XIII. EXPEDIENTE PREPARADO POR LOS MINISTROS DEL REY

CONSUMO DEL CARBÓN

EN ESTE trabajo se presentan tres curvas que para la economía de nuestro reino son importantes. La primera se refiere al consumo industrial de diamantes en el mundo (Figura 26), que a partir de 1960 ha crecido y se ha multiplicado por un factor de cinco veces en 1980. La segunda gráfica se refiere a la producción mundial de grafito (Figura 27).

Figura 26. Consumo industrial de diamantes.

PRODUCCION MUNDIAL DE GRAFITO DE MINAS Y RESERVAS
( Miles de toneladas )
	Producción
País	1988			1989			Reservas
E.U.A.	W			W			---
Austria	44			40			55
Brasil	33			35			550
India	28			25			810
República de Corea	116			110			3, 480
Madagascar	14			15			1, 080
México (Dirección General
de Minas)	45			45			3, 420
Sri Lanka	10			10			55
Otros países de economía
abierta	36			40			1, 380
Otras economías centrales	414			400			12, 350
Total		740			720			23, 180
Fuente: Summary of Mineral Commodity 1990.

Figura 27. Producción mundial de grafito en 1988 y 1989.

Nos ha parecido interesante destacar que, en México, 50% de la producción se colocó en el mercado nacional y el saldo en Japón y Estados Unidos. Se espera una reactivación en la demanda y precios de este material porque los sustitutos del grafito que se han introducido en el mercado además de no haber dado los resultados esperados, han resultado ser más costosos. En la tercera gráfica (Figura 28), se comprueba que el consumo de carbón como fuente de energía ha crecido a un ritmo menor que el consumo de gas natural ó de petróleo. Sin embargo, fue la fuente principal de energía hasta antes de 1920 y casi tan importante como el petróleo hasta 1940.

Figura 28. Utilización principal de la energía (máquina de vapor, motor eléctrico, etc.) y fracción de esa energía según su origen (carbón, gas natural, etc.).

A poca gente le importa el origen de la energía que consumimos, pero en cambio, a todos nos interesan los servicios que dicha energía proporciona y que van desde necesidades básicas (cocina, calefacción, luz) hasta la punta de la tecnología moderna (motores, procesos industriales). Encender la luz en una habitación, por ejemplo, moviendo el interruptor es sólo el último acto de una larga cadena que se puede iniciar en las minas de carbón. El carbón, en su estado bruto, se debe transportar a una estación de energía donde se convierte en energía eléctrica que, finalmente, mediante una red de distribución, acaba transformada en luz, gracias a una lámpara.

El 1920 el carbón proporcionaba más de 70% del combustible, pero hoy sólo proporciona 25% de las necesidades totales de energía. La solución de los problemas de energía depende, hoy como en el pasado, de la tecnología existente y de la velocidad con que avanza. Desde mediados del siglo XIX, las fuentes de energía han cambiado: del viento, del agua y de la madera, al carbón y más recientemente al petróleo y al gas natural. El vínculo entre la energía y la tecnología explica el cambio. Durante el siglo XIX la tecnología dominante era la del carbón y de la fabricación de aceros. El transporte se hacía en ferrocarril o por mar. Gracias a la creación de la infraestructura de transporte, aparecieron las fábricas, y la industrialización fue un hecho.

Hacia finales del siglo XIX el mundo se transformó en forma considerable debido a la energía eléctrica, los motores de combustión interna, los automóviles, los aviones y las industrias química y metalúrgica. El petróleo resultó ser buen combustible y buena materia prima para la industria petroquímica.

A finales de la Revolución Industrial, en una época caracterizada por el uso de las computadoras, los nuevos materiales, la electrónica y la biotecnología, hay que resolver el problema que, tanto por el uso del carbón como por el uso del petróleo y la deforestación, está transformando nuestra atmósfera. En la figura 29 se compara la emisión de carbono, en forma de bióxido de carbono, monóxido de carbono, o tizne, a la atmósfera por países industrializados (58%) con el carbono que proviene de la deforestación. Presentamos además algunas de las aplicaciones del carbón activo. Los carbonos activos son adsorbentes únicos y multifuncionales por su gran área específica, su estructura microporosa y alto grado de reactividad superficial.

Figura 29. Emisión de carbono a la atmósfera y emisión de carbono por deforestación según los países.

Los carbonos activos se utilizan para purificar, decolorar, desodorizar y purificar agua; recuperar solventes o purificar el aire viciado en espacios cerrados como los restaurantes y purificar los productos químicos o alimentos. Su uso es creciente en campos como la hidrometalurgia, la recuperación del oro o de la plata. Sin embargo, muchos de estos usos requieren de ciertas características de la superficie adsorbente.

El término carbón activo, en su sentido más amplio, incluye gran variedad de materiales de carbón no cristalino que presentan alto grado de porosidad y área superficial muy extensa. Se obtienen por combustión, o combustión parcial, y descomposición térmica de diversas sustancias que contengan carbono. Dependiendo del material de origen, varían las características del carbón activo obtenido (Figura 30). La estructura del carbón activo se ha comparado, a menudo, con la del grafito y se dice que el carbón activo es microcristalino. Sin embargo, con la microscopía electrónica se ha demostrado que es muy distinto del grafito. Se le debe imaginar como hojuelas planas de anillos aromáticos distribuidos en desorden (figura 6).

Figura 30. Distribución del tamaño de poro en algunos carbones activos obtenidos a partir de diferentes materiales.

Dados los intereses de nuestro rey nos ha parecido oportuno recoger aquí la recuperación del oro como ejemplo del uso del carbón activo.

RECUPERACIÓN DE ORO UTILIZANDO CARBÓN ACTIVO

En la figura 31 presentamos el esquema que se sigue en este proceso. Hay pasos difíciles, como la separación del oro del carbón, sin embargo, estamos seguros de que la sabiduría de los investigadores del rey sabrá sacar provecho de este proceso.

Figura 31. Recuperación del oro con carbón activado.