carbone

carbone

Sostanza composta prevalentemente da carbonio, proveniente da una progressiva decomposizione di sostanze organiche (per lo più di origine vegetale) attraverso un procedimento naturale, che interessa talvolta intere ere geologiche (c. fossili) e in altri casi periodi di tempo più brevi cui corrisponde una trasformazione meno completa dei prodotti di partenza: tale è il caso, per es., della torba e di alcuni tipi di lignite.n

Carbone fossile

Roccia sedimentaria organogena, il c. fossile è costituito da resti vegetali che hanno subito un arricchimento in carbonio (C) in seguito a un processo di fossilizzazione e di diagenesi (carbonizzazione).

Composizione

Il c. fossile è composto da sostanza carboniosa, costituita da carbonio e, in quantità subordinata, da sostanze organiche azotate, residui dei tessuti vegetali, cui si associano minerali diversi. Dal punto di vista petrografico, i c. fossili sono costituiti da 3 elementi principali: massa fondamentale, allo stato amorfo o colloidale; corpi figurati, costituiti da residui di frammenti di legno, resine o spore immersi nella massa fondamentale; minerali accessori, sotto forma di materiale detritico incluso durante la sedimentazione. La struttura e la tessitura sono assai complicate, in quanto la sostanza carboniosa stessa risulta microscopicamente risolubile in numerosi componenti (macerali) con caratteristiche morfologiche diverse.

Classificazione

Dal punto di vista industriale, la classificazione dei c. fossili più nota è fondata sul contenuto in carbonio (in relazione al diverso potere calorifico): torbe (50-60% in C), ligniti (60-70% in C), litantraci (70-93% in C) e antraciti (93-95% in C).

Industria

L’utilizzazione prevalente del c. avviene nei settori energetico (fonte primaria) e metallurgico (➔ coke). L’importanza del c., rispetto alle altre fonti energetiche, dopo essere progressivamente diminuita nel corso dell’ultimo decennio del 20° sec., si è stabilizzata negli anni più recenti con tendenze al recupero. Nel 2010 il consumo di c. costituiva il 29,6% del consumo energetico globale. L’industria del c. sta tentando di ovviare agli impatti ambientali propri del suo ciclo, in particolare alle emissioni di CO₂ responsabili del riscaldamento atmosferico, attraverso l’introduzione di tecnologie pulite (➔ CCS). L’impiego del c. come fonte energetica presenta anche alcuni importanti vantaggi di mercato e geopolitici (competitività dei prezzi, mancanza di tensioni destabilizzanti, maggiore equità della ripartizione delle riserve e loro abbondanza).

Estrazione e produzione

A seconda della natura del giacimento, il c. può essere estratto a cielo aperto oppure mediante pozzi e gallerie. Il primo caso si applica quando lo strato di terreno che ricopre il giacimento non è troppo alto in rapporto allo spessore e all’estensione del giacimento. Se il giacimento è profondo, esso viene raggiunto mediante pozzi e la coltivazione dello strato si esegue con tagliatrici e trasporti meccanici.

La Cina è il più importante Paese produttore e consumatore di c.; l’Australia è il maggiore fra i Paesi esportatori. In Italia gli interessi delle industrie del c. sono curati da Assocarboni (➔).