Dal Fuoco all'Atomo

Il Carbone

Il carbon fossile è una roccia costituita da una miscela compressa di sostanze organiche e minerali, che si è formata tramite un processo naturale di decomposizione di resti vegetali in assenza di ossigeno (carbonizzazione) nel Periodo Carbonifero circa 200 milioni di anni fa; ora si può trovare anche a 1200 metri di profondità. Il materiale organico è costituito prevalentemente da carbonio e in parti minori da idrogeno, azoto e zolfo. Durante il lungo processo di carbonizzazione, il contenuto in carbonio della materia organica va aumentando, trasformandola progressivamente in torba, lignite, litantrace e antracite.

In Europa i maggiori giacimenti si trovano in: Russia, Inghilterra, Germania, Francia, Belgio.

Il carbone è molto economico perché ritenuto abbondante e non soggetto a mutazioni nell'andamento dei prezzi anche perché si trova praticamente in tutte le aree geografiche e quindi non risente delle tensioni socio-politiche come succede invece per il petrolio e in qualche misura per il gas naturale.
Con le attuali tecnologie il carbone può essere utilizzato in modo "pulito", in Italia ci sono molti esempi di centrali termoelettriche con ottimi standard per il controllo delle emissioni in atmosfera, ad esempio a Brescia è in funzione una centrale termoelettrica a carbone allacciata alla rete di teleriscaldamento a soli 2 km dal centro e sembra che gli abitanti della zona non siano disturbati da tale impianto, le tecnologie in fase pre-commerciale sono anche più interessanti, ad esempio gli impianti IGCC (integrati per gassificazione e ciclo combinato) e gli impianti integrati gassificazione/celle a combustibile del tipo MCFC o SOFC, tutti con rendimenti fino al 50%. Non ostante questo bisogna tener presente che:
1. Solitamente si estrae dalle miniere a più di 200 metri di profondità in gallerie polverose con temperature superiori a 30° C. Nonostante le più moderne tecnologie il lavoro in miniera è pericoloso anche oggi i gas prodotti dal carbone possono prendere fuoco con una piccola scintilla anche per attrito, nella sola Cina muoiono ogni anno più di 5000 minatori, inoltre i gas prodotti dalle miniere di carbone hanno un effetto serra 23 volte maggiore dell'anidride carbonica.
2. Molti giacimenti si trovano dai 1500 ai 2000 metri di profondità, per cui diventa antieconomica l'estrazione nei confronti del metano e anche del petrolio, così le riserve economicamente vantaggiose da estrarre si attestano attorno ai 250 miliardi di tonnellate Questo significa che ad esempio nel nord America solo il 15% del carbone tecnicamente estraibile è convenientemente recuperato, inoltre più della metà dei giacimenti di carbone sono costituiti da materiale di scarsa qualità (torba,lignite e litantrace sub-bituminoso ) con relativo poco carbonio, molte sostanze inquinanti e con la tendenza a decomporsi all'aria immettendo metano (gas serra) in atmosfera. In definitiva il carbone vantaggiosamente estraibile non rappresenta una risorsa molto più abbondante del gas naturale e del petrolio.