La minería del carbón es el proceso de extraer carbón del suelo. El carbón se valora por su contenido energético y desde la década de 1880 se ha utilizado ampliamente para generar electricidad. Las industrias del acero y el cemento utilizan carbón como combustible para la extracción de hierro del mineral de hierro y para la producción de cemento. En el Reino Unido y Sudáfrica , una mina de carbón y sus estructuras son una mina de carbón , una mina de carbón se llama 'pozo' y las estructuras sobre el suelo son una ' cabeza de pozo '. En Australia , "mina de carbón" generalmente se refiere a una mina de carbón subterránea.
La minería del carbón ha tenido muchos desarrollos en los últimos años, desde los primeros días en que los hombres cavaban túneles, excavaban y extraían manualmente el carbón en carros hasta grandes minas a cielo abierto y de pared larga . La minería a esta escala requiere el uso de dragalinas , camiones, transportadores , gatos hidráulicos y cizallas.
La industria de la minería del carbón tiene una larga historia de impactos ambientales negativos significativos en los ecosistemas locales, impactos en la salud de las comunidades locales y los trabajadores, y contribuye en gran medida a las crisis ambientales globales, como la mala calidad del aire y el cambio climático . Por estas razones, el carbón ha sido uno de los primeros combustibles fósiles en ser eliminado de varias partes de la economía energética global . La mayoría de los principales países productores de carbón, como China , Indonesia, India y Australia, no han alcanzado el pico de producción, y los aumentos de producción reemplazan las caídas en Europa y EE. UU. [1]
La historia de la minería del carbón se remonta a miles de años, con las primeras minas documentadas en la antigua China, el Imperio Romano y otras economías históricas tempranas. Se hizo importante en la Revolución Industrial de los siglos XIX y XX, cuando se utilizó principalmente para impulsar motores de vapor, calentar edificios y generar electricidad. La minería del carbón continúa como una actividad económica importante en la actualidad, pero ha comenzado a declinar debido a la fuerte contribución del carbón al calentamiento global y los problemas ambientales, que dan como resultado una demanda decreciente y, en algunas geografías, el pico del carbón .
En comparación con los combustibles de madera , el carbón produce una mayor cantidad de energía por masa y, a menudo, se puede obtener en áreas donde la madera no está fácilmente disponible. Aunque históricamente se usó como combustible doméstico, el carbón ahora se usa principalmente en la industria, especialmente en la fundición y producción de aleaciones , así como en la generación de electricidad . La minería de carbón a gran escala se desarrolló durante la Revolución Industrial , y el carbón proporcionó la principal fuente de energía primaria para la industria y el transporte en las áreas industriales desde el siglo XVIII hasta la década de 1950. El carbón sigue siendo una fuente de energía importante. [2] El carbón también se extrae hoy a gran escala a cielo abierto.métodos donde los estratos de carbón golpean la superficie o son relativamente poco profundos. Gran Bretaña desarrolló las principales técnicas de extracción de carbón subterránea desde finales del siglo XVIII en adelante, y el progreso del siglo XIX y principios del XX impulsó un mayor progreso. [2] Sin embargo, el petróleo y el gas se utilizaron cada vez más como alternativas a partir de la década de 1860.
A finales del siglo XX, el carbón fue, en su mayor parte, reemplazado en el uso doméstico, industrial y de transporte por petróleo , gas natural o electricidad producida a partir de petróleo, gas, energía nuclear o fuentes de energía renovables. En 2010, el carbón produjo más de una cuarta parte de la energía mundial. [3]
Desde 1890, la minería del carbón también ha sido un problema político y social. El trabajo y los sindicatos de los mineros del carbón se hicieron poderosos en muchos países durante el siglo XX y, a menudo, los mineros eran líderes de movimientos de izquierda o socialistas (como en Gran Bretaña, Alemania, Polonia, Japón, Chile, Canadá y Estados Unidos) [4 ] [5] Desde 1970, los problemas ambientales han sido cada vez más importantes, incluida la salud de los mineros, la destrucción del paisaje por las minas a cielo abierto y la remoción de la cima de las montañas , la contaminación del aire y la contribución de la combustión del carbón al calentamiento global .Los métodos de extracción de carbón varían dependiendo de si la mina es una mina subterránea o una mina de superficie (también llamada a cielo abierto). Además, el espesor de la veta de carbón y la geología son factores en la selección de un método de extracción. El método más económico de extracción de carbón para minas a cielo abierto es la pala eléctrica o la línea de arrastre. La forma más económica de minería subterránea es la pared larga, que es una cuchilla que corre a lo largo de secciones de la veta de carbón. Muchos carbones extraídos tanto de minas superficiales como subterráneas requieren el lavado en una planta de preparación de carbón . La factibilidad técnica y económica se evalúa con base en lo siguiente: condiciones geológicas regionales; sobrecargarcaracteristicas; continuidad, espesor, estructura, calidad y profundidad de la veta de carbón; resistencia de los materiales por encima y por debajo de la costura para las condiciones del techo y el piso; topografía (especialmente altitud y pendiente); clima; la propiedad de la tierra, ya que afecta la disponibilidad de tierra para la minería y el acceso; patrones de drenaje superficial; condiciones del agua subterránea; disponibilidad de mano de obra y materiales; los requisitos de los compradores de carbón en términos de tonelaje, calidad y destino; y requisitos de inversión de capital. [6]
La minería a cielo abierto y la minería subterránea profunda son los dos métodos básicos de minería. La elección del método de extracción depende principalmente de la profundidad, densidad, sobrecarga y espesor de la veta de carbón; Las vetas relativamente cercanas a la superficie, a profundidades inferiores a aproximadamente 55 m (180 pies), generalmente se extraen en la superficie. [ cita requerida ]
El carbón que se encuentra a profundidades de 55 a 90 m (180 a 300 pies) generalmente se extrae en profundidad, pero en algunos casos se pueden utilizar técnicas de extracción de superficie. Por ejemplo, parte del carbón del oeste de EE. UU. Que se encuentra a profundidades superiores a 60 m (200 pies) se extrae mediante métodos a cielo abierto, debido al grosor de la veta de 20 a 25 metros (60 a 90 pies). Los carbones que se encuentran por debajo de los 90 m (300 pies) generalmente se extraen a gran profundidad. [7] Sin embargo, hay operaciones mineras a cielo abierto que trabajan en vetas de carbón hasta 300-460 metros (1,000-1,500 pies) por debajo del nivel del suelo, por ejemplo, Tagebau Hambach en Alemania.
Cuando las vetas de carbón están cerca de la superficie, puede resultar económico extraer el carbón utilizando métodos de extracción a cielo abierto (también denominados a cielo abierto, a cielo abierto, extracción en la cima de una montaña o a cielo abierto). La minería de carbón a cielo abierto recupera una mayor proporción del depósito de carbón que los métodos subterráneos, ya que más vetas de carbón en los estratospuede ser explotado. Este equipo puede incluir lo siguiente: Dragalinas que operan quitando la sobrecarga, palas eléctricas, camiones grandes en los que se transporta la sobrecarga y el carbón, excavadoras de rueda de cangilones y cintas transportadoras. En este método de minería, los explosivos se utilizan primero para atravesar la superficie o la sobrecarga del área minera. Luego, la sobrecarga se elimina con dragalinas o con una pala y un camión. Una vez que la veta de carbón está expuesta, se perfora, se fractura y se extrae a fondo en tiras. Luego, el carbón se carga en grandes camiones o cintas transportadoras para transportarlo a la planta de preparación de carbón o directamente al lugar donde se utilizará. [8]
La mayoría de las minas a cielo abierto de los Estados Unidos extraen carbón bituminoso . En Canadá (BC), Australia y Sudáfrica, la minería a cielo abierto se utiliza para carbones térmicos y metalúrgicos . En Nueva Gales del Sur se practica la fundición a cielo abierto para carbón de vapor y antracita . La minería a cielo abierto representa alrededor del 80 por ciento de la producción en Australia, mientras que en los EE. UU. Se utiliza para alrededor del 67 por ciento de la producción. A nivel mundial, alrededor del 40 por ciento de la producción de carbón implica la minería a cielo abierto. [8]
La minería a cielo abierto expone el carbón al remover la tierra por encima de cada veta de carbón. Esta tierra que debe eliminarse se denomina "sobrecarga" y se elimina en largas franjas. La sobrecarga de la primera franja se deposita en un área fuera del área minera planificada y se denomina vertedero fuera del pozo. La sobrecarga de las franjas posteriores se deposita en el vacío dejado por la extracción del carbón y la sobrecarga de la franja anterior. Esto se conoce como vertido en el pozo. [ cita requerida ]
A menudo es necesario fragmentar la sobrecarga mediante el uso de explosivos. Esto se logra perforando agujeros en la sobrecarga, llenándolos con explosivos y detonando el explosivo. A continuación, se retira la sobrecarga mediante el uso de grandes equipos de movimiento de tierras, como dragalinas , palas y camiones, excavadoras y camiones o ruedas de cangilones.y transportadores. Esta sobrecarga se coloca en la franja previamente minada (y ahora vacía). Cuando se elimine toda la sobrecarga, la veta de carbón subyacente quedará expuesta (un "bloque" de carbón). Este bloque de carbón puede perforarse y chorrearse (si es duro) o cargarse de otro modo en camiones o cintas transportadoras para transportarlo a la planta de preparación (o lavado) de carbón. Una vez que esta tira está vacía de carbón, el proceso se repite con una nueva tira que se crea a su lado. Este método es más adecuado para áreas con terreno plano. [ cita requerida ]
El equipo a utilizar depende de las condiciones geológicas. Por ejemplo, para eliminar la sobrecarga suelta o no consolidada, una excavadora de rueda de cangilones podría ser la más productiva. La vida útil de algunas minas de la zona puede ser de más de 50 años. [9]
El método de minería de contornos consiste en eliminar la sobrecarga de la veta siguiendo un patrón siguiendo los contornos a lo largo de una cresta o alrededor de la ladera. Este método se usa más comúnmente en áreas con terreno ondulado o empinado. Alguna vez fue común depositar los escombros en el lado de la pendiente descendente del banco así creado, pero este método de eliminación de escombros consumía mucha tierra adicional y creaba graves deslizamientos de tierra y problemas de erosión. Para aliviar estos problemas, se idearon una variedad de métodos para utilizar sobrecargas recién cortadas para rellenar las áreas minadas. Estos métodos de retroceso o movimiento lateral generalmente consisten en un corte inicial con los escombros depositados cuesta abajo o en algún otro sitio y los desperdicios del segundo corte rellenando el primero.Una cresta de material natural intacto de 15 a 20 pies (5 a 6 m) de ancho a menudo se deja intencionalmente en el borde exterior del área minada. Esta barrera agrega estabilidad a la pendiente recuperada al evitar que los escombros se derrumben o se deslicen cuesta abajo.[ cita requerida ]
Las limitaciones de la minería a cielo abierto son tanto económicas como técnicas. Cuando la operación alcanza una relación de desmonte predeterminada (toneladas de sobrecarga / toneladas de carbón), no es rentable continuar. Dependiendo del equipo disponible, puede que no sea técnicamente factible exceder una cierta altura de muro alto. En este punto, es posible producir más carbón con el método de barrena en el que los taladros en espiral perforan túneles en un muro alto lateralmente desde el banco para extraer carbón sin quitar la sobrecarga. [ cita requerida ]
La minería de carbón en la cima de las montañas es una práctica de minería de superficie que implica la eliminación de las cimas de las montañas para exponer las vetas de carbón y la eliminación de la sobrecarga minera asociada en "rellenos de valles" adyacentes. Los rellenos de valles ocurren en terrenos escarpados donde las alternativas de eliminación son limitadas. [ cita requerida ]
La remoción de la cima de la montaña combina métodos de extracción de franjas de área y contorno. En áreas con terreno ondulado o empinado con una veta de carbón que ocurre cerca de la parte superior de una cresta o colina, toda la parte superior se elimina en una serie de cortes paralelos. La sobrecarga se deposita en valles y hondonadas cercanas. Este método suele dejar la cresta y las cimas de las colinas como mesetas aplanadas. [7] El proceso es muy controvertido por los cambios drásticos en la topografía, la práctica de crear cabeceras de rellenos huecos o rellenar valles con escombros mineros, y por cubrir arroyos y alterar ecosistemas. [10] [11]
El despojo se coloca en la cabecera de un valle o hueco estrecho y empinado. En preparación para el llenado de esta área, se remueve la vegetación y el suelo y se construye un drenaje de rocas en el medio del área a rellenar, donde anteriormente existía un curso de drenaje natural. Cuando se complete el relleno, este drenaje inferior formará un sistema de escorrentía de agua continuo desde el extremo superior del valle hasta el extremo inferior del relleno. Los rellenos típicos de cabecera de huecos se clasifican y se colocan en terrazas para crear pendientes permanentemente estables. [9]
La mayoría de las vetas de carbón están demasiado profundas para la minería a cielo abierto y requieren la minería subterránea, un método que actualmente representa alrededor del 60 por ciento de la producción mundial de carbón. [8] En la minería profunda, el método de habitación y pilar o bord y pilar progresa a lo largo de la costura, mientras que los pilares y la madera se dejan en pie para sostener el techo de la mina. Una vez que las minas de habitación y pilares se han desarrollado hasta un punto de parada (limitado por la geología, la ventilación o la economía), comúnmente se inicia una versión complementaria de la minería de habitaciones y pilares, denominada minería de segunda o retirada . Los mineros extraen el carbón de los pilares, recuperando así la mayor cantidad posible de carbón de la veta de carbón. Un área de trabajo involucrada en la extracción de pilares se llama sección de pilares. [cita requerida ]
Las secciones de pilares modernas utilizan equipos de control remoto, incluidos grandes soportes de techo móviles hidráulicos, que pueden evitar derrumbes hasta que los mineros y su equipo hayan abandonado el área de trabajo. Los soportes móviles del techo son similares a una gran mesa de comedor, pero con gatos hidráulicos para las patas. Una vez extraídos los grandes pilares de carbón, las patas del soporte del techo móvil se acortan y se retira a un área segura. El techo de la mina normalmente se derrumba una vez que los soportes móviles del techo abandonan un área. [ cita requerida ]
Hay seis métodos principales de minería subterránea:
El carbón se extrae comercialmente en más de 50 países. En 2019 se produjeron 7921 Mt de carbón, un aumento del 70% en los 20 años transcurridos desde 1999. En 2018, la producción mundial de lignito (lignito) fue de 803,2 Mt, siendo Alemania el mayor productor mundial con 166,3 Mt. Lo más probable es que China el segundo mayor productor y consumidor de lignito a nivel mundial, aunque no se dispone de datos específicos sobre la producción de lignito. [1] [12]
La producción de carbón ha crecido más rápidamente en Asia, mientras que Europa ha disminuido. Desde 2011, la producción mundial de carbón se ha mantenido estable, con disminuciones en Europa y EE. UU. Compensadas por aumentos en China, Indonesia y Australia. [13] Las principales naciones mineras de carbón son:
País | Producción [14] |
---|---|
porcelana | 3,692 Mt |
India | 745 Mt |
Estados Unidos | 640 Mt |
Indonesia | 585 Mt |
Australia | 500 Mt |
Rusia | 425 Mt |
Sudáfrica | 264 Mt |
Alemania | 132 Mt |
Kazajstán | 117 Mt |
Polonia | 112 Mt |
La mayor parte de la producción de carbón se utiliza en el país de origen, y alrededor del 16 por ciento de la producción de carbón se exporta. [ cita requerida ]
A nivel mundial, la minería del carbón está altamente concentrada en ciertas jurisdicciones, concentrando gran parte de los impactos sociales y económicos de la industria. [15] A nivel mundial, la industria emplea directamente a más de 7 millones de trabajadores, lo que crea millones de puestos de trabajo indirectos. [15] En muchas partes del mundo, los productores han alcanzado el pico de carbón a medida que la economía mundial se aleja de los combustibles fósiles como el carbón para abordar el cambio climático. Un estudio de 2020 encontró que los trabajos de energías renovables podrían crearse en estas geografías para reemplazar muchos de los trabajos de minería del carbón como parte de una transición justa ; sin embargo, la energía renovable no era adecuada en algunas de las geografías con altas concentraciones de mineros (como en China). [15]
2018 producción de carbón, reservas, mineros y las principales regiones productoras de carbón de China, India, EE. UU. Y Australia. Juntos, estos países representan el 70% de la producción anual mundial de carbón. Esta tabla incluye jurisdicciones que son las principales provincias / estados productores de carbón, responsables de más del 85% de la producción de carbón de cada país. [dieciséis] | |||||
País | Producción de carbón (millones de toneladas) | Reservas de carbón (millones de toneladas) | Mineros de carbón (miles) | Principales provincias o estados productores | % de la producción nacional cubierta |
porcelana | 3349 | 138 819 | 6110 | Shanxi, Mongolia Interior, Shaanxi, Anhui, Heilongjiang, Xinjiang, Shandong, Henan, Guizhou | 90% |
India | 717 | 97 728 | 485 | Chhattisgarh, Jharkhand, Orissa, Madhya Pradesh, Telangana | 85% |
Estados Unidos | 701 | 250 916 | 52 | Wyoming , Virginia Occidental , Pensilvania , Illinois, Kentucky , Texas, Montana , Indiana, Dakota del Norte | 90% |
Australia | 478 | 144 818 | 50 | Nueva Gales del Sur, Queensland, Victoria | 99% |
Los desechos de carbón (también descritos como desechos de carbón, relaves de carbón, material de desecho, culmo, hueso o gota [17] ) es el material que queda de la minería del carbón, generalmente como montones de relaves o escombros . Por cada tonelada de hulla generada por la minería, quedan 400 kilogramos de material de desecho, que incluye parte del carbón perdido que es parcialmente recuperable económicamente. [18] Los residuos de carbón son distintos de los subproductos de la combustión del carbón, como las cenizas volantes .
Los avances tecnológicos han hecho que la minería del carbón sea hoy más productiva que nunca. Para mantenerse al día con la tecnología y extraer carbón de la manera más eficiente posible, el personal minero moderno debe estar altamente capacitado y bien capacitado en el uso de instrumentos y equipos complejos y de última generación. Muchos trabajos requieren títulos universitarios de cuatro años. El conocimiento informático también se ha vuelto muy valorado dentro de la industria, ya que la mayoría de las máquinas y monitores de seguridad están informatizados. [ cita requerida ]
El uso de equipos de detección sofisticados para monitorear la calidad del aire es común y ha reemplazado el uso de animales pequeños como canarios, a menudo referidos como " canarios mineros ". [23]
En los Estados Unidos, el aumento de la tecnología ha reducido significativamente la fuerza laboral minera. en 2015, las minas de carbón de EE. UU. tenían 65.971 empleados, la cifra más baja desde que la EIA comenzó a recopilar datos en 1978. [24] Sin embargo, un estudio de 2016 informó que una inversión relativamente menor permitiría a la mayoría de los trabajadores del carbón volver a capacitarse para la industria de la energía solar. [25]
Históricamente, la minería del carbón ha sido una actividad muy peligrosa y la lista de desastres históricos de la minería del carbón es larga. Sólo en los EE. UU., Más de 100.000 mineros del carbón murieron en accidentes en el siglo XX, [26] el 90 por ciento de las muertes ocurrieron en la primera mitad del siglo. [27] Más de 3.200 murieron solo en 1907. [28]
Los peligros de corte abierto son principalmente fallas en las paredes de las minas y colisiones de vehículos; Los peligros de la minería subterránea incluyen asfixia, intoxicación por gas, colapso de techos, estallido de rocas , estallidos y explosiones de gas . [ cita requerida ]
Las explosiones de grisú pueden desencadenar explosiones de polvo de carbón mucho más peligrosas , que pueden envolver todo un pozo. La mayoría de estos riesgos se pueden reducir en gran medida en las minas modernas, y los incidentes con múltiples muertes son ahora raros en algunas partes del mundo desarrollado. La minería moderna en los EE. UU. Produce aproximadamente 30 muertes por año debido a accidentes en las minas. [29] Sin embargo, en los países menos desarrollados y algunos países en desarrollo, muchos mineros continúan muriendo anualmente, ya sea por accidentes directos en las minas de carbón o por las consecuencias adversas para la salud de trabajar en malas condiciones. China , en particular, tiene el mayor número de muertes relacionadas con la minería del carbón en el mundo, y las estadísticas oficiales afirman que en 2004 se produjeron 6.027 muertes [30].En comparación, se informaron 28 muertes en los EE. UU. En el mismo año. [31] La producción de carbón en China es el doble que en los EE. UU., [32] mientras que el número de mineros de carbón es alrededor de 50 veces mayor que el de EE. UU., Lo que hace que las muertes en las minas de carbón en China sean 4 veces más comunes por trabajador (108 veces más común por unidad de producción) como en EE. UU. [ cita requerida ]
Desastres mineros todavía se han producido en los últimos años en los EE.UU., [33] Los ejemplos incluyen el desastre de la mina Sago, de 2006, y el accidente de la mina de 2007 en Utah 's Crandall Canyon Mine , donde nueve mineros murieron y seis Entombed. [34] En la década 2005–2014, las muertes en la minería del carbón en los EE. UU. Promediaron 28 por año. [35] La mayoría de las muertes durante la década 2005-2014 fueron 48 en 2010, el año del desastre de la mina Upper Big Branch en West Virginia, que mató a 29 mineros. [36]
Las enfermedades pulmonares crónicas, como la neumoconiosis (pulmón negro), alguna vez fueron comunes en los mineros, lo que llevó a una reducción de la esperanza de vida . En algunos países mineros, el pulmón negro sigue siendo común, con 4.000 nuevos casos de pulmón negro cada año en los EE. UU. (4 por ciento de los trabajadores al año) y 10.000 casos nuevos cada año en China (el 0,2 por ciento de los trabajadores). [37] El uso de rociadores de agua en equipos de minería reduce el riesgo para los pulmones de los mineros. [38] Las acumulaciones de un gas peligroso se conocen como humedades, posiblemente de la palabra alemana "Dampf" que significa vapor o vapor:
El ruido también es un factor que contribuye a los posibles efectos adversos sobre la salud de los mineros del carbón. La exposición a un ruido excesivo puede provocar una pérdida auditiva inducida por el ruido . La pérdida auditiva desarrollada como resultado de exposiciones ocupacionales se denomina pérdida auditiva ocupacional . Para proteger la audición de los mineros, las pautas de la Administración de Salud y Seguridad en Minas de EE. UU. (MSHA) para el ruido establecen un Límite de Exposición Permisible (PEL) para el ruido a 90 dBA ponderado en el tiempo durante 8 horas. Se establece un límite más bajo, 85 dBA, para que un trabajador caiga en el Nivel de Acción de la MSHA, que dicta que los trabajadores se coloquen en programas de conservación de la audición. [ cita requerida ]
La exposición al ruido varía según el método de extracción. Por ejemplo, un estudio ha encontrado que entre las operaciones de minas de carbón a cielo abierto, los equipos de dragalinas producían el sonido más fuerte en un rango de 88-112 dBA. [40] Dentro de las secciones de tajo largo, las cargadoras por etapas utilizadas para transportar carbón desde el frente de la mina y las esquiladoras utilizadas para la extracción representan algunas de las exposiciones al ruido más altas. Los ventiladores auxiliares (hasta 120 dBA), las máquinas de minería continua (hasta 109 dBA) y los empernadores de techo (hasta 103 dBA) representan algunos de los equipos más ruidosos dentro de las secciones de minería continua. [41] Las exposiciones a ruidos superiores a 90 dBA pueden provocar efectos adversos en la audición de los trabajadores. El uso de controles administrativos y controles de ingeniería.se puede utilizar para reducir la exposición al ruido. [ cita requerida ]
Las mejoras en los métodos de minería (p. Ej., Minería de tajo largo), la monitorización de gases peligrosos (como lámparas de seguridad o monitores electrónicos de gas más modernos), drenaje de gas, equipos eléctricos y ventilación han reducido muchos de los riesgos de caída de rocas, explosiones y aire insalubre. calidad. Los gases liberados durante el proceso de extracción se pueden recuperar para generar electricidad y mejorar la seguridad de los trabajadores con motores de gas . [42] Otra innovación en los últimos años es el uso de respiradores de escape de circuito cerrado , respiradores que contienen oxígeno para situaciones en las que la ventilación de la mina está comprometida. [43] Los análisis estadísticos realizados por el Departamento de Trabajo de EE.La Administración de Salud y Seguridad en Minas (MSHA) muestra que entre 1990 y 2004, la industria redujo la tasa de lesiones en más de la mitad y las muertes en dos tercios. Sin embargo, según la Oficina de Estadísticas Laborales , incluso en 2006, la minería siguió siendo la segunda ocupación más peligrosa en Estados Unidos, cuando se mide por la tasa de mortalidad . [44] [ verificación necesaria ] Sin embargo, estas cifras incluyen toda la minería, y la minería de petróleo y gas contribuye con la mayoría de las muertes; la minería del carbón resultó en sólo 47 muertes ese año. [44]
El impacto en la salud y el medio ambiente de la industria del carbón incluye cuestiones como el uso de la tierra , la gestión de residuos , la contaminación del agua y del aire , causada por la minería del carbón, el procesamiento y el uso de sus productos. Además de la contaminación atmosférica, la quema de carbón produce cientos de millones de toneladas de productos de desechos sólidos al año, incluidas cenizas volantes , [45] cenizas de fondo y lodos de desulfuración de gases de combustión , que contienen mercurio , uranio , torio , arsénico y otros materiales pesados. rieles. El carbón es el mayor contribuyente al aumento de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra provocado por el hombre .
Existen graves efectos para la salud causados por la quema de carbón . [46] [47] Según un informe de la Organización Mundial de la Salud en 2008, se estima que la contaminación por partículas de carbón acorta aproximadamente 10,000 vidas anualmente en todo el mundo. [48] Un estudio de 2004 encargado por grupos ambientalistas, pero impugnado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , concluyó que la quema de carbón cuesta 24,000 vidas al año en los Estados Unidos. [49] Más recientemente, un estudio académico estimó que las muertes prematuras por contaminación del aire relacionada con el carbón fue de aproximadamente 52,000. [50] En comparación con la electricidad producida a partir del gas natural mediante la fracturación hidráulica, la electricidad de carbón es de 10 a 100 veces más tóxica, en gran parte debido a la cantidad de partículas emitidas durante la combustión. [51] Cuando se compara el carbón con la generación solar fotovoltaica , esta última podría salvar 51,999 vidas estadounidenses por año si la energía solar reemplazara la generación de energía a base de carbón en los EE . UU. [52] [53] Debido a la disminución de empleos relacionados con la minería del carbón un estudio encontró que aproximadamente un estadounidense sufre una muerte prematura por la contaminación del carbón por cada trabajo que queda en la minería del carbón. [54]
Además, la lista de desastres históricos de la minería del carbón es larga, aunque las muertes por carbón relacionadas con el trabajo han disminuido sustancialmente a medida que se han promulgado medidas de seguridad y la minería subterránea ha cedido cuota de mercado a la minería a cielo abierto. Los peligros de la minería subterránea incluyen asfixia, intoxicación por gas, colapso del techo y explosiones de gas . Los peligros de corte abierto son principalmente fallas de muros de minas y colisiones de vehículos. En los Estados Unidos, un promedio de 26 mineros de carbón por año murió en la década 2005-2014. [55]Los 10 principales productores de lignito duro y marrón en 2012 fueron (en millones de toneladas métricas): China 3.621, Estados Unidos 922, India 629, Australia 432, Indonesia 410, Rusia 351, Sudáfrica 261, Alemania 196, Polonia 144 y Kazajstán 122. [56] [57]
El carbón se ha extraído en todos los estados de Australia, pero principalmente en Queensland, Nueva Gales del Sur y Victoria. Se utiliza principalmente para generar electricidad y el 75% de la producción anual de carbón se exporta, principalmente al este de Asia.
En 2007, se extrajeron 428 millones de toneladas de carbón en Australia. [58] En 2007, el carbón proporcionó alrededor del 85 por ciento de la producción de electricidad de Australia. [59] En el año fiscal 2008/09, se extrajeron 487 millones de toneladas de carbón y se exportaron 261 millones de toneladas. [60] En el año fiscal 2013/14, se extrajeron 430,9 millones de toneladas de carbón y se exportaron 375,1 millones de toneladas. [61] En 2013/14, el carbón proporcionó alrededor del 69 por ciento de la producción de electricidad de Australia. [62]
En 2013, Australia fue el quinto mayor productor de carbón del mundo, después de China, Estados Unidos, India e Indonesia. Sin embargo, en términos de proporción de la producción exportada, Australia es el segundo exportador de carbón más grande del mundo, ya que exporta aproximadamente el 73% de su producción de carbón. Indonesia exporta alrededor del 87% de su producción de carbón. [62]
Un tribunal de Australia ha citado el cambio climático al fallar en contra de una nueva mina de carbón. [63]
Canadá fue clasificado como el decimoquinto país productor de carbón del mundo en 2010, con una producción total de 67,9 millones de toneladas. Las reservas de carbón de Canadá , las 12 más grandes del mundo, se encuentran principalmente en la provincia de Alberta . [64]
Las primeras minas de carbón en América del Norte se ubicaron en Joggins y Port Morien , Nueva Escocia , explotadas por colonos franceses a partir de finales del siglo XVII. El carbón se utilizó para la guarnición británica en Annapolis Royal y en la construcción de la Fortaleza de Louisbourg . [ cita requerida ]
En comparación con otros países de América del Sur, Chile tiene recursos de carbón limitados. Solo Argentina es igualmente pobre. [65] El carbón en Chile es principalmente subbituminoso, con la excepción de los carbones bituminosos de la Cuenca de Arauco en el centro de Chile. [66]
El de China es, con mucho, el mayor productor de carbón del mundo, produciendo más de 2,8 mil millones de toneladas de carbón en 2007, o aproximadamente el 39,8 por ciento de todo el carbón producido en el mundo durante ese año. [58] A modo de comparación, el segundo mayor productor, Estados Unidos, produjo más de 1.100 millones de toneladas en 2007. Se estima que 5 millones de personas trabajan en la industria minera del carbón de China. Hasta 20.000 mineros mueren en accidentes cada año. [67] La mayoría de las minas chinas se encuentran a gran profundidad y no producen la alteración superficial típica de las minas a cielo abierto. Aunque hay alguna evidencia de recuperación de tierras minadas para su uso como parques, China no requiere una recuperación extensa y está creando áreas significativas de tierras minadas abandonadas., que es inadecuado para la agricultura u otros usos humanos, e inhóspito para la vida silvestre autóctona. Las minas subterráneas chinas a menudo experimentan un severo hundimiento de la superficie (6 a 12 metros), lo que afecta negativamente a las tierras agrícolas porque ya no drena bien. China usa algunas áreas de hundimiento para estanques de acuicultura, pero tiene más de las que necesita para ese propósito. La recuperación de suelos hundidos es un problema importante en China. Debido a que la mayor parte del carbón chino es para consumo doméstico y se quema con poco o ningún equipo de control de la contaminación del aire , contribuye en gran medida al humo visible y la contaminación del aire severa en las áreas industriales que utilizan carbón como combustible. La energía total de China utiliza el 67% de las minas de carbón. [ cita requerida ]
Algunas de las reservas de carbón más grandes del mundo se encuentran en América del Sur, y una mina a cielo abierto en Cerrejón en Colombia es una de las más grandes del mundo a cielo abierto.minas. La producción de la mina en 2004 fue de 24,9 millones de toneladas (en comparación con la producción global total de carbón duro de 4.600 millones de toneladas). Cerrejón contribuyó con aproximadamente la mitad de las exportaciones de carbón de Colombia de 52 millones de toneladas ese año, y Colombia ocupó el sexto lugar entre las principales naciones exportadoras de carbón. La compañía planeaba expandir la producción a 32 millones de toneladas para el 2008. La compañía tiene su propio ferrocarril de vía estándar de 150 km, que conecta la mina con su terminal de carga de carbón en Puerto Bolívar en la costa del Caribe. Hay dos trenes unitarios de 120 vagones, cada uno con 12.000 toneladas de carbón por viaje. El tiempo de ida y vuelta de cada tren, incluida la carga y descarga, es de aproximadamente 12 horas. Las instalaciones de carbón del puerto son capaces de cargar 4.800 toneladas por hora en buques de hasta 175.000 toneladas de peso muerto. La mina, el ferrocarril y el puerto funcionan las 24 horas del día.Cerrejón emplea directamente a 4.600 trabajadores, con otros 3.800 empleados por contratistas. Las reservas de Cerrejón son carbón bituminoso de bajo contenido de azufre y cenizas. El carbón se utiliza principalmente para la generación de energía eléctrica, y algunos también se utilizan enfabricación de acero . Las reservas superficiales explotables para el contrato actual son 330 millones de toneladas. Sin embargo, las reservas probadas totales a una profundidad de 300 metros son de 3.000 millones de toneladas. [ cita requerida ]
La expansión de la mina Cerrejón se ha atribuido al desplazamiento forzado de las comunidades locales. [68] [69]
Alemania tiene una larga historia de extracción de carbón, que se remonta a la Edad Media . La minería del carbón aumentó considerablemente durante la revolución industrial y las décadas siguientes. Las principales áreas mineras estaban alrededor de Aquisgrán , el área del Ruhr y el Saar , junto con muchas áreas más pequeñas en otras partes de Alemania. Estas áreas crecieron y fueron moldeadas por la minería y el procesamiento del carbón, y esto todavía es visible incluso después del final de la minería del carbón. [ cita requerida ]
La minería del carbón alcanzó su punto máximo en la primera mitad del siglo XX. Después de 1950, los productores de carbón comenzaron a tener problemas económicos. En 1975, se introdujo un subsidio ( Kohlepfennig ). En 2007, el Bundestag decidió poner fin a las subvenciones para 2018. Como consecuencia, RAG AG , el propietario de las dos minas de carbón restantes en Alemania, anunció que cerraría todas las minas para 2018, poniendo fin a la minería de carbón en Alemania. [ cita requerida ]
El lignito se extrae en Grecia desde 1873 y hoy en día suministra aproximadamente el 75% de la energía del país. Las principales áreas mineras se encuentran en Macedonia Occidental ( Ptolemaida ) y Pelopponese ( Megalopolis ). [70]
La minería del carbón en la India tiene una larga historia de explotación comercial a partir de 1774 con John Sumner y Suetonius Grant Heatly de la Compañía de las Indias Orientales en el campo de carbón de Raniganj a lo largo de la orilla occidental del río Damodar.. La demanda de carbón se mantuvo baja hasta la introducción de las locomotoras de vapor en 1853. Después de esto, la producción aumentó a un promedio anual de 1 Mt y la India produjo 6,12 Mt por año en 1900 y 18 Mt por año en 1920, tras el aumento de la demanda en el Primer Mundo. Guerra, pero atravesó una depresión a principios de los años treinta. La producción alcanzó un nivel de 29 Mt en 1942 y 30 Mt en 1946. Después de la independencia, el país se embarcó en planes de desarrollo quinquenales. Al inicio del 1er Plan, la producción anual ascendió a 33 Mt. Durante el período del 1er Plan, se sintió la necesidad de incrementar la producción de carbón de manera eficiente mediante el desarrollo sistemático y científico de la industria del carbón. Creación de la Corporación Nacional de Desarrollo del Carbón (NCDC), una empresa del Gobierno de la India,en 1956 con las minas de carbón propiedad de los ferrocarriles como núcleo fue el primer paso importante hacia el desarrollo planificado de la industria del carbón de la India. Junto con Singareni Collieries Company Ltd. (SCCL), que ya estaba en funcionamiento desde 1945 y que se convirtió en una empresa gubernamental bajo el control del Gobierno de Andhra Pradesh en 1956, la India tenía dos empresas gubernamentales de carbón en los años cincuenta. SCCL es ahora una empresa conjunta del Gobierno de Telangana y el Gobierno de la India.SCCL es ahora una empresa conjunta del Gobierno de Telangana y el Gobierno de la India.SCCL es ahora una empresa conjunta del Gobierno de Telangana y el Gobierno de la India.[ cita requerida ]
Los depósitos de carbón japoneses más ricos se han encontrado en Hokkaido y Kyushu .
Japón tiene una larga historia de extracción de carbón que se remonta a la Edad Media japonesa . Se dice que el carbón fue descubierto por primera vez en 1469 por una pareja de agricultores cerca de Ōmuta , en el centro de Kyushu. [71] En 1478, los agricultores descubrieron piedras ardientes en el norte de la isla, lo que llevó a la explotación del yacimiento de carbón de Chikuhõ. [72]
Después de la industrialización japonesa, se descubrieron yacimientos de carbón adicionales en el norte de Japón. Una de las primeras minas en Hokkaido fue la mina de carbón Hokutan Horonai . [73]
Este artículo debe actualizarse . ( Mayo de 2020 ) |
La minería del carbón en Polonia produjo 144 millones de toneladas métricas de carbón en 2012, proporcionando el 55 por ciento del consumo de energía primaria de ese país y el 75 por ciento de la generación eléctrica. Polonia es el segundo país minero de carbón más grande de Europa, después de Alemania , y el noveno productor de carbón más grande del mundo. El país consume casi todo el carbón que extrae y ya no es un importante exportador de carbón. [74]
Las minas de carbón se concentran principalmente en la Alta Silesia . Las minas más rentables fueron la mina de carbón Marcel y la mina de carbón Zofiówka . En la época comunista (1945-1989) una de las minas más importantes y grandes fue la mina de carbón 1 Maja .
A partir de 2020, el carbón alimentó el 74% de la generación de electricidad de Polonia. Sin embargo, la extracción se está volviendo cada vez más difícil y costosa, y se ha vuelto poco competitiva con las importaciones rusas . La industria ahora depende de los subsidios gubernamentales, y se lleva casi todo el apoyo gubernamental anual al sector energético de 1.600 millones de euros. En septiembre de 2020, el gobierno y el sindicato minero acordaron un plan para eliminar el carbón para 2049. [75]Rusia se ubicó como el quinto país productor de carbón en 2010, con una producción total de 316,9 Mt. Rusia tiene las segundas reservas de carbón más grandes del mundo. [76] Rusia y Noruega comparten los recursos de carbón del archipiélago ártico de Svalbard , bajo el Tratado de Svalbard . [ cita requerida ]
España se ubicó como el trigésimo país productor de carbón del mundo en 2010. Los mineros del carbón de España participaron activamente en la Guerra Civil española en el bando republicano . En octubre de 1934, en Asturias , los sindicatos mineros y otros sufrieron un asedio de quince días en Oviedo y Gijón. Hay un museo dedicado a la minería del carbón en la región de Cataluña , llamado Cercs Mine Museum . [ cita requerida ]
En octubre de 2018, el gobierno de Sánchez y los sindicatos españoles firmaron un acuerdo para cerrar diez minas de carbón españolas a finales de 2018. El gobierno se comprometió previamente a gastar 250 millones de euros para pagar las jubilaciones anticipadas, la reconversión ocupacional y el cambio estructural. En 2018, alrededor del 2,3 por ciento de la energía eléctrica producida en España se produjo en centrales eléctricas de carbón . [77]
Sudáfrica es uno de los diez países productores de carbón más importantes [78] [79] y el cuarto país exportador de carbón [80] del mundo.
En Taiwán , el carbón se distribuye principalmente en la zona norte. Todos los depósitos de carbón comercial se produjeron en tres formaciones carboníferas del Mioceno , que son las medidas de carbón superior, media e inferior. Las Medidas del Carbón Medio fueron las más importantes con su amplia distribución, gran número de capas de carbón y extensas reservas potenciales. Taiwán tiene reservas de carbón estimadas en 100-180 Mt. Sin embargo, la producción de carbón había sido pequeña, ascendiendo a 6,948 toneladas métricas por mes de 4 pozos antes de que cesara la producción de manera efectiva en 2000. [81] La mina de carbón abandonada en el distrito de Pingxi , Nueva Taipei ahora se ha convertido en el Museo de la Mina de Carbón de Taiwán . [82]
En 2012, la producción de carbón en Ucrania ascendió a 85,946 millones de toneladas, un 4,8 por ciento más que en 2011. [94] El consumo de carbón ese mismo año aumentó a 61,207 millones de toneladas, un 6,2 por ciento más que en 2011. [94]
Más del 90 por ciento de la producción de carbón de Ucrania proviene de la cuenca del Donets . [95] La industria del carbón del país emplea a unas 500.000 personas. [96] Las minas de carbón de Ucrania se encuentran entre las más peligrosas del mundo y los accidentes son comunes. [97] Además, el país está plagado de minas ilegales extremadamente peligrosas . [98]
La minería del carbón en el Reino Unido se remonta a la época romana y se produjo en muchas partes diferentes del país. Las cuencas mineras de Gran Bretaña están asociadas con Northumberland y Durham , el norte y el sur de Gales , Yorkshire , el cinturón central escocés , Lancashire , Cumbria , East y West Midlands y Kent . Después de 1972, la minería del carbón colapsó rápidamente y prácticamente había desaparecido en el siglo XXI. [99] El consumo de carbón, principalmente para electricidad, se redujo de 157 millones de toneladas en 1970 a 18 millones de toneladas en 2016, de las cuales el 77% (14 millones de toneladas) se importó de Colombia , Rusia y Estados Unidos . [100] El empleo en las minas de carbón descendió de un máximo de 1.191.000 en 1920 a 695.000 en 1956, 247.000 en 1976, 44.000 en 1993 y 2.000 en 2015. [101]
Casi todos los recursos de carbón en tierra en el Reino Unido se encuentran en rocas de la era Carbonífera , algunas de las cuales se extienden bajo el Mar del Norte. El carbón bituminoso está presente en la mayoría de las minas de carbón de Gran Bretaña y tiene entre un 86% y un 88% de carbono. En Irlanda del Norte , hay extensos depósitos de lignito que es menos denso en energía debido a la oxidación (combustión) a temperaturas de combustión normales (es decir, para la oxidación del carbono - ver combustibles fósiles ). [102]
La última mina de carbón profunda en el Reino Unido cerró el 18 de diciembre de 2015. Veintiséis minas a cielo abierto seguían en funcionamiento a finales de 2015. [103] Banks Mining dijo en 2018 que planeaba comenzar a extraer un nuevo sitio en el condado de Durham [ 104] pero en 2020 se cerró un importante sitio a cielo abierto, la mina Bradley, cerca de Dipton en el condado [105] y se esperaba que el último sitio a cielo abierto que operaba entonces en Inglaterra, Hartington en Staveley, Derbyshire , cerrara a fines de ese año. . [106] En 2020, la mina de carbón de Whitehaven se convirtió en la primera nueva mina de carbón profunda aprobada en el Reino Unido en 30 años. [107]El carbón se extraía en Estados Unidos a principios del siglo XVIII y la minería comercial comenzó alrededor de 1730 en Midlothian, Virginia . [108]
La participación estadounidense en la producción mundial de carbón se mantuvo estable en alrededor del 20 por ciento de 1980 a 2005, en alrededor de mil millones de toneladas cortas por año. Estados Unidos fue clasificado como el segundo país con mayor producción de carbón del mundo en 2010 y posee las mayores reservas de carbón del mundo. En 2008, el entonces presidente George W. Bush declaró que el carbón era la fuente de electricidad más confiable. [109] Sin embargo, en 2011 el presidente Barack Obama dijo que Estados Unidos debería depender más de fuentes de energía más limpias que emitan menos o ninguna contaminación de dióxido de carbono . [110]Durante un tiempo, mientras el consumo interno de carbón para energía eléctrica estaba siendo desplazado por el gas natural, las exportaciones iban en aumento. [111] Las exportaciones netas de carbón de EE . UU. Se multiplicaron por nueve entre 2006 y 2012, alcanzaron un máximo de 117 millones de toneladas cortas en 2012 y luego disminuyeron a 63 millones de toneladas en 2015. En 2015, el 60% de las exportaciones netas de EE. UU. Se destinaron a Europa y el 27% a Asia. La producción de carbón estadounidense proviene cada vez más de minas a cielo abierto en el oeste de los Estados Unidos, como la cuenca del río Powder en Wyoming y Montana. [112]
El carbón se ha visto sometido a una presión continua sobre los precios del gas natural y las fuentes de energía renovable, lo que ha provocado una rápida disminución del carbón en los EE. UU. Y varias quiebras notables, incluida Peabody Energy . El 13 de abril de 2016 informó que sus ingresos se habían reducido en un 17 por ciento a medida que caían los precios del carbón y que había perdido dos mil millones de dólares el año anterior. [113] Luego se declaró en bancarrota del Capítulo 11 el 13 de abril de 2016. [113] La Harvard Business Review discutió la reconversión de los trabajadores del carbón para el empleo de energía solar fotovoltaica debido al rápido aumento de los empleos de energía solar en Estados Unidos. [114]Un estudio de 2016 indicó que esto era técnicamente posible y representaría solo el 5% de los ingresos industriales de un solo año para proporcionar a los trabajadores del carbón seguridad laboral en la industria energética en su conjunto. [25]
Donald Trump se comprometió a recuperar los empleos del carbón durante las elecciones presidenciales de EE. UU. De 2016 y, como presidente, anunció planes para reducir la protección ambiental, particularmente mediante la derogación del Plan de Energía Limpia (CPP). Sin embargo, los observadores de la industria han advertido que esto podría no conducir a un auge en los trabajos mineros [115] Una proyección de 2019 de la Administración de Información de Energía estimó que la producción de carbón sin CPP disminuiría en las próximas décadas a un ritmo más rápido que el indicado en la proyección de 2017 de la agencia. , que había asumido que el CPP estaba en vigor. [116]
A principios de este mes, la mina de carbón Maltby en South Yorkshire cerró definitivamente.
Al final de un invierno en el que el 40% de nuestras necesidades energéticas se cubrieron con carbón, la mayor parte importado, presenciamos la conmovedora ceremonia de clausura.
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