CarbnPara otros usos de este trmino vase Carbn (desambiguacin).

Carbn

El carbn es un combustible fsil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y tiza. Se cree que la mayor parte del carbn fue formada durante la era carbonfera (hace 280 a 345 millones de aos).Tabla de contenidos[ocultar]

1 Formacin del carbn 2 Tipos de carbn 3 Produccin y reservas 4 Aplicaciones 5 Vase tambin 6 Referencias 7 Enlaces externos

Formacin del carbn [editar]Artculo principal: Carbonificacin

Se origina por descomposicin de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, esporas., que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire que los destruira. Comienza una lenta transformacin por la accin de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxgeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depsitos arcillosos, lo que contribuir al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que contine el proceso de carbonificacin. Los gelogos estiman que una capa de carbn de un metro de espesor proviene de la transformacin por el proceso de diagnesis de ms de diez metros de limos carbonosos. Los depsitos de carbn tienen frecuente asociacin de mercurio. Hay otra teora que explica que el carbn se forma con emanaciones continua de gases metano de profundidades de tierra. En las cuencas carbonferas las capas de carbn estn intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y, en algunos casos, rocas metamrficas como esquistos y pizarras. Esto se debe a la forma y el lugar donde se genera el carbn. Si, por ejemplo, un gran bosque est situado cerca del litoral y el mar invade la costa, el bosque queda progresivamente sumergido, por descenso del continente o por una transgresin marina, y los vegetales muertos y cados se acumulan en la plataforma litoral. Si contina el descenso del continente o la invasin del mar, el bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a erosionarse y los productos resultantes, arenas y arcillas, cubren los restos de los vegetales que se van transformando en carbn. Si se retira el mar, puede desarrollarse un nuevo bosque y comenzar otra vez el ciclo. En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbn como en las rocas intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas. El tamao de las plantas y la exuberancia de la vegetacin permiten deducir que el clima en el que se origin el carbn era probablemente clima tropical.

Tipos de carbn [editar]

Existen diferentes tipos de carbones minerales en funcin del grado de carbonificacin que haya experimentado la materia vegetal que origin el carbn. Estos van desde la turba, que es el menos evolucionado y en que la materia vegetal muestra poca alteracin, hasta la antracita que es el carbn mineral con una mayor evolucin. Esta evolucin depende de la edad del carbn, as como de la profundidad y condiciones de presin, temperatura, entorno, etc., en las que la materia vegetal evolucion hasta formar el carbn mineral. El rango de un carbn mineral se determina en funcin de criterios tales como su contenido en materia voltil, contenido en carbono fijo, humedad, poder calorfico, etc. As, a mayor rango, mayor es el contenido en carbono fijo y mayor el poder calorfico, mientras que disminuyen su humedad natural y la cantidad de materia voltil. Existen varias clasificaciones de los carbones segn su rango. Una de las ms utilizadas divide a los carbones de mayor a menor rango en:

Antracita Bituminoso bajo en voltiles Bituminoso medio en voltiles Bituminoso alto en voltiles Sub-bituminoso Lignito Turba

La hulla es un carbn mineral de tipo bituminoso medio y alto en voltiles.

Produccin y reservas [editar]

Reparto de la produccin por pases en 2004

La produccin mundial de carbn en los ltimos aos ha sido:

Carbn bituminoso y antracita

Carbn sub-bituminoso y lignito

2006*

5.370 Mt

914 Mt

2005

4.934 Mt

906 Mt

2004

4.631 Mt

893 Mt

2003

4.231 Mt

893 Mt

2002

3.910 Mt

882 Mt

2001

3.801 Mt

897 Mt

Fuente: World Coal Institute - * Estimaciones

Los 10 pases mayores productores de carbn bituminoso y antracita en el ao 2006 fueron:Pas Produccin*

Repblica Popular China

2.482 Mt

Estados Unidos de Amrica

990 Mt

India

427 Mt

Australia

309 Mt

Surfrica

244 Mt

Rusia

233 Mt

Indonesia

169 Mt

Polonia

95 Mt

Kazakhstan

92 Mt

Colombia

64 Mt

Fuente: World Coal Institute - * Estimaciones

Las reservas de carbn se encuentran muy repartidas, con 70 pases con yacimientos aprovechables. Al ritmo actual de consumo se calcula que existen reservas seguras para 147 aos, por 41 y 63 del petrleo y el gas, respectivamente. Adems, el 68% de las reservas de petrleo y el 67% de las de gas se encuentran en Oriente Medio y Rusia. El hombre extrae carbn desde la Edad Media. En los yacimientos poco profundos la explotacin es a cielo abierto. Sin embargo, por lo general las explotaciones de carbn se hacen con minera subterrnea ya que la mayora de las capas se encuentran a cientos de metros de profundidad.

Mina de carbn a cielo abierto en Garzweiler, Alemania. Panormica en alta resolucin.

En Espaa los principales yacimientos de hulla y antracita estn en Len, Asturias, Palencia, Crdoba y Ciudad Real.

Aplicaciones [editar]

Evolucin del consumo mundial de carbn 1984-2004.

El carbn suministra el 25% de la energa primaria consumida en el mundo, slo por detrs del petrleo. Adems es de las primeras fuentes de energa

elctrica, con 40% de la produccin mundial (datos de 2006). Las aplicaciones principales del carbn son: Generacin de energa elctrica. Las centrales trmicas de carbn pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energa elctrica. En los ltimos aos se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes, entre ellas las centrales de lecho fluido a presin. Otra tecnologa en auge es la de los ciclos combinados que utilizan como combustible gas de sntesis obtenido mediante la gasificacin del carbn.1.

Coque. El coque es el producto de la pirlisis del carbn en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos (coque siderrgico). Dos tercios del acero mundial se producen utilizando coque de carbn, consumiendo en ello 12% de la produccin mundial de carbn (cifras de 2003).2.

Siderurgia. Mezclando minerales de hierro con carbn se obtiene una aleacin en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad. Dependiendo de la cantidad de carbono, se obtiene:3.

Hierro dulce: menos del 0,2 % de carbono1. 2. 3. 4.

Acero: entre 0,2% y 1,2% de carbono Fundicin: ms del 1,2% de carbono Industrias varias. Se utiliza en las fbricas que necesitan mucha energa en

sus procesos, como las fbricas de cemento y de ladrillos. Uso domstico. Histricamente el primer uso del carbn fue como combustible domstico. Aun hoy sigue siendo usado para calefaccin, principalmente en los pases en vas de desarrollo, mientras que en los pases desarrollados ha sido desplazados por otras fuentes ms limpias de calor (gas natural, propano, butano, energa elctrica) para rebajar el ndice de contaminacin.5.

Carboqumica. La carboqumica es practicada principalmente en frica del Sur y China. Mediante el proceso de gasificacin se obtiene del carbn un gas llamado gas de sntesis, compuesto principalmente de hidrgeno y monxido de carbono. El gas de sntesis es una materia prima bsica que puede transformarse en numerosos productos qumicos de inters como, por ejemplo:6. 1. 2. 3.

Amoniaco Metanol

Gasolina y gasleo de automocin a travs del proceso Fischer-Tropsch (proceso qumico para la produccin de hidrocarburos lquidos a partir de gas de sntesis, CO y H2) Petrleo sinttico. Mediante el proceso de licuefaccin directa, el carbn puede ser transformado en un crudo similar al petrleo. La licuefaccin directa fue practicada ampliamente en Alemania durante la Segunda Guerra Mundial pero en la actualidad no existe ninguna planta de escala industrial en el mundo.7.

Estas dos ltimas aplicaciones antiguas son muy contaminantes y requieren mucha energa, desperdiciando as un tercio del balance energtico global. Debido a la crisis del petrleo se han vuelto a utilizar.

Vase tambin [editar]

Origen Inorgnico del Petrleo

Referencias [editar]Menndez, J. ngel (2006), El carbn en la vida cotidiana, Oviedo (Espaa) [24 de septiembre de 2006.]

Cifras tomadas del sitio web del World Coal Institute (), Coal Facts 2005 [24 de septiembre de 2006.]

El contenido de este artculo incorpora material de una entrada de la Enciclopedia Libre Universal, publicada en castellano bajo la licencia GFDL. El contenido de este artculo incorpora material del sitio web El carbn en la vida cotidiana, cuyo autor, Jos ngel Menndez, ha permitido, mediante una autorizacin, publicar su contenido y algunas de sus imgenes bajo licencia GFDL.

Q ES? Carbn, combustible slido de origen vegetal.Adems de carbono, el carbn contiene hidrocarburos voltiles, azufre y nitrgeno, as como cenizas y otros elementos en menor cantidad (potasio, calcio, sodio, magnesio, etctera). ORIGEN En eras geolgicas remotas, y sobre todo en el periodo carbonfero (que comenz hace 362,5 millones de aos), grandes extensiones del planeta estaban cubiertas por una vegetacin abundantsima que creca en pantanos. Al morir las plantas, quedaban sumergidas por el agua y y se producia la descomposicin anaerbica de la materia orgnica.. Debido a la accin de las bacterias anaerbicas, la materia orgnica fue ganando carbono y perdiendo oxgeno e hidrgeno,y se formaron las turberas( La formacin de turba constituye la primera etapa del proceso por el que la vegetacin se transforma en carbn); este proceso, unido a los incrementos de presin por las capas superiores, as como los movimientos de la corteza terrestre y, en ocasiones, el calor volcnico, comprimieron y endurecieron los depsitos con el paso del tiempo, y provocaron cambios fsicos y qumicos en los restos orgnicos y los transformaron en lo que hoy conocemos como carbn

TIPOS Los diferentes tipos de carbn se clasifican segn su contenido de carbono fijo. La turba, la primera etapa en la formacin de carbn, tiene un bajo contenido de carbono fijo y un alto ndice de humedad. El lignito, el carbn de peor calidad, tiene un contenido de carbono mayor. (Tiene una capacidad calorfica inferior a la del carbn comn debido al gran contenido de agua (43,4%) y bajo de carbono (37,8%); el alto contenido de materia voltil (18,8%) provoca la desintegracin rpida del lignito expuesto al aire. El calor del lignito es de 17.200 kJ por kg. ) El carbn bituminoso tiene un contenido an mayor, por lo que su poder calorfico tambin es superior. La antracita(tb llamado hulla seca) es el carbn con el mayor contenido en carbono y el mximo poder calorfico. La presin y el calor adicionales pueden transformar el carbn en grafito, que es prcticamente carbono puro. Turba: combustible fosil formado por materias vegetales mas o m3enos carbonizadas. La turba contiene el 60% d carbono y es un combustible d poco poder calorifico q desprende muxo humo y deja como residuo cenizas. en las turberas altas la variedad de carbn obtenido, el lignito, ser ms rico en carbono y ms pobre en oxgeno que la turba, y por tanto de mejor calidad. Sin embargo, su poder calorfico es an inferior al de la hulla (otra forma de carbn). La hulla Si el fondo de la marisma o pantano tiene una pendiente relativamente acentuada, no se formar lignito, sino hulla, otra variedad de carbn. El bosque se presenta entonces como una banda relativamente estrecha que bordea la marisma, de la cual parten a la deriva viejos troncos y ramas rotas que se empapan de agua y terminan por zozobrar. Los restos ms ligeros, como las hojas, que flotan mejor, son trasladados ms lejos antes de caer al fondo. En ciertos casos se puede observar la huella de todos estos restos vegetales a lo largo de la veta de carbn: en primer lugar, los tocones de los rboles enraizados en los sedimentos depositados por los ros; a continuacin, las ramas y troncos cados; y, por fin, las ramillas con las hojas (hullas grasas) e incluso los granos de polen. A partir de observaciones hechas en las minas se ha podido reconstruir el paisaje marismeo que acaba de ser descrito, pues no se conoce ningn ejemplo actual. En tiempos geolgicos primero se form la turba, posteriormente el carbn caf; ste se convirti en lignito, que a su vez pas a ser carbn subituminoso; este ltimo se transform en carbn bituminoso, que incluye a la hulla (el carbn que se usa para cocinar) y finalmente en antracita, que es el carbn ms antiguo. Todos stos son los diferentes tipos de carbn. EXPLOTACIN El carbn se encuentra en casi todas las regiones del mundo, pero en la actualidad los nicos depsitos de importancia comercial estn en Europa, Asia, Australia, Surfrica y Amrica del Norte. Cuando los expertos realizan estimaciones sobre la cantidad de carbn en el mundo, distinguen entre reservas y recursos. Se consideran reservas los depsitos de carbn que pueden ser explotados con la tecnologa existente, es decir, con los mtodos y equipos actuales. Los recursos son una estimacin de todos los depsitos de carbn existentes en el mundo, independientemente de que sean o no accesibles desde el punto de vista comercial. Las exploraciones geolgicas han permitido localizar los yacimientos de carbn ms extensos del mundo El carbn se puede obtener de dos formas: en minas de cielo abierto o de tajo y en minas subterrneas. Cuando se descubre una veta de carbn, se requiere conocer tanto el volumen del yacimiento como la profundidad, ya que estos factores determinan el hecho de que la explotacin de la mina sea econmicamente rentable. Una vez que se obtiene el carbn, se lava para quitarle el azufre 0(en las centrales carboelctricas puede utilizarse sin lavar), despus se pulveriza en un molino y se transporta en ferrocarril o en tuberas, suspendido en agua y posteriormente se recupera por centrifugacin. UTILIDAD La diversidad y abundancia de las reservas de carbn a nivel mundial, significan que el carbn puede afrontar el desafo estratgico de contar con energa segura., Se pronostica que una vez las reservas econmicas de petrleo y gas se hayan agotado, habr todava muchas reservas de carbn ampliamente disponibles para satisfacer las necesidades de energa del mundo. El carbn puede tambin atender el

desafo econmico de producir energa para las industrias y hogares a un costo razonable y con la debida atencin al medio ambiente. Por qu es el carbn tan importante para la vida diaria en el mundo entero? El carbn es el combustible fsil ms abundante, seguro y de suministro garantizado en el mundo. Puede utilizarse en forma limpia y econmicamente. Abundante: Las reservas de carbn son extensas y estn presentes en muchos pases; en la actualidad el carbn se explota en ms de 50 pases. Seguro: El carbn es estable y por tanto es el combustible fsil ms seguro desde los puntos de vista de su transporte, almacenamiento y utilizacin. Suministro Garantizado: La abundancia de las reservas significa que a los usuarios de carbn se les puede garantizar la seguridad de los suministros del recurso y ello a su vez, a precios competitivos, asegura el suministro de la electricidad necesaria para los usos industriales y domsticos. Limpio: Usando tecnologas disponibles, puede ahora quemarse el carbn limpiamente en todo el mundo. Econmico: A nivel mundial, el carbn es un combustible competitivo para la generacin de electricidad, sin la cual la vida en el mundo moderno sera virtualmente imposible. Es la principal fuente de energa para la generacin elctrica en el mundo entero. Usos del Carbn El carbn tiene muchos usos importantes, aunque los ms significativos son la generacin elctrica, la fabricacin de acero y cemento y los procesos industriales de calentamiento. En el mundo en desarrollo es tambin importante el uso domstico del carbn para calefaccin y coccin. El carbn es la mayor fuente de combustible usada para la generacin de energa elctrica. Ms de la mitad de la produccin total de carbn a nivel mundial, provee actualmente cerca del 40% de la electricidad producida mundialmente. Muchos pases son altamente dependientes del carbn para su electricidad;El carbn es tambin indispensable para la produccin de hierro y acero; casi el 70% de la produccin de acero proviene de hierro hecho en altos hornos, los cuales utilizan carbn y coque.. La mayora de las plantas de cemento del mundo son alimentadas con carbn El carbn se utiliza en la industria siderrgica, como coque, la industria metalrgica, los sistemas de calefaccin central, la produccin de gas y otros combustibles sintticos y en las centrales carboelctricas. Los carbones bituminosos son coquizables, es decir, que mediante un proceso de destilacin se elimina la materia voltil del carbn, quedando un carbn de muy buena calidad que se denomina coque y que es de gran utilidad en la industria siderrgica (produccin de hierro y acero, este ltimo es precisamente una aleacin de hierro y carbono) y metalrgica. Los carbones subituminosos, llamados de flama larga por la forma en que se realiza la combustin, no se pueden transformar en coque y se utilizan en las centrales carboelctricas Todos los tipos de carbn tienen alguna utilidad. La turba se utiliza desde hace siglos como combustible para fuegos abiertos, y ms recientemente se han fabricado briquetas de turba y lignito para quemarlas en hornos. La siderurgia emplea carbn metalrgico o coque, un combustible destilado que es casi carbono puro. El proceso de produccin de coque proporciona muchos productos qumicos secundarios, como el alquitrn de hulla, que se emplean para fabricar otros productos. El carbn tambin se utiliz desde principios del siglo XIX hasta la II Guerra Mundial para producir combustibles gaseosos, o para fabricar productos petroleros mediante licuefaccin. La fabricacin de combustibles gaseosos y otros productos a partir del carbn disminuy al crecer la disponibilidad del gas natural. En la dcada de 1980, sin embargo, las naciones industrializadas volvieron a interesarse por la gasificacin y por nuevas tecnologas limpias de carbn. La licuefaccin del carbn cubre todas las necesidades de petrleo de Surfrica. Ciertos productos de la combustin del carbn pueden tener efectos perjudiciales sobre el medio ambiente. Al quemar carbn se produce dixido de carbono entre otros compuestos. Muchos cientficos creen que debido al uso extendido del carbn y otros combustibles fsiles (como el petrleo) la cantidad de dixido de carbono en la atmsfera terrestre podra aumentar hasta el punto de provocar cambios en el clima de la Tierra (vase Calentamiento global; Efecto invernadero). Por otra parte, el azufre y el

nitrgeno del carbn forman xidos durante la combustin que pueden contribuir a la formacin de lluvia cida. Reservas de Carbn Las reservas de carbn son las reservas de combustibles fsiles ms significativas del mundo Como resultado del mejoramiento continuo en las tecnologas de carbn limpio, el carbn se utilizar cada vez ms eficientemente. Estas tecnologas permitirn tambin que las plantas que generan energa con carbn cumplan con las regulaciones ambientales a nivel mundial. El carbn puede quemarse y, se est quemando, limpiamente.

II. Tecnologas limpias de carbnImprimir seccin Las tecnologas limpias de carbn son una nueva generacin de procesos avanzados para su utilizacin; algunas pueden ser, desde un punto de vista comercial, viables en los prximos aos. En general, estas tecnologas son ms limpias y eficientes y menos costosas que los procesos convencionales. La mayora altera la estructura bsica del carbn antes de la combustin, durante la misma o despus de ella. Con ello reducen las emisiones de impurezas como azufre y xido de nitrgeno y aumentan la eficiencia de la produccin energtica. En la dcada de 1980, algunos gobiernos emprendieron programas de colaboracin con la industria privada para fomentar el desarrollo de las tecnologas limpias de carbn ms prometedoras, como los mtodos mejorados para limpiar el carbn, la combustin en lecho fluido, la inyeccin de sorbentes de horno y la desulfuracin avanzada de gases de combustin. Extraccin y preparacin de Carbn Las tecnologas limpias para la minera del carbn son de fcil disponibilidad. Los mtodos modernos de exploracin, tales como las tcnicas de geofsica y ssmica, minimizan cualquier impacto ambiental, y mejoran la planeacin de la mina, al reducir la incertidumbre geolgica. Las tecnologas de extraccin mejoradas ayudan a maximizar las eficiencias de extraccin y minimizan el uso de energa. Ya son prctica normal las medidas para reducir los niveles de ruido y polvo, con lo cual se reducen al mnimo los riesgos a los operadores. La minera del carbn puede producir emisiones de gas metano, lo cual puede ser un riesgo potencial. Se utilizan diversos mtodos para desalojar el gas y en algunos casos el mismo gas es utilizado como fuente energtica. Los planes mineros incluyen las previsiones para evitar los riesgos de la contaminacin de las aguas subterrneas. El uso de las tecnologas limpias para la preparacin de carbn puede lograr reducir los contenidos de ceniza y limpiar las impurezas tales como el lodo y el azufre. Se desarrollan tambin nuevas tecnologas para mejorar la eficiencia y el costo de estas operaciones de limpieza, al mismo tiempo que se mejora la calidad del agua de desecho. Objetivo Las tecnologas limpias de carbn se definen como "las tecnologas diseadas para mejorar tanto la eficiencia como la tolerancia ambiental en la extraccin, preparacin y uso de carbn". Estas tecnologas reducen las emisiones, disminuyen prdidas y aumentan la cantidad de energa aprovechada de cada tonelada de carbn. Las tecnologas permitirn que el uso del carbn se haga cada vez ms eficientemente, al mismo tiempo que ambientalmente aceptable, puesto que ste ser una fuente vital de energa en el mundo entero durante el prximo siglo. La mayora de las tecnologas limpias de carbn se concentran en la produccin de electricidad a partir del carbn, puesto que ms del 50% del carbn que se produce se utiliza para este efecto. Extraccin y preparacin de Carbn Las tecnologas limpias para la minera del carbn son de fcil disponibilidad. Los mtodos modernos de exploracin, tales como las tcnicas de geofsica y ssmica, minimizan cualquier impacto ambiental, y mejoran la planeacin de la mina, al reducir la incertidumbre geolgica. Las tecnologas de extraccin mejoradas ayudan a maximizar las eficiencias de extraccin y minimizan el uso de energa.

Ya son prctica normal las medidas para reducir los niveles de ruido y polvo, con lo cual se reducen al mnimo los riesgos a los operadores. La minera del carbn puede producir emisiones de gas metano, lo cual puede ser un riesgo potencial. Se utilizan diversos mtodos para desalojar el gas y en algunos casos el mismo gas es utilizado como fuente energtica. Los planes mineros incluyen las previsiones para evitar los riesgos de la contaminacin de las aguas subterrneas. El uso de las tecnologas limpias para la preparacin de carbn puede lograr reducir los contenidos de ceniza y limpiar las impurezas tales como el lodo y el azufre. Se desarrollan tambin nuevas tecnologas para mejorar la eficiencia y el costo de estas operaciones de limpieza, al mismo tiempo que se mejora la calidad del agua de desecho. Gasificacin integrada Una alternativa a la combustin de carbn es la gasificacin de carbn. Cuando el carbn entra en contacto con vapor y oxgeno, se producen reacciones termoqumicas que generan un gas combustible compuesto principalmente por monxido de carbono e hidrgeno, el cual cuando es quemado puede ser usado para turbinas de gas. Sistemas hbridos Los ciclos combinados hbridos estn tambin en desarrollo. Estos combinan las mejores caractersticas de las tecnologas de gasificacin y combustin, usando carbn en un proceso de dos etapas. La primera etapa gasifica la mayora del carbn y mueve una turbina de gas, la segunda etapa quema el carbn residual (carbonizado) para producir vapor. Con estos sistemas puede ser posible alcanzar eficiencias mayores al 50%. Uno de los grandes problemas en la extraccin del carbn de las minas subterrneas es que se produce un gas muy venenoso, conocido como gas gris (metano) que al mezclarse con el aire en una proporcin superior a 6% puede explotar. Otro gran problema de las minas carbonferas son las condiciones de trabajo a las que estn expuestos los mineros, pues al inhalar partculas de slice (SiO2) del cuarzo cristalizado o amorfo de las minas pueden contraer una enfermedad mortal llamada silicosis. Uno de los problemas de las centrales carboelctricas es que entre los productos de la combustin que se liberan a la atmsfera est el bixido de carbono y el dixido de azufre; este ltimo es un contaminante bastante peligroso. Por ello, las termoelctricas que trabajan con carbn, como la de Ro Escondido, tienen filtros que evitan que estas sustancias salgan a la atmsfera. Central trmica, instalacin que produce energa elctrica a partir de la combustin de carbn, fuel-oil o gas en una caldera diseada al efecto. El funcionamiento de todas las centrales trmicas, o termoelctricas, es semejante. El combustible se almacena en parques o depsitos adyacentes, desde donde se suministra a la central, pasando a la caldera, en la que se provoca la combustin. Esta ltima genera el vapor a partir del agua que circula por una extensa red de tubos que tapizan las paredes de la caldera. El vapor hace girar los labes de la turbina, cuyo eje rotor gira solidariamente con el de un generador que produce la energa elctrica; esta energa se transporta mediante lneas de alta tensin a los centros de consumo. Por su parte, el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra vez en agua, que vuelve a los tubos de la caldera, comenzando un nuevo ciclo. El agua en circulacin que refrigera el condensador expulsa el calor extrado a la atmsfera a travs de las torres de refrigeracin, grandes estructuras que identifican estas centrales; parte del calor extrado pasa a un ro prximo o al mar. Las torres de refrigeracin son enormes cilindros contrados a media altura (hiperboloides), que emiten de forma constante vapor de agua, no contaminante, a la atmsfera. Para minimizar los efectos contaminantes de la combustin sobre el entorno, la central dispone de una chimenea de gran altura (llegan a los 300 m) y de unos precipitadores que retienen las cenizas y otros voltiles de la combustin. Las cenizas se recuperan para su aprovechamiento en procesos de metalurgia y en el campo de la construccin, donde se mezclan con el cemento. La descripcin anterior se refiere a las centrales clsicas, ya que existe, aunque todava en fase de investigacin, otra generacin de trmicas que mejoran el rendimiento en la combustin del carbn y disminuyen el impacto medioambiental: son las Centrales de Combustin de Lecho Fluidificado. En estas centrales se quema carbn sobre un lecho de partculas inertes (por ejemplo, de piedra caliza), a travs de las que se hace circular una corriente de aire que mejora la combustin. La ltima generacin de trmicas son las GICC, Gasificacin de Carbn Integrada en Ciclo Combinado, que parten de una tecnologa con la que se consiguen gases combustibles a partir de la gasificacin del carbn con una inyeccin de oxgeno. El gas combustible obtenido se depura y pasa a una turbina en cuyo alternador asociado se produce energa elctrica, como en el ciclo de una trmica convencional. La obtencin de gases combustibles a partir del carbn es un proceso conocido desde hace ms de cien aos, y fue impulsado en Alemania durante la II Guerra Mundial. Las ventajas medioambientales que ofrecen estas centrales se fundamentan en los bajos valores de emisin de xidos de azufre y otras partculas. Es una tecnologa todava en desarrollo, de forma que en Europa, a finales de la dcada de los

noventa, slo existan cinco plantas GICC, una de ellas en Puertollano, Espaa. La potencia media de estas centrales viene a ser de 300 MW, muy inferior todava a la de una trmica convencional. Nosotros nos centraremos en las centrales trmicas convencionales o clsicas. Nos referimos mediante este trmino a las centrales que utilizan combustibles fsiles como materia prima, es decir, carbn, fuel y gas natural. En trminos de produccin de energa elctrica, la nica diferencia entre las centrales nucleares y las trmicas convencionales es la manera de generar el vapor para activar las turbinas. En las centrales nucleares el calor se produce por la fisin nuclear en un reactor, mientras que en las centrales convencionales el vapor se genera por la combustin del carbn o de derivados del petrleo. En las centrales trmicas convencionales, la energa qumica liberada por el combustible fsil (carbn, gas o fuelleo) se transforma en energa elctrica. Se trata de un proceso de refinado de energa. El esquema bsico de funcionamiento de todas las centrales trmicas convencionales es prcticamente el mismo, independientemente de que utilicen carbn, fuelleo o gas. Las nicas diferencias sustanciales consisten en el distinto tratamiento previo que sufre el combustible antes de ser inyectado en la caldera y el diseo de los quemadores de la misma, que vara segn el tipo de combustible empleado. En el caso de una central trmica de carbn, el combustible se reduce primero a un polvo fino y se bombea despus dentro del horno por medio de unos chorros de aire precalentados.* En definitiva, la energa liberada durante la combustin en la cmara de la caldera, independientemente del tipo de combustible, hace evaporarse el agua en los tubos de la caldera y produce vapor. El vapor de agua se bombea a alta presin a travs de la caldera, a fin de obtener el mayor rendimiento posible. Gracias a esta presin en los tubos de la caldera, el vapor de agua puede llegar a alcanzar temperaturas de hasta 600 C (vapor recalentado). Este vapor entra a gran presin en la turbina a travs de un sistema de tuberas. La turbina consta de tres cuerpos; de alta, media y baja presin respectivamente. El objetivo de esta triple disposicin es aprovechar al mximo la fuerza del vapor, ya que este va perdiendo presin progresivamente. As pues, el vapor de agua a presin hace girar la turbina, generando energa mecnica. Hemos conseguido transformar la energa trmica en energa mecnica de rotacin. El vapor, con el calor residual no aprovechable, pasa de la turbina al condensador. Aqu, a muy baja presin (vaco) y temperatura (40C), el vapor se convierte de nuevo en agua, la cual es conducida otra vez a la caldera a fin de reiniciar el ciclo productivo. El calor latente de condensacin del vapor de agua es absorbido por el agua de refrigeracin, que lo entrega al aire del exterior en las torres de enfriamiento. La energa mecnica de rotacin que lleva el eje de la turbina es transformada a su vez en energa elctrica por medio de un generador sncrono acoplado a la turbina. *La combustin de carbn pulverizado (PF) es el mtodo ms ampliamente usado para quemar carbn para generacin elctrica. En este mtodo, el carbn es molido, pulverizado e inyectado con aire a la caldera. El carbn pulverizado tiene una gran rea superficial, lo cual facilita su combustin en los quemadores. El calor generado es usado para producir vapor a altas presiones y temperaturas para activar las turbinas y generar electricidad. ______________________________________ Las plantas modernas avanzadas utilizan aleaciones de acero, especialmente desarrolladas para alta resistencia que hacen posible el uso de vapor a condiciones supercrticas y ultra-supercrticas (presiones mayores a 248 bar y temperaturas mayores a 566C) y pueden alcanzar, dependiendo de la localizacin, cerca del 45% de eficiencia. Esto conduce a una reduccin en las emisiones de CO2, porque se usa menos combustible por unidad de electricidad producida. En una central carboelctrica el carbn pulverizado se transporta por medio de un ventilador a la caldera, en la cual se mezcla con aire caliente. Una vez en la caldera se quema para calentar agua y producir vapor. Ah, los productos de combustin se aprovechan para calentar nuevamente el aire, eliminando las cenizas mediante una malla cargada elctricamente que las atrae. Por otro lado, el vapor se utiliza para mover una turbina que, unida a un generador, produce energa elctrica.

El mpetu verdaderamente sensacionalexperimentado por la industria y el comercio durante la Revolucin Industrial del siglo XIX , mpetu sin precedente en la historia del mundo, ha tenido su origen en nuevas aplicaciones de la fuerza motriz, mediante el uso de maquinaria. Los tres principales factores en este desarrollo, que han hecho poca, han sido: el perfeccionamiento del acero como materia prima para la maquinaria; la explotacin de la hulla para suministrar energa o fuerza motriz en forma de calor, y la respuesta sin ejemplo dada por la invencin humana as que estos nuevos instrumentos de progreso se presentaron gradualmente en juego.

Orgen del combustible del ferrocarril a vapor : foto de una min de carbn de piedra y su quebrantador en Pennsylvania hacia 19 .

Aparte de la contribucin del acero , podemos demostrar cmo el carbn mineral, apenas conocido hace trescientos aos, fue una de las fuentes supremas de energa y riqueza del mundo, y haba contribuido a la revolucin industrial y colocado a tres naciones (los Estados Unidos, la Gran Bretaa Alemania) muy a la cabeza del resto del mundo, en posiciones que hacen que las conquistas por las armas aparezcan locales y mezquinas.

A lo largo del siglo XX pas el tiempo en que el uso del carbn de piedra para producir fuerza motriz mediante su transformacin en calor fue progresivamente reemplazado, en la actualidad es el petrle . La Tierra tiene depsitos an ms grandes de energa que todos sus accesibles yacimientos de hulla y las necesidades de la Humanidad estimularan la invencin hasta que estos depsitos sean utilizados . Pero en el momento del reinado del ferrocarril a vapor , sin embargo, el carbn de piedra reinaba supremo, como haba reinado por cerca de doscientos aos. Era el que provea principalmente la fuerza para mover la maquinaria universal, as como el acero provea de material para dicha maquinaria Aun cuando la electricidad suministraba la fuerza motriz necesaria para efectuar trabajos mecnicos la hulla desempeaba su papel en la produccin de esta electricidad.

Qu es la hulla o carbn de piedra? : La respuesta no es tan sencilla como a un profano le podra parecer. Sabemos que la hulla es radiacin solar enterrada, que es el fsil de enormes helechos arborescentes que absorbieron dicha radiacin solar derramada sobre el mundo prehistrico, y que ahora nos devuelve dicha radiacin en forma de fuego; pero esto no es bastante. Se han gastado grandes sumas de dinero para llegar a fijar en trminos legales una definicin precisa, sin haberlo conseguido, porque la expresin "carbn de piedra" se aplica a una gran variedad de substancias terrestres que pueden usarse como combustible. El carbn de piedra no tiene una composicin qumi fija. Es una roca compuesta, principalmente, de carbono y formada a expensas de materia vegetal, capaz de quemarse como combustible , y que al arder produce calor y luz en diferentes proporciones.

La variada composicin del carbn de piedra depende parcialmente del material de que ha sido formado, esto es, de la clase de vegetal de que procede y, parcialmente, de, dnde y cmo se ha formado, o sea, en qu condiciones de lugar, tiempo y presin se ha producido, as como de las influencias del calor y de los cambios qumicos a que ha estado sometido. Esta gran variedad en la composicin permite que el carbn de piedra 'pueda tener una extensa serie de aplicaciones, siendo ciertas cualidades del carbn de piedra las mejores para ciertos usos y otras cualidades para otros; d donde resulta que su excelencia en calidad no es una cosa absoluta, sino relativa, segn el uso particular a que se trata de aplicar. Las clasificaciones que se hacen de las diferentes suertes de carbn mineral dependen principalmente de la proporcin de carbono que, respectivamente, contienen. As, los combustibles de esta clase se colocan por su riqueza en carbono en la siguiente escala ascendente: lea , 50 por 100 de carbono; turba, 52 a 60 por 100 ; lignito y carbn pardo, de 55 a 65 por 100 ; hulla seca, de 75 a 80 por 100 ; hulla blanda o bituminosa, de 65 a 85 por 100 ; antracita, de 75 a 95 por 100. Sobre esta ltima sustancia se halla el grafito, que es casi carbono puro y que es incombustible. Estas diferentes clases de carbn mineral, cuya riqueza en carbono vara del 60 al 95 por 100, forman una serie de gradaciones imperceptibles, por las condiciones bajo las cuales se han formado, constituyendo el grupo central de la serie la hulla bituminosa o carbn blando, de que en Norte?Amrica es tipo la hulla de Pittsburg. Las substancias de la corteza terrestre que entran en la formacin del carbn mineral : adems del carbono, el carbn mineral contiene hidrgeno, oxgeno nitrgeno, azufre y otros componentes en pequeas proporciones. El hidrgeno, el oxgeno y el nitrgeno decrecen a medida que aumenta la proporcin de carbono. Los dems ingredientes forman las cenizas que el carbn deja al quemarse. Cuando estos ltimos elementos, llamados fijos, forman una mezcla

de materiales fcilmente fusibles, forman escoria al arder el carbn mineral. Por supuesto, un yacimiento o lecho carbonfero no muestra inmediatamente todas estas diferentes clases de combustibles, tales como la turba, el lignito, la hulla, la antracita; pero la gradacin puede advertirse considerando regiones extensas. En Montana, Estados Unidos , por ejemplo, el carbn mineral de la parte oriental de aquel Estado, donde las rocas son planas, pertenece al grupo del lignito; pero en la porcin occidental, donde las rocas forman capas curvas que constituyen las Montaas Rocosas, el combustible mineral es de naturaleza bituminosa, es decir, forma hullas grasas. En la parte occidental de Pennsylvania, los carbones minerales no han estado sometidos en grado suficiente al calor y a la presin que se desarrolla cuando la corteza terrestre se arruga para formar carbones minerales de mayor grado que los bituminosos. Pero, en el nordeste de Pensilvana, las rocas han sido plegadas de un modo muy marcado, y el calor y la presin resultantes han eliminado parte de los gases que entran en la composicin de dichas hullas grasas, y el resultado ha sido que las mismas rocas que contienen hulla grasa en el oeste de Pensilvana se encuentra que, al noroeste del mismo Estado, contienen antracita. Es necesario hacer una investigacin geolgica de los yacimientos carbonferos existentes en el mundo, y tener en cuenta los varios tipos de vegetacin que los han producido y que quedaron enterrados bajo condiciones diferentes, sujetos a mayores o menores presiones y a reacciones qumicas ms bien incidentales y locales que de carcter general, si hemos de clasificar debidamente las varias clases de carbn mineral.

Las cualidades de las varias clases de carbn mineral que se encuentran en el mundo :los lignitos se encuentran en cantidad considerable en las regiones occidentales y meridionales de los Estados Unidos, especialmente en las comarcas del Golfo, en Dakota del Norte y del Sur , en Montana y Washington. La hulla seca produce llama , ardiendo como una buja, es brillante y suave, algunas veces se quiebra, produce parafina y es excelente para la obtencin del gas del alumbrado. Se presenta a menudo en conjuncin con la hulla grasa. Esta ltima vara mucho en su composicin, presentando numerosas gradaciones, desde el carbn mineral pardo, por un lado, hasta la antracita o carbn duro, por otro. Es, sin embargo, la clase ms usada para reducir agua a vapor y obtener gas y coke . El apelativo de bituminoso que se aplica a este carbn mineral se le ha dado porque algunas veces se ablanda y tiene efectivamente apariencia de betn, aunque no contiene nada de esta materi Arde con facilidad, mientras que la antracita es muy difcil de encender, si bien da gran cantidad de calor cuando se quema. La antracita contiene tan poca cantidad de materias voltiles, que casi no produce humo. Es el ms duro de todos estos combustibles, y, en muchos casos, el ms brillante. Se rompe, resultando fracturas cuya superficie se semeja al interior de las conchas de los moluscos, y po eso se dice que tiene fractura concoidea.

Los yacimientos de carbn mineral, que se presentan en estratos horizontales de una maravillosa regularidad, muy pocas veces mezclados con casuales inclusiones de otra materia, varan mucho en espesor, desde dos centmetros o menos hasta 20 metros o ms, y se hallan muchas veces cortados por fallas donde quedan rotos y parcialmente hundidos. Se encuentran asociados o rodeados de lecho de arenisca, caliza o pizarra; pero, de todos modos, donde se presentan, ellos son las rocas dominantes. El llamado sistema carbonfero, que corresponde a una de las edades geolgicas en que se divide la historia de la Tierra, forma una inmensa banda en la corteza terrestre, salpicada aqu y a con lechos, comparativamente reducidos, de carbn mineral. Por ejemplo, los ms ricos estratos carbonferos en la Gran Bretaa, o sea, los de Gales del Sur, tienen 2.400 metros de espesor, pero el conjunto de las vetas de carbn que corren a travs de estos depsitos slo tienen 6o metros de espesor, o sea, un cuarentavo del total. Este es uno de los casos de yacimientos ms ricos; pero el carbn mineral en alguna de sus formas se encuentra, en indicios, en terrenos donde se est formand actualmente en lagos, estuarios, pantanos y turberas, y en toda clase de terrenos geolgicos, pasand por diversas edades desde el perodo silrico , que marca en las lejanas del pasado el lmite de su reconocible existencia. El carbn mineral se halla distribuido por todos los continentes, pero con irregularidad

Transporte de Carbn

. Origen del carbn El carbn se origina por descomposicin de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, esporas, etc., que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad.

Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua, y por lo tanto protegidos del aire que los destruira. Comienza una lenta transformacin por la accin de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxgeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depsitos arcillosos, lo que contribuir al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que contine el proceso de carbonizacin. Los gelogos estiman que una capa de carbn de un metro de espesor proviene de la transformacin, por el proceso de diagnesis, de ms de diez metros del limos carbonoso. En las cuencas carbonferas las capas de carbn estn intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y en algunos casos, rocas metamrficas como esquistos y pizarras. Esto se debe a la forma y el lugar donde se genera el carbn. Supongamos un gran bosque situado cerca del litoral. Si el mar invade la costa, el bosque queda progresivamente sumergido, por descenso del continente o por una trasgresin marina, y los vegetales muertos y cados se acumulan en la plataforma litoral. Si contina el descenso del continente o la invasin del mar, el bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a erosionarse y los productos resultantes, arenas y arcillas, cubren los restos de los vegetales que se van transformando en carbn. Si se retira el mar, puede desarrollarse un nuevo bosque y comenzar otra vez el ciclo. En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbn como en las rocas intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas. El tamao de las plantas y la exuberancia de la vegetacin permiten deducir que el clima en el que se origin el carbn era probablemente tropical. Tipos de carbn Existen cuatro tipos de carbn, en funcin de su poder calorfico y de su antigedad, o lo que es lo mismo, segn la mayor o menor riqueza de carbono que posea:

Turba Lignito Hulla Antracita

Turba: material orgnico compacto, de color pardo oscuro y muy rico en carbono, que se forma como resultado de la putrefaccin y carbonizacin parciales de la vegetacin en el agua cida de las turberas. En el hemisferio norte, la vegetacin formadora de turba est compuesta en su mayora por musgos. La turba salada es una forma especial de los marjales salados que se produce a partir de fragmentos de plantas del gnero Spartina y otras similares parcialmente descompuestas. La formacin de turba constituye la primera etapa del proceso por el que la vegetacin se transforma en carbn.

Las turberas estn distribuidas por todo el mundo. Hay extensos depsitos en el norte de Estados Unidos, Canad, Rusia, los pases escandinavos, Inglaterra e Irlanda. La turba seca, comprimida en ladrillos, se usa en muchos pases de Europa, sobre todo en Irlanda, como combustible, aunque no es tan eficaz como el carbn, debido a su elevado contenido en agua y cenizas. La turba, y otros preparados comerciales de materia vegetal parcialmente descompuesta y tambin llamados turba, tienen excelentes propiedades de retencin de agua, y se usa mucho en jardinera para cubrir y mejorar suelos. Pero la explotacin de las turberas empieza a privar a muchas plantas y animales de su hbitat natural. Por ello, muchos conservacionistas defienden el uso en jardinera y horticultura de otros materiales, como bonete, cscara de cacao y compost de corteza. Lignito: variedad de carbn, de calidad intermedia entre el carbn de turba y el bituminoso. Desde el punto de vista geolgico, el lignito es de origen reciente pues se encuentra en los estratos del cretcico y del terciario. Suele tener color negro pardo y estructura fibrosa o leosa. Tiene una capacidad calorfica inferior a la del carbn comn debido al gran contenido de agua (43.4%) y bajo de carbono (37.8%); el alto contenido de materia voltil (18.8%) provoca la desintegracin rpida del lignito expuesto al aire. El calor del lignito es de 17.200 kJ por kg. Es muy frecuente en los pases de Europa del este y Espaa, en especial en la provincia de Teruel y en la cuenca del Llobregat. Hulla: combustible fsil con una riqueza en carbono entre 75 y 90% y un contenido en voltiles que oscila entre 20 y 35%. Tiene un poder calorfico que oscila entre 7.000 y 8.500 kcal/kg. Es negra, mate, y arde con dificultad con una llama amarillenta. Procede, como los otros tipos de carbones, de la acumulacin de vegetales que vivieron durante el periodo carbonfero sometidos a grandes presiones y temperaturas por la acumulacin de sedimentos posteriores y por las fuerzas tectnicas. Los yacimientos ms importantes estn en Rusia, Estados Unidos, Polonia y Alemania. En Espaa se encuentra sobre todo en Asturias y en el norte de Len. La hulla impuls la revolucin industrial durante los siglos XVIII y XIX, emplendose principalmente en siderurgia y como combustible para las mquinas de vapor. Se la llam entonces carbn de piedra para diferenciarla del carbn vegetal, que era el que durante el siglo XVIII se utilizaba en siderurgia. Tambin se usaba para obtener gas de ciudad y una gran cantidad de productos qumicos, dando lugar a la denominada carboqumica. Ha sido sustituida en muchas aplicaciones por el petrleo y el gas natural. La carboqumica ha sido desplazada, en gran medida, por la petroqumica. Hay dos aplicaciones que todava subsisten: la obtencin de coque mediante calcinacin en hornos cerrados y como combustible en centrales trmicas. El coque se utiliza como reductor en siderurgia para obtener acero a partir del arrabio. Desgraciadamente, la mayor parte de la hulla espaola no es coquizable.

Antracita: carbn duro que tiene el mayor contenido de carbono fijo y el menor contenido de material voltil de todos los tipos de carbn. Contiene aproximadamente un 87.1% de carbono, un 9.3% de cenizas y un 3.6% de materia voltil. Tiene un color negro brillante, una estructura cristalina y una fractura concoidea. Aunque se inflama con ms dificultad que otros carbones, libera una gran cantidad de energa al quemarse (es el carbn de mayor poder calorfico) y desprende poco humo y holln. La antracita se form principalmente hacia el final del periodo carbonfero como consecuencia de movimientos telricos que generaron calor y presin que transformaron los materiales carbonosos que existan en la Tierra. Es un recurso energtico no renovable que se utiliza para producir electricidad en las centrales termoelctricas, y en la industria qumica como elemento bsico. Los principales productores mundiales de antracita son: China, la antigua Unin Sovitica, Corea del Norte, Corea del Sur, Espaa, Alemania y Estados Unidos. Yacimientos de carbn El hombre extrae carbn desde la Edad Media. En los yacimientos poco profundos la explotacin es a cielo abierto. Sin embargo, por lo general las explotaciones de carbn se hacen con minera subterrnea ya que la mayora de las vetas se encuentran a cientos de metros de profundidad. El carbn se encuentra en casi todas las regiones del mundo, pero en la actualidad los nicos depsitos de importancia comercial estn en Europa, Asia, Australia, Sudfrica y Amrica del Norte. En Gran Bretaa, que fue el lder mundial en produccin de carbn hasta el siglo XX, existen yacimientos en el sur de Escocia, Inglaterra y Gales. En Europa occidental hay importantes depsitos de carbn en toda la regin francesa de Alsacia, en Blgica y en los valles alemanes del Sarre y el Ruhr. En Centroeuropa hay yacimientos en Polonia, la Repblica Checa y Hungra. El yacimiento de carbn ms extenso y valioso de la ex Unin Sovitica es el situado en la cuenca del Donets, entre los ros Dniper y Don; tambin se han explotado grandes depsitos de la cuenca carbonera de Kuznetsk, en Siberia occidental. Los yacimientos carbonferos del noroeste de China, que estn entre los mayores del mundo, fueron poco explotados hasta el siglo XX. Cuando los expertos realizan estimaciones sobre la cantidad de carbn en el mundo, distinguen entre reservas y recursos. Se consideran reservas los depsitos de carbn que pueden ser explotados con la tecnologa existente, es decir, con los mtodos y equipos actuales. Los recursos son una estimacin de todos los depsitos de carbn existentes en el mundo, independientemente de que sean o no accesibles desde el punto de vista comercial. Las exploraciones geolgicas han permitido localizar los yacimientos de carbn ms extensos del mundo. En 1997 las reservas mundiales de carbn ascendan a 1.04 billones de toneladas y los recursos se estimaron en 9.98 billones. Geogrficamente estas reservas se distribuyen as: Europa, incluidas Rusia y las antiguas repblicas soviticas, 44%; Norteamrica, 28%; Asia, 17%; Australia, 5%; frica, 5%, y Sudamrica, 1%. PRODUCCIN DE CARBN

La produccin mundial de carbn en 1994 refleja la crisis de la minera en la Unin Europea (la produccin baj un 17,4%) y en Rusia (decay en un 6,2%). En cambio se produjo un dinamismo en la industria carbonfera de Estados Unidos, China, India, Colombia y Australia, entre otros pases. La produccin total en el mundo ese ao fue de 2.158,3 millones de toneladas, de las cuales China produjo un 27.4%, Estados Unidos un 5.5% y la Repblica de Sudfrica un 4.8%. En 1996 la produccin mundial de carbn fue de 4.666,7 millones de toneladas, siendo los principales productores China, Estados Unidos, India, Rusia y Australia.

Explotacin a cielo abierto:

Se comienza por retirar el material que recubre el yacimiento. Despus se procede a la extraccin del mineral y acto seguido, cuando se termina de sacar el carbn de yacimiento, se vuelve a cubrir el terreno para que no haya un gran impacto medioambiental.

Explotacin subterrnea:

Cuando el mineral se encuentra a grandes profundidades se cavan pozos hasta llegar a la veta y despus galeras para extraerlo. Para ventilar este tipo de explotacin se utiliza un mtodo que consiste en comunicar entre s estos pozos para que los gases que desprende el carbn salgan al exterior y no se produzcan explosiones. Para evitar que la mina se hunda se le pone pilares en cada capa y cuando ya se ha terminado se provoca el derrumbe. Para transportar el material se hace por medio de vagonetas en las instalaciones y si la explotacin minera est ms modernizada se hace por medio de cintas transportadoras y elevadores. El carbn siempre sale con materiales que dificultan su utilizacin y disminuye su calidad con respecto al poder calorfico del mismo. Para limpiarlo se utilizan medios fsicos como la trituracin y el lavado. Aplicaciones Sus aplicaciones son principalmente:

Coque Plsticos Combustible

Coque: residuo duro y poroso que resulta despus de la destilacin destructiva del carbn. El coque se emplea como agente reductor para la fundicin de hierro y como combustible; tiene un color gris negruzco y un brillo metlico. Contiene fundamentalmente carbono, alrededor del 92%; casi el 8% restante es ceniza. El poder calorfico del coque es muy elevado. El coque era antes un subproducto de la fabricacin de gas de alumbrado. Sin embargo, el crecimiento de la industria siderrgica llev a un aumento de la demanda de coque metalrgico, con lo que fue inevitable que pasara a fabricarse como producto principal.

El primer mtodo de coquefaccin del carbn consista simplemente en apilarlo en grandes montones al aire libre dejando una serie de conductos horizontales y verticales. Estos conductos se llenaban con madera a la que se prenda fuego, lo que a su vez inflamaba el carbn. Cuando la mayor parte de los elementos voltiles del carbn haban desaparecido, las llamas se hacan ms dbiles. Entonces se sofocaba parcialmente el fuego con polvo de carbn y se rociaba con agua. Un avance posterior fue la coquefaccin de carbn en hornos de colmenas, llamados as por su forma. Igual que en el caso del cocido al aire libre, no se haca nada para recuperar el gas ni el alquitrn, valiosos subproductos del proceso. En la actualidad, casi todos los hornos de colmenas han sido sustituidos por los modernos hornos de coque de recuperacin de subproductos. Estos hornos, por lo general agrupados en bateras de unas 60 unidades, son estrechas cmaras verticales con paredes de slice, calentadas por la combustin del gas que fluye entre los hornos adyacentes. Cada horno se carga por una abertura en la parte superior con una cantidad de entre 10 y 20 toneladas de carbn, que se calienta a temperaturas de hasta 1.500 C durante unas 17 horas. Mientras, los gases procedentes del horno se recogen por otra abertura en la parte superior. El alquitrn de carbn se condensa al contacto con el agua de la tubera principal, y el gas, despus de depurarse con agua para eliminar el amonaco y con aceite para eliminar el benceno, se emplea para calentar los hornos. Al final del proceso de coquefaccin, un pistn saca del horno el coque al rojo vivo y lo deposita directamente en una vagoneta que lo lleva a la campana de extincin, donde se roca con agua. El proceso de vaciado slo dura unos 3 minutos, con lo que el horno puede ser recargado con pocas prdidas de calor. Esta tcnica es altamente contaminante, aunque en la actualidad los gases procedentes de la campana de extincin son tratados mediante conduccin y filtrado. Plsticos: materiales polmeros orgnicos (compuestos formados por molculas orgnicas gigantes) que son plsticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusin, moldeo o hilado. Las molculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintticas, como el polietileno y el nailon. Los plsticos se caracterizan por una alta relacin resistencia/densidad, unas propiedades excelentes para el aislamiento trmico y elctrico y una buena resistencia a los cidos, lcalis y disolventes. Las enormes molculas de las que estn compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plstico. Las molculas lineales y ramificadas son termoplsticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoestables (no se ablandan con el calor). Combustible: cualquier sustancia que reacciona con el oxgeno de forma violenta, con produccin de calor, llamas y gases. Supone la liberacin de una energa. Hay varios tipos de combustibles. Entre los combustibles slidos se incluyen el carbn, la madera y la turba. El carbn se quema en calderas para calentar agua que puede vaporizarse para mover mquinas a vapor o directamente para producir calor utilizable en usos trmicos (calefaccin).

La turba y la madera se utilizan principalmente para la calefaccin domstica e industrial, aunque la turba se ha utilizado para la generacin de energa y las locomotoras que utilizaban madera como combustible eran comunes en el pasado. Centrales trmicas Una central trmica es una instalacin que produce energa elctrica a partir de la combustin de carbn, fuel-oil o gas en una caldera diseada al efecto. El funcionamiento de todas las centrales trmicas, o termoelctricas, es semejante. El combustible se almacena en parques o depsitos adyacentes, desde donde se suministra a la central, pasando a la caldera, en la que se provoca la combustin. Esta ltima genera el vapor a partir del agua que circula por una extensa red de tubos que tapizan las paredes de la caldera. El vapor hace girar los labes de la turbina, cuyo eje rotor gira solidariamente con el de un generador que produce la energa elctrica; esta energa se transporta mediante lneas de alta tensin a los centros de consumo. Por su parte, el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra vez en agua, que vuelve a los tubos de la caldera, comenzando un nuevo ciclo. El agua en circulacin que refrigera el condensador expulsa el calor extrado a la atmsfera a travs de las torres de refrigeracin, grandes estructuras que identifican estas centrales; parte del calor extrado pasa a un ro prximo o al mar. Las torres de refrigeracin son enormes cilindros contrados a media altura (hiperboloides), que emiten de forma constante vapor de agua, no contaminante, a la atmsfera. Para minimizar los efectos contaminantes de la combustin sobre el entorno, la central dispone de una chimenea de gran altura (llegan a los 300 m) y de unos precipitadores que retienen las cenizas y otros voltiles de la combustin. Las cenizas se recuperan para su aprovechamiento en procesos de metalurgia y en el campo de la construccin, donde se mezclan con el cemento. La descripcin anterior se refiere a las centrales clsicas, ya que existe, aunque todava en fase de investigacin, otra generacin de trmicas que mejoran el rendimiento en la combustin del carbn y disminuyen el impacto medioambiental: son las Centrales de Combustin de Lecho Fluidificado. En estas centrales se quema carbn sobre un lecho de partculas inertes (por ejemplo, de piedra caliza), a travs de las que se hace circular una corriente de aire que mejora la combustin. La ltima generacin de trmicas son las GICC, Gasificacin de Carbn Integrada en Ciclo Combinado, que parten de una tecnologa con la que se consiguen gases combustibles a partir de la gasificacin del carbn con una inyeccin de oxgeno. El gas combustible obtenido se depura y pasa a una turbina en cuyo alternador asociado se produce energa elctrica, como en el ciclo de una trmica convencional. La obtencin de gases combustibles a partir del carbn es un proceso conocido desde hace ms de cien aos, y fue impulsado en Alemania durante la II Guerra Mundial. Las ventajas medioambientales que ofrecen estas centrales se fundamentan en los bajos valores de emisin de xidos de azufre y otras partculas. Es una tecnologa todava en desarrollo, de forma que en Europa, a finales de la dcada de los noventa, slo existan cinco plantas GICC, una de ellas en Puertollano, Espaa. La potencia media de estas centrales viene a ser de 300 MW, muy inferior todava a la de una trmica convencional.

Espaa contaba a finales de la dcada de 1990 con un parque de 160 centrales trmicas clsicas, con 21.029 MW de potencia instalada. La central de Puentes de Garca Rodrguez, en La Corua, es la de mayor potencia, con 1.400 MW conseguidos con la combustin de lignitos que se extraen de una mina situada a pie de central. Una central nuclear tambin se puede considerar una central trmica, donde el combustible es un material radiactivo, que en su fisin genera la energa necesaria para su funcionamiento; no obstante, en la bibliografa industrial, en sentido estricto, slo se consideran centrales trmicas las antes citadas. El carbn y el medio ambiente Repercusiones sobre el suelo.

Explotaciones a cielo abierto, por la restauracin que sufre el terreno despus de esta explotacin gran parte del impacto medioambiental desaparece. Deterioro de la capa superficial, debido a la lluvia cida.

Repercusiones sobre el agua.

Trmica. Las centrales trmicas necesitan un circuito de refrigeracin para condensar el vapor. Si la central coge el agua de un ro o un mar y lo vuelve a verter se produce un aumento de temperatura en el ecosistema. Si este circuito fuese cerrado se podra aprovechar este calor para generar otras energa pudiendo ser utilizada igualmente en el mbito domestico como la calefaccin. Fsica y qumica. Se produce principalmente en la minera y en el sistema de tratamiento de aguas.

Repercusiones acsticas. Sobre todo las centrales trmicas, para evitar los ruidos, hacen un revestimiento especial insonoro para que no sea tanto el impacto en las poblaciones cercanas. Repercusiones sobre la atmsfera. La combustin del carbn origina tambin residuos que pasan a la atmsfera como los xidos de azufre, xidos de nitrgeno, partcula, hidrocarburos, dixido de carbono y vapor de agua. Esto productos pueden originar problemas graves a la naturaleza si no son absorbidos por ella problemas como:

Efecto invernadero al producirse un aumento de CO2, las partculas no dejan que el calor salga fuera de la atmsfera y se produce un aumento considerable de temperatura, cambiando el clima en alguna zonas. Lluvia cida se produce por la emisin de azufre y xidos de nitrgeno que se generan por la combustin de combustibles fsiles como el carbn. Prdidas de parte del manto frtil del suelo. Junto con la perdida de los bosques es un problema grave en los continentes industrializados como Europa y Norteamrica. Contaminacin de aguas y lagos que daan la vida en los lagos y deteriora el agua que consumimos. Deterioro en el patrimonio arquitectnico, pues atacan la piedra poniendo en peligro la conservacin de los mismos. El transporte martimo en general

El creciente comercio martimo mundial registr su dcimo quinto incremento anual consecutivo en 2000, alcanzando un rcord de 5.880 millones de toneladas de bienes exportados.

La tasa anual decrecimiento, calculada con los datos provisionales disponibles para el ao 2000, fue de 3,6%. Esa tasa cuadruplica la registrada en 1999, que fue slo de 0,9%. El crecimiento anual del trfico martimo mundial en 2000 se distribuy geogrficamente de modo desigual. Los pases exportadores de petrleo, sobre todo los miembros de la OPEP que decidieron elevar los cupos de produccin durante el ao, tuvieron una tasa de incremento superior al promedio mundial. Los Estados Unidos, Europa y Japn tambin registraron tasas de crecimiento por encima de la media, entre 4 y 5%. Aunque el comercio martimo aument en Amrica Latina, frica y Oceana, lo hizo por debajo del promedio mundial, con 1.0, 0.5 y 2.3% respectivamente. El transporte de carga seca En el ao 2000, el transporte mundial de carga seca aument a un ritmo de 3.8%, cifrndose en 3.740 millones de toneladas de mercanca embarcada. Casi todo el incremento se produjo en los cinco grandes productos que se transportan a granel, mineral de hierro, carbn, cereales, bauxita/almina y fosforita, que crecieron a la elevada tasa de 7.4% para representar un total de 1.280 millones de toneladas. El comercio de los dems productos, como otra carga a granel y mercanca transportada en buques de lnea regular, creci 2% con un monto de 2.450 millones de toneladas. La parte de la carga seca en el trfico martimo mundial supuso el 63.5% de todas las mercancas transportadas durante el ao. El transporte de carbn El transporte martimo de carbn aument 7.9% en el ao 2000 y alcanz una cifra sin precedentes en toda la historia de 520 millones de toneladas. Los envos que registraron el crecimiento mayor fueron los de carbn para centrales trmicas con un incremento de 8.4% y un volumen de 335 millones de toneladas mientras que los de carbn coquificable aumentaron 6.9% a 185 millones de toneladas. Datos preliminares del 2000 indican que Australia, con mucho el mayor exportador con 186,7 millones de toneladas de carbn para trmicas y para coque, tuvo un crecimiento rcord de sus exportaciones de 8.8%. Dos exportadores latinoamericanos de carbn para trmicas, Colombia y Venezuela, incrementaron 18.3 y 25% sus exportaciones que fueron de 35.6 y 8.5 millones de toneladas respectivamente. Ms extraordinario fue el crecimiento de 47.3% logrado por China, con una exportacin de 58.8 millones de toneladas. En otros pases, como los Estados Unidos, Canad e Indonesia, las exportaciones de carbn se mantuvieron. Se esperan en los prximos tiempos fluctuaciones en los embarques de carbn por varios motivos. Las tasas ms bajas de crecimiento de la exportacin en Sudfrica podran deberse a que las terminales no dan ms de s. Mientras, los exportadores canadienses pueden inclinarse por exportar a los Estados Unidos por ferrocarril en razn de los favorables precios vigentes en ese mercado.

Habr, con toda probabilidad, mayores importaciones en Japn a raz del reciente acuerdo firmado con China y tambin en Europa oriental, estas ltimas iniciadas con los envos a Ucrania de carbn de coque desde los Estados Unidos. Buques para el transporte de carbn Los barcos de carga seca tienen grandes escotillas y bodegas para embarcar piezas de gran volumen. La disposicin de sus gras o plumas, que son varias, permite realizar fcilmente maniobras de carga y descarga. Su mquina generalmente est colocada en popa con la ventaja de dejar totalmente libres las bodegas al no ser atravesadas por los ejes de las hlices; en otras ocasiones, se localiza en el centro y quedan tres bodegas a proa y dos a popa, pasando el eje entre ellas; esta distribucin permite el mejor reparto de la carga y su descarga entre distintos puertos, si as conviniera. Entre los barcos de carga seca se encuentran los carboneros, caracterizados por el tamao de sus escotillas de entrada a las bodegas, que ocupan del 60 al 70% de la cubierta, lo que facilita las operaciones de carga, as como el mejor acomodo del carbn que se vierte en las bodegas formando una montaa. Los barcos que transportan minerales tambin se consideran de carga y, despus de los petroleros, son los de mayor tamao; desplazan hasta 250 mil toneladas y su principal caracterstica es la facilidad con que se hace su descarga, teniendo sistemas que han llegado hasta la sorprendente velocidad de 20 mil toneladas por hora. Preparacin del buque para recibir un cargamento de carbn Limpieza de las bodegas: Se barrer el plan y los mamparos de la bodega. Se recoge el barrido y se saca de la bodega; para ello es conveniente que haya a bordo una mquina de elevar pesos porttil, accionada con aire comprimido o elctricamente. Una vez barrida la bodega, se comienza a baldear con una manguera potente; el chorro de agua deber llegar con fuerza suficiente hasta el bao de la bodega. Como con el barrido no se eliminarn completamente los restos de carbn, con el chorro de agua se arrastrarn stos a la tapa de las sentinas. Es conveniente proteger la entrada de las mismas con un filtro, con el fin de que no se cuelen los restos de carbn y quede depositado en dichos filtros. Peridicamente, durante el baldeo, se vacan los arrastres de carbn depositados. Terminada la operacin, se deja secar la bodega y se cierran las tapas de la escotilla, dejndolas suficientemente abiertas, con objeto de que haya una ventilacin efectiva. Si, con antelacin, no se han limpiado los paneles de restos de carbn, caern a la bodega al cerrarse. De ser as, se recogern estos restos cados. Si durante el viaje al puerto de carga, se pican los planes o los mamparos de las bodegas, es necesario que el miniado y el pintado de los mismos se haga con pintura no txica y, preferiblemente, de secado rpido y de poco olor. Hay que tener en cuenta que el olor a pintura en las bodegas supone que estas sean rechazadas por el Inspector para la carga. Se tendr cuidado de que las bocas de aspiracin del sistema de sentinas queden completamente limpias de restos de carbn. De no ser as, el inspector, no admitir la bodega para la carga. En algunos barcos los baos de la cubierta superior tienen forma de L, y en su parte plana se depositan restos de carbn. Esto deber tenerse en cuenta en la limpieza ya que el acceso a estas zonas es difcil. Para evitar estos depsitos, en la primera reparacin del buque es conveniente poner unas chapas en forma de rampas, para que el carbn no pueda depositarse.

Actualmente se construyen los baos en forma de gota de agua, evitndose as este contratiempo. Una vez terminada la limpieza de la bodega y aceptada la misma para la carga por el Inspector, se colocan las arpilleras en las tapas de las bocas de aspiracin. En estas condiciones se encuentra ya dicha bodega en condiciones de recibir la carga. Caso de bodega inundable: Si el barco posee bodega inundable, lo ms normal es que se descargue esta bodega antes que las dems, para lastrarla inmediatamente y calar al barco lo suficiente, con objeto de que la descarga con gras o chupones no se haga difcil, por exceso de altura de la escotilla. En este caso, y suponiendo que la carga haya sido mineral o carbn, se proceder de la manera siguiente: Poco antes de finalizar la descarga en la bodega inundable, y cuando ya los toros estn apilando la carga, se van limpiando los mamparos con perchas largas, para que los restos de la misma vayan cayendo al plan; se tendr cuidado especial en limpiar las protecciones de los tubos de sonda, ya que entre ellos y el mamparo se acumulan restos de carga. Se va barriendo la parte del plan que ya no vaya a utilizar el toro y las barreduras se apilan en el lugar donde est trabajando el mismo. Terminada la operacin de barrido, y ya con el toro fuera de la bodega, se quitan las tapas ciegas que llevan las dos tuberas de lastrado de la bodega (estas tapas ciegas han sido colocadas en el puerto de carga, antes de haber comenzado a cargar dicha bodega). A continuacin, se coloca en el lugar de la rejilla de cada boca un filtro. Una vez colocados estos filtros, se comienza a lastrar, cerrando la escotilla y trincndola, y dejando abiertos los escotillones de bajada y los suspiros. La bodega se llenar hasta el nivel de los escotillones de bajada mencionados. Como, generalmente, no se puede hacer una limpieza completa de la bodega, debido a que hay que meter lastre rpidamente, una vez en la mar, y aprovechando un da de buen tiempo, se deslastra. Nos aseguraremos, antes de empezar la operacin de deslastrado, que todos los dems tanques de lastre, incluidos los piques de proa y popa, estn completamente llenos. El deslastre de la bodega se har en el menor tiempo posible, usando todos los medios de deslastre al mismo tiempo. Esto tiene por objeto el que la existencia de superficie libre en la bodega se mantenga el menor tiempo posible. Una vez vaca, se quitan los filtros y se hace la limpieza completa, baldeando totalmente el plan y mamparos. Se sacan los restos de la carga que hayan quedado y se vuelve a lastrar. Igual que el deslastre, el lastrado deber hacerse en el mnimo tiempo posible, a causa de las superficies libres que va a originar. Caso en que la carga anterior haya sido carbn y se vaya a cargar carbn: Simplemente se barrern las bodegas, y se sacarn los restos que hayan quedado de la carga anterior. No ser necesario baldear. Las bocas debern quedar completamente limpias, y los tubos de sonda de las mismas libres de restos de carga, con objeto de que no den sonda errnea.

La manera ms sencilla de desobturar un tubo de sonda es meter aire a presin a travs de una manguera de goma conectada a la tubera de aire para servicios de cubierta. La salida de aire por la boca indicar que el tubo de sonda est libre. Puede conseguirse el mismo objetivo metiendo agua de baldeo a presin por el tubo de sonda, aunque este procedimiento es menos aconsejable. Ventilacin de las bodegas: Generalmente, la ventilacin natural en los bulkcarriers no es muy buena. Cuando las bodegas van completamente llenas no hay corriente de aire entre los ventiladores. Ello es debido a que el carbn va asentndose progresivamente durante el viaje, y el aire a la presin atmosfrica normal no tiene fuerza suficiente para pasar a travs de la carga. Por otra parte, el asentamiento del carbn origina entre la brazola de la escotilla y el techo de los cuarteles una gran cmara de gas, que, con este tipo de ventiladores, no tiene salida. Para evitar este inconveniente se puede construir un tipo de ventilador especial. Este ventilador es manual y debe de estar construido de forma que libre los cuarteles al abrir las escotillas. Cada bodega debe de llevar dos, uno situado en el primer cuartel, a babor, y el otro en el ltimo cuartel, a estribor. De esta manera se asegura la circulacin del aire. Con mal tiempo, se deben cerrar los ventiladores. Los cierres de los ventiladores tienen que ser completamente estancos. Se les revisarn peridicamente las frisas de goma; estas gomas no sern demasiado duras, para conseguir que el cierre sea hermtico. De igual modo, peridicamente, se engrasar y limpiar el eje del ventilador. En el viaje al puerto de carga, si el barco va en lastre, se procurar que haya la mayor ventilacin posible, llevando para ello las escotillas abiertas. Si el puerto de carga est en una zona tropical, habr que tener en cuenta las zonas donde los fuertes chubascos y tormentas son muy frecuentes. En este caso se cerrarn las bodegas y tanques para evitar la humedad en sus interiores. Proteccin de las tapas de registro de los tanques de doble fondo: Los tanques del doble fondo tienen los registros de entrada a los mismos en el plan de la bodega. Estos registros debern estar debidamente protegidos, para que las palas mecnicas o toros que se meten en las bodegas al final de la descarga no enganchen con la pala las tuercas y esprragos de los mismos. Estas protecciones pueden ser un marco de plancha de hierro, con rampa hacia fuera, con objeto de que resbale la pala del toro; el interior del cuadro as formado se rellena con cemento, para evitar depsitos de la carga. En las bocas de aspiracin se adoptar el mismo sistema de proteccin, para evitar que los toros puedan levantar la tapa y la arpillera, y que caiga el carbn al circuito. Estas mismas protecciones deben de tener las rampas de los tanques bajos, as como los polines verticales de los mamparos de separacin de bodegas. Consideraciones durante la carga

Una vez admitido el clculo de estabilidad por el Inspector, se comenzar la carga. Es aconsejable cargar primeramente las bodegas hasta terminarlas y dejar para el final los tanques altos, ya que, si se cargan simultneamente, o primero los tanques, se corre el riesgo de dejar una bodega incompleta (en Slack), estando el barco ya casi en calados. En este caso es muy probable que el ngulo de escora pase de 5, ya que no se podr lastrar nada porque no est permitido (ni se aconseja, en ningn caso) el salir de puerto con el barco sobrecalado. Si una bodega va en slack, los Inspectores consideran como momento escorante de la misma el mximo que pueda tener. Y el momento escorante mximo de una bodega en slack es, por lo menos, 10 veces superior al de una bodega completamente llena. Por esta razn es muy probable que el ngulo de escora resultante pase de 5 o de 12, segn el tipo de clculo. La precaucin de llenar primeramente las bodegas se hace necesaria por las razones siguientes, entre otras:

El factor de estiba pudo haber sido mal apreciado, y resultar inferior el real que el adoptado para el clculo.

En este caso, ir ms carga en las bodegas y menos carga en los tanques altos que la calculada. Si en los tanques ya se ha metido la carga resultante por el clculo hecho con el factor de estiba errneo, forzosamente una de las bodegas no podr ir llena, ya que vara el volumen ocupado por la carga, pero el peso a embarcar permanece constante.

Puede haber cambio en el programa de carga, como puede ser el que, nos comuniquen que no se va a cargar completo. El KG tan elevado que tienen los tanques altos pueden comprometer la estabilidad del buque. Deslastrado durante la carga

Simultneamente con el comienzo de las operaciones de carga, o antes, preferiblemente, si hay tiempo y no se dificulta la maniobrabilidad del barco, se empezarn a deslastrar los tanques. Si el barco tiene bodega inundable, se deslastrar antes que ningn otro tanque. Una vez deslastrada, se limpiar adecuadamente y se tendr la precaucin de poner las tapas ciegas de las tuberas de lastrado de la misma. Se procurar que las bocas queden con la mnima cantidad de agua posible. Limpias las bocas, se les pondr la tapa y su arpillera correspondiente. El plan de la bodega se dejar completamente seco.En todo caso es necesario prestarle especial atencin a una bodega inundable. Si las condiciones de tiempo son favorables, es preferible el llegar a puerto con ella deslastrada y ya preparada para cargar, evitndonos de esta manera muchos problemas. De todas formas, se tendrn en cuenta todas las posibilidades, ya que si el barco est preparado para llevar una bodega con lastre, quiere decir que la debe llevar llena, en condiciones normales. El no hacerlo as supone una insuficiente inmersin de la hlice y del bulbo, con la consiguiente prdida de velocidad, ms facilidad de abatimiento por presentar mucho volumen al viento, maniobras ms dificultosas, etc.

A continuacin de la bodega inundable debe deslastrarse un tanque de proa, para conseguir un asiento apopante adecuado. De 2 a 3 m es el valor ideal para la mayora de los bulkcarriers. Un asiento apopante excesivo puede ser la causa de averas en los motores auxiliares de la mquina, ya que el aceite del crter, al correr hacia popa del mismo, puede dejar de lubricar algunas piezas, con el consiguiente deterioro de las mismas. Manteniendo constantemente un asiento adecuado se puede asegurar que no habr problemas con el deslastre y reachique, en condiciones normales. A continuacin del tanque de proa (si es necesario no se deslastra totalmente, para que el asiento no sea excesivo), se deslastrarn los tanques centrales y de popa de doble fondo, simultneamente con los tanques altos de proa. Finalmente, se deslastran los dobles fondos de proa y los tanques altos de popa. Para el final se dejar el pique de popa. Si primeramente no se ha deslastrado completamente el pique de proa, se deslastrar y reachicar antes que el pique de popa. Para que el reachique sea correcto, se hace tambin necesario el recurso de la carga. Procurar mantenerse siempre, ayudados por la distribucin de la misma, un asiento apopante suficiente. Para ello, ser casi siempre necesario cargar algo ms en las bodegas de popa que de proa, siempre dentro de ciertos lmites, para que el casco no soporte esfuerzos excesivos. Cuando se est reachicando puede interesar escorar alternativamente el barco. Normalmente, los tanques de doble fondo tienen la aspiracin de reachique a babor y a popa, si se trata de los doble fondo de babor, o a estribor y a popa si se trata de los de estribor. Es lgico que teniendo el barco un asiento apopante y estando un poco escorado a una banda se facilita el reachique de los tanques de esa banda. Primeramente se pueden reachicar los dobles fondos de una banda por la lnea correspondiente, teniendo al barco un poco escorado. Con la opuesta se hace lo mismo, una vez vacos los otros. Durante el deslastre debe prestarse atencin a la estabilidad del barco. Dejar el deslastre de los tanques altos para el final, es un riesgo que no debemos correr. Hay que tener en cuenta que esos compartimientos tienen un KG muy elevado y, por lo tanto, un gran valor del momento vertical. Si a eso sumamos el efecto de las superficies libres de algn otro tanque que se est deslastrando y que alguna bodega, o todas, no estn llenas, se puede producir un GM negativo, con la consiguiente escora y el consiguiente peligro de que haya un corrimiento de carga, aumentando todava ms la escora. Tngase en cuenta que si la bodega no est llena, la carga queda estibada en forma de cono, y no es nada difcil su corrimiento. El que el buque tenga un GM negativo no quiere decir que l mismo vaya a dar la vuelta estticamente. Lo ms normal es que quede escorado a una banda cualquiera, alcanzando su posicin de equilibrio as escorado.

A partir de esa inclinacin, el barco est en equilibrio estable, dentro de ciertos lmites. En el supuesto de que los tanques altos vayan a llevar carga, se deslastrarn todos a la vez, inmediatamente despus de haber terminado con la bodega inundable. Mientras los tanques altos tengan agua, no se deslastrar ningn otro tanque, para evitar un exceso de superficies libres. Aunque el deslastre de todos los tanques altos sea simultneo, nunca tendremos problemas de estabilidad si los tanques del doble fondo estn llenos y sin superficies libres. Generalmente, y teniendo tan slo la precaucin de que el barco tenga un poco de asiento apopante, los tanques altos nunca tendrn problemas de reachique. Una vez reachicados y limpios se dejarn secar, manteniendo los ventiladores y los tapines altos y bajos abiertos. Si el tiempo no permite hacer esta operacin, se secarn con aire caliente, cal viva, etc. Una vez finalizada la carga Antes de terminar la carga, vendr nuevamente el Inspector que ha admitido el clculo previo. Desde el momento de su llegada se miran continuamente los calados del centro, babor y estribor, y se hace una media aritmtica entre ellos. Una vez llegada la lnea de flotacin a la lnea de mxima carga, se dan por terminadas las operaciones de carga. El calado que importa es el del centro, no tenindose en cuenta el calado medio resultante de la media aritmtica entre los calados de popa y proa. Por lo tanto, se llevar menos carga, ya que, generalmente, el barco tendr arrufo, y la carga se para tan pronto como el calado en el centro alcanza el valor del calado de verano, independientemente del valor que tenga el calado medio en ese momento. Terminada la carga (cuando el calado en el centro llega al valor del calado de verano, si se va a cargar hasta la lnea de verano. O al valor asignado, si se va a cargar en otra condicin diferente), se toman todos los calados: calados a proa (Br y Er), calados a popa (Br y Er), calados en el centro (Br y Er) y se calcula el calado medio. Se sondan todos los tanques. Con relacin a los datos adoptados en el clculo previo a la carga, habr unas pequeas variaciones en los pesos de combustible, aceites y agua dulce (debido a que las sondas son ms exactas con la mar en calma del puerto y debido tambin a que se habr consumido algo). El valor de este concepto vara enormemente. Obtenidos los valores reales indicados anteriormente, se calcula la carga embarcada segn calados, para saber la diferencia que hay con la carga embarcada segn el Conocimiento de Embarque, y hacer las oportunas anotaciones, si procede. Una diferencia entre carga embarcada segn Conocimiento y carga embarcada segn calados de hasta 200 TM. puede considerarse normal. Conocidos los nuevos valores de combustible, lubricantes, agua dulce, agua salada y el constante de pertrechos y provisiones, se har, preferiblemente antes de salir a la mar, el clculo definitivo, para las actuales condiciones. El proceso que se sigue para hacer dicho clculo definitivo es anlogo al del clculo previo, con la nica diferencia de los nuevos pesos y/o los ya existentes pero modificados. Desinsectacin de las bodegas

Se cierran todos los compartimientos que llevan carga. El equip encargado de la operacin procede a precintar todas las juntas de las tapas de escotillas, bajadas a bodegas, brazolas, suspiros y ventiladores de tanques altos, etc. Por las purgas de las escotillas se meten unas mangueras y, por ellas, el gas desinsectante a presin. La frmula de este gas es conveniente saberla, para darla a conocer, si es necesario, en el puerto de descarga. Una vez gaseadas las bodegas y tanques, se cierran las purgas y se espera de 24 a 36 horas, segn el gas que se utilice. Transcurrido ese tiempo, se rompen los precintos y se ventilan bodegas y tanques de la forma ms adecuada. Una buena prctica a llevar en los casos de desinsectacin es llamar a un Inspector de una compaa internacional, para que saque una muestra de cada bodega y de cada tanque. Estas muestras, se guardan en un lugar de temperatura constante y, a la llegada al puerto de descarga, se entregan estas muestras a los receptores, con una copia del Acta levantada por el Inspector en el puerto de carga. De esta manera eliminamos cualquier reclamacin por parte de los receptores de la carga, ya que los mismos podran alegar que las bodegas y tanques no estaban en condiciones de cargar. Clculo definitivo de calados Al igual que para los cargamentos de grano, el clculo definitivo de calados en cargamentos de carbn no se suele hacer, ya que se sale siempre con los calados deseados, salvo causas excepcionales. Efectivamente, en los cargamentos de mineral suelen dejarse las bodegas extremas para trimar al barco cmodamente. La cantidad de carga que se deja para esta operacin vara bastante de un barco a otro, y tambin es factor vital en su determinacin los calados que tenga el buque antes de empezar la operacin de trimado, si es que ha habido cambios de ltima hora sobre el orden de carga de las bodegas. Por el clculo previo que hemos hecho sabemos, aproximadamente, los calados con los que vamos a salir. Sabemos, tambin, la cantidad de carga que va a llevar cada bodega aproximadamente. Dejamos, entonces, las bodegas de los extremos cargadas a de su capacidad, y metemos en las otras bodegas la cantidad de carga que les hemos asignado en el clculo previo. Una vez terminadas dichas bodegas, y en combinacin con el Inspector del cargadero que atiende a las operaciones de carga, miramos los calados actuales del barco (es conveniente, para evitar desagradables contratiempos, estar bien atento a los calados cuando falten unas 10 15 mil toneladas para terminar la carga, con objeto de enmendar la cantidad de carga en cada bodega si ha habido error en el clculo o error en la cantidad de carga dada por el cargadero). Una vez mirados los calados, calculamos la cantidad de carga que va a llevar cada cabeza para llegar a los calados deseados. Una vez hecho esto, avisamos al Inspector del cargadero y damos comienzo a la operacin del trimado. Un Oficial del barco, junto con el Inspector del cargadero, va hacia proa, y el Primer Oficial hacia popa, para ir mirando los calados, y una vez llegado al lmite deseado, parar la carga. La operacin de trimado puede hacerse de dos maneras.

Una de ellas consiste en mirar lo ms exactamente posible los calados del barco, una vez parada la carga para iniciar el trimado; por medio de los diagramas de asiento se calcula la carga que hay que meter en cada una de las bodegas de los extremos para llegar a los calados requeridos. Calculada la carga, se le dice al Inspector del cargadero que meta tal cantidad de carga en la bodega de proa y tal cantidad de carga en la bodega de popa. Este mtodo es el ms rpido, y en los grandes cargaderos, puede realizarse la operacin en un tiempo bastante rpido. La otra manera, ms lenta pero quiz ms segura, consiste en lo que se suele llamar calados de maniobra.

Se carga en una de las bodegas extremas hasta que su calado correspondiente llegue al valor deseado (que ha sido calculado).

Una vez que el barco ha llegado a ese calado, se carga en la otra bodega extrema, hasta que el calado correspondiente sea el deseado. A continuacin vuelve a cargarse en la bodega opuesta, hasta llegar nuevamente al calado deseado. A continuacin, se pasa a la otra cabeza, hasta conseguir que su calado correspondiente sea el deseado. Y as sucesivamente, hasta que, simultneamente, las dos extremas estn en los calados requeridos. Naturalmente, al iniciarse esta operacin las cantidades a meter en cada bodega extrema son grandes, pero irn decreciendo poco a poco a medida que la amplitud de variacin de los calados en las cabezas correspondientes se hace ms pequea. El tiempo empleado en este procedimiento para el trimado es mucho mayor que el que se emplea siguiendo el mtodo anterior. Precauciones generales Los modernos cargaderos de carbn tienen una elevada velocidad de carga. Es muy frecuente que carguen 10 000 TM por hora, y los hay, incluso, de 25 000 Tm. Esto hace qu