Carbones térmicos tendrían uso en la industria del acero
Más del 50 % del carbón bituminoso, utilizado en la fabricación de coque (combustible sólido) para la industria del acero, se podría reemplazar por el térmico, cuyas reservas equivalen al 98 % del mineral en el país.
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| Cerca del 74% de las mas de 1.600 millones de toneladas de acero que se producen en el mundo utilizan coque. Foto: Nicolás Bojacá. - Unimedios |
Así lo
determinó el estudio realizado en el marco de un proyecto del Laboratorio de
Investigación en Combustibles y Energía del Departamento de Química de la
Universidad Nacional de Colombia (U.N.) y como tesis doctoral en
Ciencias – Química del profesor Ariel Cadena Sánchez, del Departamento
de Geociencias de la Institución.
Pese a que la
gran abundancia de carbones térmicos del país comúnmente se emplea para generar
energía, el estudio de diferentes mezclas determinó que se podría utilizar en
la producción de coque, aprovechado en infinidad de procesos industriales.
“Aunque de algunos carbones provenientes de minas como las de Cesar o La Guajira se podrían hacer carbonizados, el material obtenido sería tan frágil que no resistiría las condiciones que exige su producción industrial”, explica el profesor Cadena.
Aún así, la
posibilidad de mezclar estos carbones con otros procedentes de Boyacá y
Cundinamarca, en proporciones de hasta el 50 %, incrementaría tanto su
fluidez como la posibilidad de nuevos enlaces.
“A nivel molecular hemos encontrado que los carbones cuyas láminas se acercan más entre sí pueden integrar mejor otros tipos de este elemento, que a su vez son los que liberan más energía durante la modificación estructural durante la coquización”, destaca el docente.
Cuando alcanza
temperaturas entre los 900 y 1.100 °C, el carbón coquizable se transforma
en coque, material empleado como combustible, agente reductor y como de soporte
en los altos hornos en los que el mineral de hierro se convierte en arrabio
(base para la fabricación de acero), a partir de un proceso continuo de adición
de capas alternadas de coque, caliza y mineral de hierro (óxidos de hierro).
Como el
proceso suele realizarse en hornos de gran tamaño, a medida que el material
desciende aumenta su temperatura generando reacciones químicas y transformando
el óxido de hierro en hierro metálico, que servirá como base para elaborar
distintos tipos de aceros.
La propuesta
desarrollada en U.N., cuyo estudio fue financiado por la U.N., Colciencias y
Carbones del Cerrejón Limited, aumentaría la producción de coque en cerca de 3
millones de toneladas anuales, lo que representaría un incremento de ese
mercado en más de 900 millones de dólares anuales. El valor en el mercado
oscila hoy entre los 300 y 400 dólares por tonelada.
Carbones con
potencial
Aunque se
estima que la mayoría de los carbones del mundo tienen más de 200 millones de
años, los colombianos datan de hace 60 millones de años. Sin embargo, la
transformación sufrida durante la formación de las cordilleras generó cambios
moleculares que les dan unas características muy promisorias para los procesos
de coquización.
Trabajos
realizados por la profesora Astrid Blandón, de la U.N. Sede Medellín,
demuestran que la temperatura alcanzada por el material vegetal –equivalente a 130 y 150 °C– lo diferencia de los
que se formaron en La Guajira y Cesar.
Pese al
incremento en las divisas que recibiría el país por cuenta de esta innovación,
su implementación requerirá ajustes importantes, como la construcción de
plantas de producción, que hoy se encuentran solo en el centro del país, en
cercanías de las minas o en los puertos de la costa Atlántica, por lo que la
adopción de esta tecnología no resulta tan sencilla.
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