Em qual hemisfério está localizada a maior parte das reservas de carvão do mundo?

A Antártida é o continente localizado ao sul do Círculo Polar no hemisfério Sul, que ficou conhecido como Círculo Polar Antártico em virtude de sua proximidade com o território da Antártida. Esse continente foi o último a ser descobertos pelos países europeus, e a sua descoberta é, até hoje, reivindicada por várias expedições (russas, americanas,e outras) que percorreram o oceano austral em busca de novas terras no hemisfério Sul.

No século XIX, a Antártida passou a ser explorada por diversas expedições, motivadas, sobretudo, por interesses econômicos, principalmente busca de minérios, pesca e a caça de animais marinhos. Como esse continente possui muitas riquezas naturais e uma localização estratégica, muitos países, ao longo do tempo, reivindicaram o direito de explorar o seu território.

Em 1959, durante uma convenção em Washington (EUA), África do Sul, Argentina, Austrália, Bélgica, Chile, Estados Unidos, França, Japão, Noruega, Nova Zelândia, Reino Unido e URSS decidiram que o continente deveria ser preservado para evitar que as alterações provocadas em seu meio natural impactassem o clima mundial. Durante essa reunião, ficou estabelecido que a Antártida seria um território internacional voltado para a pesquisa, sendo proibida a construção de bases militares, realização de testes nucleares e a exploração de suas riquezas naturais por qualquer país.

Para formalizar esse acordo, esses doze países assinaram o Tratado da Antártida, que entrou em vigor em 1961. Com o passar do tempo, mais 19 países também firmaram o acordo, pois também possuíam interesses em realizar pesquisas no continente. O Brasil foi um deles, instalando, em 1984, uma pequena base na ilha Rei Jorge para realizar pesquisas sobre as características naturais do continente, a camada de ozônio, a radiação ultravioleta e as alterações climáticas na Antártida e no mundo.

A Antártica é o continente com as características naturais mais extremas do mundo. Extremamente frio e seco, as médias anuais de temperatura do continente ficam entre -25ºC e -45ºC e, no inverno, podem chegar a -89,2 ºC. A circulação atmosférica na região também é bastante extrema, com ventos que podem chegar a 300 km/h. O clima da Antártica influencia grande parte do clima do hemisfério sul, visto que, em virtude da circulação atmosférica, as massas de ar polares originadas na Antártica deslocam-se pelo hemisfério, provocando diversas modificações no clima (diminuição da temperatura, chuvas frontais etc).

Como grande parte do continente permanece congelada durante todo o ano, a vegetação no continente gelado é quase inexistente, sendo encontrada apenas nas regiões de clima mais quente. A pequena vegetação terrestre existente corresponde ao bioma da Tundra e é composta, principalmente, por fungos, musgos e líquens. A fauna da Antártica, por sua vez, é bem rica, visto que diversas espécies conseguiram adaptar-se ao frio intenso. Entre as espécias, podemos destacar:

• Mamíferos: leões-marinhos, lobos-marinhos, focas, morsas, baleias e golfinhos;

• Peixes: peixe gelo de nadadeira negra, bacalhau das rochas marmoreado, entre outros;

• Aves: várias espécies de pinguins, gaivotas-rapineiras, gaivotão e outras;

• Crustáceos: Podemos citar o Krill, que possui um alto valor comercial;

• Micro-organismos: Podemos citar o fitoplâncton.

A Antártida é o continente mais elevado do mundo, com altitudes médias de 2.000 metros e várias cadeias montanhosas. Possui ainda uma grande riqueza mineral (carvão, ferro, cobalto, cobre, ouro, platina e zinco) e grandes reservas de petróleo. Além disso, é na Antártica que se encontra a maior reserva de água doce congelada do mundo.

Nessa perspectiva, o continente antártico possui muitas características que o diferem dos demais, visto que ele é o continente mais frio, mais seco e o único em que não se desenvolveram sociedades humanas. Apesar da grande quantidade de riquezas naturais, é fundamental que esse continente permaneça preservado, pois as alterações realizadas nessa porção continental podem resultar em consequências muito drásticas para o clima mundial.

Por Thamires Olimpia
Graduada em Geografia

Carv�o Mineral

18 agosto 2014
P�rcio de Moraes Branco

Carv�o � o nome dado a diversas rochas sedimentares pass�veis de uso como combust�vel, constitu�das de um material heterog�neo originado de restos vegetais depositados em �guas rasas, protegidos da a��o do oxig�nio do ar. Com o passar do tempo, esse material (tecido lenhoso, celulose, esporos, g�is, algas etc.) sofre parcial decomposi��o e a��o de bact�rias, seguindo-se a influ�ncia da press�o exercida pelo peso do material que vai sendo depositado (press�o litost�tica) e do calor.

Para haver uma acumula��o de mat�ria vegetal suficiente para gerar camadas de carv�o � preciso que haja uma subsid�ncia (afundamento) da �rea onde o material est� sendo depositado. Esse afundamento n�o pode ser muito r�pido para permitir que haja deposi��o dos vegetais mortos e, ao mesmo tempo, prolifera��o de novas �rvores. Mas tamb�m n�o pode ser lento demais, do contr�rio favorecer� a acumula��o de material silicoso, que n�o � combust�vel, gerando um carv�o com alto teor de cinzas.

Os carv�es originados de vegetais superiores de ambiente continental s�o chamados de carv�es h�micos. Aqueles relacionados a algas marinhas s�o os carv�es saprop�licos. Os carv�es existentes no sul do Brasil, onde est�o praticamente todas as nossas reservas, s�o do tipo h�mico.

O carv�o mineral � completamente diferente do carv�o vegetal. Este � obtido por combust�o incompleta de certos tipos de madeira e � usado em fog�es, lareiras, churrasqueiras, aquecedores e fog�es � lenha. A combust�o incompleta forma um material absorvente (carv�o ativado), muito usado pela medicina, por exemplo. O Brasil � o maior produtor mundial de carv�o vegetal, aqui usado tamb�m na siderurgia.

Composi��o e Classifica��o

Do ponto de vista qu�mico, os carv�es caracterizam-se pelo alto teor de carbono, normalmente 55% a 95%. De acordo com esse teor, t�m-se, dos tipos menos ricos para os mais ricos em carbono: turfa, linhito, hulha (ou carv�o betuminoso) e antracito. Um grau de pureza ainda maior que o do antracito seria o da grafita, mas ela n�o � combust�vel.

Esses tipos de carv�o constituem a s�rie dos carv�es e traduzem o grau de evolu��o (rank) do processo de transforma��o da mat�ria vegetal, ou seja, o grau de carbonifica��o. Al�m do rank, � tamb�m importante, na classifica��o dos carv�es, o grade, que � a rela��o entre a mat�ria org�nica e a mat�ria inorg�nica na camada.

A turfa pode ter de 55% a 60% de carbono; o linhito, de 67% a 78%; a hulha, de 80% a 90%; e o antracito, 96%. O teor de �gua � alto nas turfas (75%), mas muito menor nos demais carv�es (8% a 10%).

O poder calor�fico, propriedade fundamental, � inferior a 4.000 kcal (quilocalorias) nos linhitos e turfas, e entre 7.000 e 8.650 kcal nos demais carv�es. A turfa tem a caracter�stica de permitir claramente a identifica��o dos restos vegetais.

Assim como uma rocha �gnea � composta de minerais, o carv�o � uma rocha sedimentar composta de lit�tipos e macerais. Os principais lit�tipos, identific�veis macroscopicamente, s�o vitr�nio,clar�nio, dur�nio e fus�nio, que se alternam na forma de l�minas na camada de carv�o.

O vitr�nio forma finos leitos que terminam em forma de cunha. � o lit�tipo mais liso e mais brilhante. Forma l�minas normalmente de 3 mm a 5 mm de espessura. O clar�nio � menos brilhante que o vitr�nio e mostra-se finamente estriado. O dur�nio ocorre em leitos mais esparsos e tem apar�ncia fosca, com superf�cie rugosa. �, �s vezes, muito rico em esporos. O fus�nio � fosco, fibroso, fri�vel, semelhante ao carv�o vegetal e � o �nico lit�tipo que suja as m�os (no carv�o vegetal, todo ele suja as m�os).

Uso dos Carv�es

O uso de um carv�o depende de sua qualidade e esta, por sua vez, depende da natureza da mat�ria vegetal que o formou, do clima e da localiza��o geogr�fica � �poca da forma��o, bem como da evolu��o geol�gica da �rea.

A extra��o da turfa � precedida de drenagem da �rea, para reduzir sua umidade. Feito isso, ela � extra�da e depositada a c�u aberto para perder mais umidade ainda. Depois � cortada em blocos e usada como combust�vel em fornalhas, termoel�tricas, obten��o de g�s combust�vel, alcatr�o, ceras, parafina, am�nia e outras subst�ncias. � importante tamb�m seu uso na reconstitui��o de solos (turfa agr�cola).

Os linhitos podem ser de dois tipos, marrom ou preto, cada um deles com v�rias outras denomina��es. Eles s�o usados ap�s secagem ou n�o, em gasog�nios industriais, na obten��o de alcatr�o e outros produtos. Por pir�lise, pode fornecer ceras, fen�is, parafinas, olefinas etc. A cinza resultante de sua combust�o pode ser aproveitada para a produ��o de cimento pozol�nico e de cer�micas.

A hulha tem dois usos principais e com base neles � dividida em carv�o-vapor ou carv�o energ�tico � o mais pobre e com maior teor de cinzas, usado diretamente em fornos, principalmente em usinas termoel�tricas � e em carv�o metal�rgico � o mais nobre, pass�vel de ser transformado em coque (por isso chamado tamb�m de carv�o coqueific�vel).

O coque � um material obtido por aquecimento da hulha em ambiente fechado, sem combust�o, resultando numa substancia altamente porosa, leve, f�sica e quimicamente heterog�nea, de brilho met�lico caracter�stico, usada como combust�vel na metalurgia (altos-fornos). Sua qualidade depende muito da qualidade do carv�o que o originou.

A finalidade do coque � dar suporte mec�nico � carga de min�rio de ferro, calc�rio e outros minerais, permitindo a percola��o dos gases quentes, al�m, � claro, de fornecer calor. Quando o coque queima seu carbono capta oxig�nio da hematita (o min�rio de ferro constitu�do de �xido de ferro), formando mon�xido de carbono, g�s carb�nico, �gua e outras subst�ncias; enquanto o ferro fica livre e funde, formando a gusa.

Outro importante produto obtido a partir da hulha � o alcatr�o, uma mistura de hidrocarbonetos arom�ticos. Embora ele possa ser obtido tamb�m do linhito, � a hulha sua mais importante fonte natural. Mais de 200 hidrocarbonetos arom�ticos podem ser dela obtidos, e uma tonelada de hulha fornece de 30 a 50 kg de alcatr�o. Na coqueifica��o, a hulha � aquecida a temperaturas entre 850 �C e 1.100 �C. O material que se separa na forma de gases � resfriado e se transforma em licor amoniacal e em alcatr�o. O produto � ent�o purificado por sucessivas decanta��es, que removem a �gua e os s�lidos residuais. O alcatr�o possui normalmente at� 5% de umidade e 1% de s�lidos suspensos.

O antracito � usado como combust�vel, com a grande vantagem sobre os demais de emitir muita pouca fuligem. Queima facilmente, mas devagar e com chama quase invis�vel, sendo o mais indicado para uso dom�stico. � usado tamb�m para fabrica��o de filtros de �gua.

Idade dos Carv�es

Um dos per�odos geol�gicos chama-se Carbon�fero. Mas, ao contr�rio do que se poderia supor, a maior parte dos carv�es n�o se formou nessa fase da hist�ria da Terra, e sim depois, no Cret�ceo e principalmente no Terci�rio.

Mais da metade (54,78%) das reservas conhecidas s�o dessa fase. Os carv�es de idade carbon�fera totalizam 23,74% das reservas mundiais; e os de idade permiana, 16,91%. S�o do Permiano os carv�es brasileiros.

Reservas e Maiores Produtores

As reservas mundiais de carv�o mineral s�o muito grandes: 847,5 bilh�es de toneladas, quantidade suficiente para atender � produ��o atual por 130 anos. S�o 75 os pa�ses que possuem reservas significativas, sendo que Estados Unidos, R�ssia e China det�m 60% do volume total.

Os maiores produtores de carv�o em 2010 foram China, Estados Unidos, Uni�o Europeia, Austr�lia, R�ssia e Indon�sia. A China responde por quase metade da produ��o mundial (3.240 milh�es de toneladas em 2010) e tem reservas para 35 anos. Os maiores exportadores s�o Austr�lia, Indon�sia, Canad�, Estados Unidos e R�ssia.

Carv�o no Brasil

O Brasil possui reservas de turfa, linhito e hulha. A hulha totaliza 32 bilh�es de toneladas de reservas e est� sobretudo no Rio Grande do Sul (89,25% do total), vindo a seguir Santa Catarina (10,41%). Reservas muito menores s�o conhecidas no Paran� (0,32%) e em S�o Paulo (0,002%). Nosso pa�s est� em 10� lugar em termos de reservas, com 1% do total mundial.

Somente a Jazida de Candiota (RS) possui 38% de todo o carv�o nacional. Como se trata de um carv�o de qualidade inferior, � utilizado apenas na gera��o de energia termoel�trica e no pr�prio local da jazida.

A crise do petr�leo, desencadeada na d�cada de 1970 pelo grande aumento do pre�o internacional do produto, levou o governo brasileiro a criar o Plano de Mobiliza��o Energ�tica, com uma intensa pesquisa para descobrir novas reservas de carv�o. O Servi�o Geol�gico do Brasil teve papel de destaque nesse programa, atrav�s de trabalhos efetuados no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, que aumentaram em muito as reservas de carv�o mineral at� ent�o conhecidas. Foram executados mais de 3 mil furos de sonda, totalizando 711.700 metros, entre 1970 e 1986 (principalmente entre 1978 e 1983).

Carv�o de boa qualidade, adequado para uso em metalurgia e em grande volume (sete bilh�es de toneladas), foi ent�o descoberto em diversas jazidas no Rio Grande do Sul (Morungava, Chico Lom�, Santa Teresinha), mas em profundidades relativamente grandes (at� 1.200 m), o que inviabilizou at� agora seu aproveitamento. Essas reservas devem ser classificadas, por�m, n�o como antiecon�micas, e sim como subecon�micas, porque seu aproveitamento pode se mostrar vi�vel com a ado��o de uma pol�tica governamental que priorize o aproveitamento dessa fonte energ�tica ou caso haja mudan�as significativas na economia internacional que voltem a elevar muito o pre�o do petr�leo, por exemplo.

A produ��o de carv�o mineral bruto no Brasil foi de 13,6 milh�es de toneladas em 2007, quinto ano consecutivo de aumento. Santa Catarina produziu 8,7 Mt (milh�es de toneladas); Rio Grande do Sul, 4,5 Mt; e Paran�, 0,4 Mt. V�-se, portanto, que, embora as reservas do Rio Grande do Sul sejam muito maiores que as de Santa Catarina, sua produ��o � menor.

Em 2011, o carv�o respondeu por apenas 5,6% da energia consumida no Brasil, sendo o petr�leo a principal fonte (38,6%). Mas ele � uma importante fonte estrat�gica, que pode ser acionada quando, por exemplo, os n�veis de �gua das barragens estiverem muito baixos, reduzindo excessivamente a oferta de energia hidroel�trica. Isso aconteceu em 2013, quando foram reativadas v�rias usinas termoel�tricas ent�o paralisadas, mantendo assim a oferta necess�ria, ainda que a um custo maior.

Impacto Ambiental

A extra��o do carv�o pode ser em minas a c�u aberto ou subterr�neas, dependendo da profundidade em que se encontra a camada. As minas a c�u aberto exercem significativo impacto ambiental em raz�o dos elementos qu�micos contidos no carv�o, como o enxofre.

Numerosas �reas de minera��o antigas no sul do Brasil, trabalhadas em uma �poca em que a preocupa��o com o ambiente natural era muito menor que atualmente, foram muito degradadas e precisaram ser recuperadas, trabalho que vem sendo feito nas �ltimas d�cadas.

Hoje, as medidas de prote��o ambiental s�o muito maiores e a recupera��o de uma �rea minerada � obrigat�ria, n�o mais se admitindo que o fim da extra��o do carv�o resulte em crateras e montes de rocha abandonados de qualquer maneira.

O carv�o, por�m, continua sendo uma das formas de produ��o de energia mais agressivas ao ambiente, n�o s� na extra��o como tamb�m no uso, j� que sua combust�o emite gases como nitrog�nio e di�xido de carbono, este o principal agente do efeito estufa.

As t�cnicas de aproveitamento mais modernas incluem novos processos de queima do carv�o, como a combust�o pulverizada supercr�tica, a combust�o em leito fluidizado e a gaseifica��o integrada a ciclo combinado.

Na combust�o pulverizada supercr�tica, o carv�o � queimado de modo mais eficiente. Na combust�o em leito fluidizado, ocorre uma redu��o de at� 90% na emiss�o de enxofre e de 70% a 80% de nitrog�nio. A gaseifica��o integrada a ciclo combinado remove cerca de 95% do enxofre e captura 90% do nitrog�nio. Os dois primeiros processos s�o os que se mostram mais adequados ao carv�o brasileiro.

As usinas Jacu� e Candiota III, no Rio Grande do Sul, utilizam a combust�o pulverizada. A Usina Sul Catarinense e a de Seival (RS) utilizar�o, respectivamente, a combust�o em leito fluidizado circulante e a combust�o pulverizada. Em todos esses processos o carv�o poder� ser usado total ou quase totalmente no estado bruto, sem nenhum beneficiamento.

Fontes

Balan�o Energ�tico Nacional 2012. Acessado em 17.05.2013.

Atlas de Energia El�trica do Brasil - Parte III - Fontes N�o Renov�veis. Acessado em 14.05.2013.

FERREIRA, J. A. F. Classifica��o de carv�es. IN: SEMANA DE GEOLOGIA, 6, Rio de Janeiro, CPRM, 1980. 16 p. Il. [In�dito]

GOMES, A. J. P. Carv�o do Brasil/turfa agr�cola. Porto Alegre, EST, 2002. 164p. Il.

TESSARI, R. I. Origem e g�nese dos carv�es. IN: SEMANA DE GEOLOGIA, 6, Rio de Janeiro, CPRM, 1980. 69p. Il. [In�dito]

Coque. Wikip�dia. Acessado em 14.05.2013.

Onde está localizado as maiores reservas de carvão?

Em qual hemisfério está localizado as maiores reservas de carvão mineral?

Qual é o maior produtor de carvão do mundo?

Onde estão localizadas as maiores reservas de petróleo do mundo?