infatti si riscontrano controindicazioni per l’ambiente in tutti i suoi vari step di utilizzo.

L'inquinamento di una fabbrica in un piccolo paese

Precisamente, per poterlo ricavare si richiede deforestazione e sfruttamento del suolo, che viene sottratto alla coltivazione in ampie zone del globo come la Russia, Cina, USA, India.

Durante la fase di lavorazione, i vari trattamenti necessitano grandi quantità di acqua che la renderanno inquinata. Inoltre sarà obbligatoria una gestione appropriata dei numerosi rifiuti e scarti prodotti, solidi liquidi e gassosi. Come risultato si avrà quindi una generalizzata degradazione degli habitat acquatici e terrestri.

L’aspetto però più serio e preoccupante che ne deriva riguarda però le emissioni in atmosfera. Infatti questo combustibile fossile contribuisce al 45% di tutti i gas inquinanti quali CO2 e gas serra.

Il carbone è il combustibile fossile più diffuso sul pianeta, con una produzione che supera ogni anno i 4 milioni di tonnellate.

Un importante problema legato a questo utilizzo risiede inoltre nel fatto che, molti paesi meno sviluppati come l’India, l’Est europeo, il Sudafrica utilizzano carbone di scarsa qualità (cioè con basso potere calorifico) che bruciano in centrali obsolete e inadeguate per il trattamento dei fumi e dei rifiuti amplificando il potere di inquinamento.

Una miniera di carbone con bulldozer in funzione
Una miniera di estrazione di carbone in Indonesia

Sensibilità ambientale

Tra i Paesi ricchi invece, dove è maggiore la sensibilità ambientale, si sono fatte scelte più oculate sul fronte del carbone usando combustibile di alta qualità, con un alto potere calorifico (che a parità di massa produce più energia) e buone tecnologie di trattamento e abbattimento dei fumi.

Tuttavia, questo quadro non risparmia né assolve i paesi più sensibili per poter contrastare i cambiamenti climatici e la strada per l’obiettivo emissioni zero nel 2050 rimane ancora lunga e in salita. L’impegno riguarda ognuno di noi, sia nel nostro piccolo che – in base alle singole possibilità – in maniere più grandi e coinvolgenti: un esempio famoso e ispirante è l’attivismo contro i cambiamenti climatici di Di Caprio.

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