CARBONE -Cimarelli Mattia -Stocchi Federico

-STORIA -TECNOLOGIA -SVANTAGGI -IMPATTO AMBIENTALE -COSTO DI PRODUZIONE DI UN MWh PRODOTTO DA CARBONE

STORIA Sebbene il carbone esistesse già prima della comparsa dell'uomo, il suo utilizzo rappresenta, per la storia, una tappa piuttosto recente: infatti dalla scoperta del fuoco sino al 1600, il combustibile più utilizzato è stato il legname, tuttora  principale fonte di energia, la diffusione dell'uso del carbone come combustibile si è realizzata a partire dal XVII e XVIII secolo, in Gran Bretagna, dove le forti richieste di combustibile per lo sviluppo industriale hanno imposto il progressivo abbandono dell'utilizzo della legna a favore del carbone. La scoperta di questo combustibile e l'invenzione della macchina a vapore sono stati i protagonisti della rivoluzione industriale. Nel corso di tutto l'ottocento il carbone è stato il combustibile per eccellenza nei paesi industrializzati; la sua diffusione all'interno delle città  per il riscaldamento ha però ha fatto notare quanto esso inquini, in particolare per il tenore di zolfo che lo differenzia in senso negativo da petrolio e gas naturale. ciò ha naturalmente favorito la sostituzione del carbone con il petrolio non appena le tecnologie per l'estrazione, il trasporto e l'utilizzo di di esso si sono sviluppate. Il carbone continua ad avere un ruolo importante nel sistema energetico della Cina, che è il massimo consumatore mondiale e massimo estraente, seguita dagli Stati Uniti, dall'India e dalla Russia. Questo ritorno al passato come viene chiamato da legambiente ha posto l’accento sul fatto che la nascita di nuovi impianti a carbone in Italia peggiorerà la nostra dipendenza energetica, visto che quasi tutto il carbone utilizzato viene importato.

SVANTAGGI I residui della combustione dei combustibili generano una quantità elevata di prodotti inquinanti come i fumi, il particolato fine, gli ossidi di zolfo e azoto e gli idrocarburi aromatici, che possono essere dispersi nell'ambiente. I progressi tecnologici degli ultimi anni hanno fatto sì che molte misure per l'abbattimento di tali prodotti fossero implementate nelle centrali (pretrattamento del combustibile, abbattimento delle polveri, desolforatori, etc.) rendendo queste emissioni meno dannose. Nei paesi meno sviluppati questo tipo di impianti sono spesso molto dannosi, poiché a causa del loro alto costo di costruzione, le strutture di depurazione dei fumi non vengono costruite e ciò le rende delle pericolose fonti di inquinamento.

TECNOLOGIA Bruciato in modo da sviluppare calore; questo calore viene trasmesso a una caldaia, nella quale circola acqua ad alta pressione (l'acqua deve subire una serie di trattamenti al fine di essere purificata per non danneggiare gli impianti), tale acqua viene così trasformata in vapore raggiungendo temperature elevate. Il vapore viene convogliato verso delle macchine rotanti denominate turbine a vapore nelle quali il vapore si espande convertendo il proprio contenuto entalpico in energia meccanica. Collegati all'albero in rotazione di tali turbine vi sono gli alternatori i quali convertono l'energia meccanica di rotazione in energia elettrica. Il carbone è anche il combustibile fossile con le più alte emissioni di anidride carbonica e quindi, se combusto, il più dannoso per quanto riguarda il contributo al riscaldamento globale per la modifica dell'effetto serra. Oggi con i nuovi studi apportati si è scoperto che se si riduce il carbone quasi in polvere e poi viene bruciato si è notato che le emissioni di CO2 e altre sostanze inquinanti sono molto minori perché riducendolo in polvere esse sono quasi completamente bruciate.  SCHEMA DI UNA CENTRALE A CARBONE

SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI UNA CENRALE A CARBONE

IMPATTO AMBIENTALE La combustione del carbone, come quella di ogni altro composto del carbonio, produce anidride carbonica (CO2), oltre a quantità variabili di anidride solforosa, a seconda del luogo dal quale è stato estratto. Se l'anidride solforosa viene rilasciata nell'atmosfera, reagisce con il vapore acqueo ed eventualmente torna sulla terra in forma di pioggia acida. Le emissioni della combustione di carbone in centrali elettriche rappresenta la più grande fonte artificiale di anidride carbonica, che secondo la maggior parte degli studiosi del clima è causa primaria del riscaldamento globale. Oltre a questo, nelle emissioni degli impianti sono presenti molti altri inquinanti. Le centrali elettriche moderne utilizzano varie tecniche per limitare la nocività dei loro scarichi e per aumentare l'efficienza della combustione, anche se queste tecniche non sono utilizzate in molti paesi, visto che gravano sul costo degli impianti. Il carbone contiene anche tracce di altri elementi, compresi l'arsenico, mercurio, uranio e altri isotopi radioattivi naturali che sono pericolosi se rilasciati nell'ambiente. Sebbene queste sostanze siano presenti solo in tracce, bruciando grandi volumi di carbone ne vengono rilasciate quantità significative di radiazioni e gas tossici.

COSTI DI PRODUZIONE