Tipos de carbón y sus características

El carbón es una roca sedimentaria que se ha formado por la acumulación y litificación de restos de plantas en ambientes pantanosos de ahí su alto contenido o porcentaje de carbono.

Esta Roca sedimentaria actualmente o combustible fósil es capaz de generar el 40% de la electricidad en todo el mundo y alrededor del 25% de toda la energía primaria.  Sin embargo no todos los tipos de Carbón son usados de la misma manera. 

Conocer los diferentes tipos de carbón es importante porque cada una de estas rocas y minerales tienen una importancia y aplicaciones concretas todo de acuerdo al contenido de carbono que tenga aquella roca.

Es así que a manera general se puede mencionar que el tipo de Carbón que contenga mayor porcentaje de carbono en su composición química será el que mayor poder calorífico genere y será un producto más cotizado en el mercado industrial energético.

Tabla de clasificación y los tipos de carbón

La siguiente tabla muestra todos los distintos tipos de Carbón que se encuentran en la naturaleza, además muestra el porcentaje de carbono en su composición química y la cantidad calor que puede generar. 

Carbón	Carbono (%)	Humedad (%)	Calor (MJ / kg)
Antracita	86-92	7-10	32-33
Carbón bituminoso	76-86	8-18	23-33
Carbón subbituminoso	70-76	18-38	18-23
Lignito	65-70	35-55	17-18
Turba	<60	75	15

¿Cuáles son los tipos de carbón?

En la naturaleza se presentan cuatro tipos principales de carbón,  todos ellos divididos de acuerdo al contenido de carbono que tienen en su composición química en rangos de la siguiente manera

Turba

La turba en el primer tipo de Carbón que se forma a partir de materia orgánica muerta principalmente de plantas en descomposición.  Por lo tanto es una sustancia  bastante suave, quebradiza, que presenta un color marrón oscuro y que se encuentra a muy poca profundidad.

Se podría decir que la turba es tan sólo la compactación de todos los restos orgánicos que se acumulan en ambientes pantanosos.

Ésta sustancia cuando poco a poco va siendo enterrada se seguirá compactando  y litificando hasta formar el siguiente tipo de carbón que se conoce como lignito.

Debido a las condiciones en las que se forma la turba ésta roca presenta el contenido más bajo de Carbono (menos del 60% de C),  menor densidad y menor poder calorífico (unos 15 MJ/Kg).

Lignito

El lignito es la evolución de la turba y es una roca que se encuentra más compacta y más enriquecida en carbono (C), de hecho este componente oscila entre 65% y 70% en la composición de la roca.

Sin embargo todavía no es un carbón de buena calidad que sea interesante para la industria debido que sigue siendo de una estructura suave y porque tiene varias impurezas como el azufre y el Mercurio.

Obviamente esta roca se ha formado más profunda en comparación con la turba.

Este tipo de carbón no es interesante para ser usado en los hogares debido a su alto porcentaje de impurezas.

La vida útil de este tipo carbón es relativamente corta y para pocos usos, además, su densidad es baja y su poder calorífico puede alcanzar solo los 18 MJ/Kg

Carbón subbituminoso

El carbón subbituminoso,  también se denomina como lignito negro esta roca se caracteriza por ser de un color gris negro a marrón oscuro además representa una escala mayor sobre el lignito.

Por lo tanto,  en comparación con el lignito esta roca será más densa, tendrá mayor contenido de carbono (C) y un mayor poder calorífico.

Es así que el contenido de carbono varía entre 70 al 76%, mientras que el poder calorífico o energético se encuentra en el rango de 18-23 MJ/Kg.

En comparación con el lignito el carbón subbituminoso se encuentra enterrado a mayor profundidad por lo tanto estará afectado por más presión y más temperatura, lo que a posterior va a permitir que se forme el carbón bituminoso.

Carbón bituminoso

El carbón bituminoso ya se considera como un tipo carbón ideal para ser usado en la industria sobre todo de la creación de cemento y acero, debido a que tiene bajo porcentaje de impurezas y bajo porcentaje de humedad.

También es una roca que es ampliamente usada para generar energía eléctrica por combustión.

Además este tipo de Carbón es el más abundante en la corteza terrestre por lo que se han creado varios métodos de explotación o extracción.

También se debe mencionar que este tipo de Carbón suele aparecer a manera de estratos de colores  negro a marrón oscuro intercalado entre las rocas sedimentarias.

Se caracteriza porque tiene un alto porcentaje de carbono que oscila entre del 76 y el 86% además posee un poder energético relativamente alto que se encuentra alrededor de 27 MJ/Kg.

El carbón bituminoso en el representante del Carbón en las rocas sedimentarias mientras que la antracita que es la roca -mineral más puro se forma por el metamorfismo del carbón bituminoso. 

Antracita

La antracita se considera la forma del Carbón más pura y de la más alta calidad, es la que mayor densidad, la que tiene mayor contenido de carbono y poder calorífico, además, de poseer un mínimo porcentaje de humedad.

Con respecto al contenido de carbono (C) este varía desde un 86% a 92% e incluso puede llegar al 95%,  mientras que el contenido calorífico se encuentra entre 32 la 33 MJ/Kg.

La humedad natural es menor al 10%.

Este tipo de Carbón es muy atractivo para ser usado en la industria para la generación de energía eléctrica,  además, por ser un carbón con bajo contenido de impurezas sí que es Interesante utilizarlo como fuente de calor  en los hogares ya que emana muy poca cantidad humo o vapores.

Sus propiedades de combustión limpia permiten que la antracita se queme más tiempo que la madera, lo que la hace atractiva para usar en estufas de calefacción domésticas

Como se mencionó anteriormente la antracita se forma por el metamorfismo del Carbón bituminoso, por lo tanto esta roca o mineral se ha formado a una mayor profundidad y temperatura, además, estas condiciones permitieron que las impurezas como el monóxido de carbono y el azufre salgan de la composición química de la antracita y se enriquezca en carbono.