O carvão mineral (ou carvão de pedra) é um combustível fóssil, formado a partir da decomposição de matéria orgânica vegetal (principalmente árvores e plantas) que ficou soterrada por milhões de anos, sob alta pressão e temperatura, no subsolo.

• Como ele é extraído?

O carvão mineral é extraído da terra por meio da mineração, e isso pode acontecer de duas formas principais:

1. Mineração a céu aberto – usada quando o carvão está perto da superfície. Os tratores e escavadeiras removem camadas de solo e rochas para alcançar o carvão.

2. Mineração subterrânea – usada quando o carvão está em camadas profundas. Túneis são escavados para acessar e retirar o carvão com máquinas e explosivos.

Principais características:

Composição: mistura de minerais argilosos e matéria orgânica.

Processo de extração: a rocha precisa ser aquecida a altas temperaturas (acima de 450°C) para liberar o óleo, chamado de óleo de xisto.

Uso: produção de combustíveis, gás, enxofre, e outros subprodutos como fertilizantes e cimento.

Exemplo no Brasil: a principal reserva está em São Mateus do Sul (PR), explorada pela Petrobras através da Unidade de Industrialização do Xisto (SIX).

Impactos ambientais: a extração e o processamento do xisto podem gerar poluição do ar e da água, além de produção significativa de resíduos sólidos, tornando-se um tema controverso em termos de sustentabilidade.

Entre as consequências ambientais do processo de industrialização e do inerente e progressivo consumo de combustíveis fósseis, destaca-se o aumento da contaminação do ar por gases e material particulado, provenientes justamente da queima destes combustíveis, gerando uma série de impactos locais sobre a saúde humana. Outros gases causam impactos em regiões diferentes dos

pontos a partir dos quais são emitidos, como é o caso da chuva ácida.

A mudança global do clima é um outro problema ambiental.

São eles:

1. Emissão de Gases de Efeito Estufa

Ao queimar carvão, petróleo ou gás natural para gerar energia, grandes quantidades de CO₂ e CH₄ são lançadas na atmosfera.

Consequentemente esses gases intensificam o efeito estufa, aquecendo o planeta. Isso provoca aumento do nível do mar, eventos climáticos extremos (secas, enchentes, furacões) e prejuízos à agricultura e à saúde.

1. Estados Unidos

Formação Green River (Colorado, Utah e Wyoming): É a maior reserva conhecida de xisto betuminoso do mundo, com trilhões de barris potenciais de óleo.

2. Brasil

São Mateus do Sul (Paraná): Principal região de exploração no Brasil, onde a Petrobras opera a Unidade de Industrialização do Xisto (SIX).

Outras áreas: há também ocorrências em São Paulo, Bahia, Alagoas e Sergipe.

3. China

Possui grandes reservas de xisto betuminoso, especialmente nas províncias de Liaoning, Jilin, Shandong e Sichuan.

4. Estônia

Um dos poucos países que usa o xisto betuminoso como principal fonte de energia. O xisto da região de Narva é amplamente utilizado para geração de eletricidade.

5. Rússia

Reservas significativas localizadas nos Montes Urais e na Bacia do Volga-Pechora.

6. Jordânia

Grandes reservas principalmente na região central, como El Lajjun e Sultani. O país tem planos de expandir a exploração para reduzir a dependência de combustíveis importados.

Esses países possuem reservas tanto exploradas quanto potenciais, mas a viabilidade econômica e os impactos ambientais limitam sua utilização em larga escala.

Estas substâncias poluentes podem ter maior ou menor impacto no ambiente, consoante a sua composição química e os quantitativos emitidos.

A poluição do ar está diretamente relacionada com a qualidade do ar, que depende das emissões de poluentes e das condições meteorológicas em determinado local.

Resultando em uma perda de biodiversidade, destruição de habitats naturais, erosão do solo e contaminação de rios e lagos.

Geralmente os vazamentos ocorrem durante o transporte (por navios, oleodutos), extração ou acidentes com plataformas.

Causando derramamento de óleo que se espalha na água, envenenando peixes, aves, recifes de coral e plantas aquáticas. Afeta também comunidades costeiras, turismo e pesca.

Consequentemente isso pode agravar a escassez hídrica, prejudicar a agricultura e ainda poluir a água utilizada, tornando-a imprópria para consumo humano e animal.

Isso causa desigualdade social, conflitos territoriais, perda de culturas tradicionais e danos à saúde pública.

Gás liquefeito de petróleo: usado na cozinha;

Nafta: matéria-prima para a indústria petroquímica e também transformado em gasolina;

Gasolina: utilizada como combustível;

Querosene: usado como combustível para turbinas a jato;

Óleo diesel: usado especialmente em transporte rodoviário, aquaviário e também nas termoelétricas;

Óleo combustível: utilizado como fonte de calor na indústria;

Resíduos: são produtos utilizados como material para fabricar outros produtos (coque, asfalto, ceras).

Veja mais sobre "Petróleo" em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/petroleo.htm

Antes da separação, impurezas como água, areia e rochas são removidas por decantação e filtração.

A principal etapa do refino é a destilação fracionada, onde o petróleo é aquecido a 400 ºC. As substâncias são separadas conforme seus pontos de ebulição: as mais leves (como gases e gasolina) sobem até o topo da torre, e as mais pesadas (como óleos e asfalto) ficam na base.

Outros processos importantes incluem:

Destilação a vácuo: separa frações pesadas em temperatura mais baixa por meio da redução da pressão.

Craqueamento: quebra moléculas grandes em menores, aumentando a produção de combustíveis como a gasolina.

Craqueamento catalítico: usa catalisadores (ex: alumina) e é mais eficiente e seguro.

Reforma catalítica: altera a estrutura das moléculas para produzir combustíveis de melhor qualidade, como a gasolina de alto desempenho.

Descrição do vídeo:

Você sabe onde o gás natural é utilizado no nosso dia a dia? Neste vídeo, explicamos de forma simples e clara os principais usos do gás natural no Brasil e no mundo. Descubra como ele está presente em residências, indústrias, veículos e na geração de energia elétrica. Também falamos sobre suas vantagens, como a queima mais limpa, e os desafios do seu uso ideal. Além disso, explicamos os pontos negativos, como o fato de ser um combustível fóssil, sua contribuição para o efeito estufa e os riscos de vazamentos. e de não ser uma fonte renovável.

1Indústria química: utilizada como matéria-prima para a produção de produtos químicos, como fertilizantes e produtos farmacêuticos.

2.Agricultura: utilizada como condicionador de solo, melhorando a estrutura e a fertilidade do solo.

Características da Turfa e do Linhito:

Baixo teor de carbono; Alto teor de umidade; Baixa densidade

Sustentabilidade: A turfa e o linhito é um recurso não renovável, o que significa que sua disponibilidade é limitada.

Resumo: Ambos podem ser utilizados para gerar energia porém sua queima é muito rápida gerando pouca energia, melhorar estruturas de fertilizantes.

Hulha e antracitos: São tipos de carvões minerais que são utilizados para diversas finalidades, incluindo:

1.Combustível: eles são o tipo de carvão utilizado como combustível, gerando pouca fuligem. Apesar de queimar com facilidade, sua combustão é lenta, sendo, assim, destinado ao uso doméstico e também para a fabricação de filtros de água.

2.Geração de energia: queimada para gerar eletricidade em usinas termoelétricas, na obtenção de alcatrão, sendo a hulha sua principal fonte natural.

Características da Hulha e do antracito

1. Alto teor de carbono: A hulha tem um alto teor de carbono, o que a torna uma fonte de energia eficiente.

2. Baixo teor de umidade: A hulha tem um baixo teor de umidade, o que a torna mais eficiente como combustível.

3. Alta densidade: o antracito tem uma alta densidade, o que o torna mais eficiente em termos de energia

Resumo: a hulha e o antracito é um recurso importante para combustível e fornos em usinas termoelétricas, mas é fundamental considerar os impactos ambientais e a sustentabilidade ao utilizá-la.

As frações combustíveis são os componentes do petróleo que têm como principal função fornecer energia por meio da combustão. Elas são obtidas durante o processo de refino, especialmente na destilação fracionada, onde o petróleo é aquecido e separado em partes de acordo com o ponto de ebulição de seus compostos.

Essas frações variam de acordo com o número de carbonos na cadeia e possuem diferentes usos e estados físicos.

Principais Frações Combustíveis:

1. Gás Liquefeito de Petróleo (GLP)

Mistura de propano e butano.

Usado como gás de cozinha e em indústrias.

2. Gasolina

Mistura de hidrocarbonetos de cadeia curta (C5 a C12).

Utilizada como combustível em carros.

No Brasil, é misturada com etanol.

3. Querosene

Usado principalmente como combustível de aviação.

Também pode ser usado para aquecimento e iluminação.

4. Óleo Diesel

Utilizado em veículos pesados como caminhões, ônibus e tratores.

Possui maior densidade e rendimento energético.

5. Óleo combustível

Fração mais pesada usada em navios, indústrias e caldeiras.

Veja mais sobre "Petróleo" em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/petroleo.htm

https://brasilescola.uol.com.br/amp/o-que-e/quimica/o-que-e-petroleo.htm

http://www.suapesquisa.com/geografia/petroleo

https://www.bbc.com/portuguese/articles/cnk0e0yydelo

• Alta eficiência energética na geração de eletricidade.

• Versatilidade de uso: energia, indústria, residências e veículos.

• Menor custo operacional em alguns contextos.

• Menor impacto ambiental local (menos poluição do ar e resíduos sólidos).

• Emissões de gases de efeito estufa, como metano, um gás muito poluente.

• Impactos ambientais da extração, como contaminação de lençóis freáticos e fraturamento hidráulico (fracking).

• Riscos de vazamentos e explosões no transporte e uso.

• Dependência de infraestrutura cara, como gasodutos e terminais de GNL.

Separação de fases

Objetivo: separar o gás dos líquidos (água e hidrocarbonetos líquidos).

Equipamentos: separadores trifásicos.

Remoção de água (desidratação)

Objetivo: evitar corrosão e formação de hidratos (cristais de gelo e gás).

Métodos comuns: absorção com trietilenoglicol (TEG) ou adsorção com sílica gel ou zeólitas.

Remoção de impurezas

CO₂ e H₂S: removidos por processos de absorção química (como com aminas).

Nitrogênio: pode ser separado por destilação criogênica.

Mercúrio: adsorção com carvão ativado ou peneiras moleculares.

Partículas sólidas: filtragem.

Remoção de líquidos condensáveis (hidrocarbonetos pesados)

Objetivo: recuperar líquidos como propano, butano e condensados de gás natural (C5+).

Método: resfriamento e separação por destilação fracionada ou absorção com solventes.

Fracionamento

Separação dos componentes líquidos: como etano, propano, butano e gasolina natural.

Usado em unidades de processamento chamadas de "fracionadoras".

Compressão e transporte

O gás natural seco e processado é comprimido e enviado por gasodutos ou liquefeito (GNL) para transporte.