XIII. EXPEDIENTE PREPARADO POR LOS MINISTROS DEL REY

CONSUMO DEL CARB�N

EN ESTE trabajo se presentan tres curvas que para la econom�a 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 gr�fica se refiere a la producci�n 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. Producci�n mundial de grafito en 1988 y 1989.

Nos ha parecido interesante destacar que, en M�xico, 50% de la producci�n se coloc� en el mercado nacional y el saldo en Jap�n y Estados Unidos. Se espera una reactivaci�n en la demanda y precios de este material porque los sustitutos del grafito que se han introducido en el mercado adem�s de no haber dado los resultados esperados, han resultado ser m�s costosos. En la tercera gr�fica (Figura 28), se comprueba que el consumo de carb�n como fuente de energ�a ha crecido a un ritmo menor que el consumo de gas natural � de petr�leo. Sin embargo, fue la fuente principal de energ�a hasta antes de 1920 y casi tan importante como el petr�leo hasta 1940.

Figura 28. Utilizaci�n principal de la energ�a (m�quina de vapor, motor el�ctrico, etc.) y fracci�n de esa energ�a seg�n su origen (carb�n, gas natural, etc.).

A poca gente le importa el origen de la energ�a que consumimos, pero en cambio, a todos nos interesan los servicios que dicha energ�a proporciona y que van desde necesidades b�sicas (cocina, calefacci�n, luz) hasta la punta de la tecnolog�a moderna (motores, procesos industriales). Encender la luz en una habitaci�n, por ejemplo, moviendo el interruptor es s�lo el �ltimo acto de una larga cadena que se puede iniciar en las minas de carb�n. El carb�n, en su estado bruto, se debe transportar a una estaci�n de energ�a donde se convierte en energ�a el�ctrica que, finalmente, mediante una red de distribuci�n, acaba transformada en luz, gracias a una l�mpara.

El 1920 el carb�n proporcionaba m�s de 70% del combustible, pero hoy s�lo proporciona 25% de las necesidades totales de energ�a. La soluci�n de los problemas de energ�a depende, hoy como en el pasado, de la tecnolog�a existente y de la velocidad con que avanza. Desde mediados del siglo XIX, las fuentes de energ�a han cambiado: del viento, del agua y de la madera, al carb�n y m�s recientemente al petr�leo y al gas natural. El v�nculo entre la energ�a y la tecnolog�a explica el cambio. Durante el siglo XIX la tecnolog�a dominante era la del carb�n y de la fabricaci�n de aceros. El transporte se hac�a en ferrocarril o por mar. Gracias a la creaci�n de la infraestructura de transporte, aparecieron las f�bricas, y la industrializaci�n fue un hecho.

Hacia finales del siglo XIX el mundo se transform� en forma considerable debido a la energ�a el�ctrica, los motores de combusti�n interna, los autom�viles, los aviones y las industrias qu�mica y metal�rgica. El petr�leo result� ser buen combustible y buena materia prima para la industria petroqu�mica.

A finales de la Revoluci�n Industrial, en una �poca caracterizada por el uso de las computadoras, los nuevos materiales, la electr�nica y la biotecnolog�a, hay que resolver el problema que, tanto por el uso del carb�n como por el uso del petr�leo y la deforestaci�n, est� transformando nuestra atm�sfera. En la figura 29 se compara la emisi�n de carbono, en forma de bi�xido de carbono, mon�xido de carbono, o tizne, a la atm�sfera por pa�ses industrializados (58%) con el carbono que proviene de la deforestaci�n. Presentamos adem�s algunas de las aplicaciones del carb�n activo. Los carbonos activos son adsorbentes �nicos y multifuncionales por su gran �rea espec�fica, su estructura microporosa y alto grado de reactividad superficial.

Figura 29. Emisi�n de carbono a la atm�sfera y emisi�n de carbono por deforestaci�n seg�n los pa�ses.

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 qu�micos o alimentos. Su uso es creciente en campos como la hidrometalurgia, la recuperaci�n del oro o de la plata. Sin embargo, muchos de estos usos requieren de ciertas caracter�sticas de la superficie adsorbente.

El t�rmino carb�n activo, en su sentido m�s amplio, incluye gran variedad de materiales de carb�n no cristalino que presentan alto grado de porosidad y �rea superficial muy extensa. Se obtienen por combusti�n, o combusti�n parcial, y descomposici�n t�rmica de diversas sustancias que contengan carbono. Dependiendo del material de origen, var�an las caracter�sticas del carb�n activo obtenido (Figura 30). La estructura del carb�n activo se ha comparado, a menudo, con la del grafito y se dice que el carb�n activo es microcristalino. Sin embargo, con la microscop�a electr�nica se ha demostrado que es muy distinto del grafito. Se le debe imaginar como hojuelas planas de anillos arom�ticos distribuidos en desorden (figura 6).

Figura 30. Distribuci�n del tama�o de poro en algunos carbones activos obtenidos a partir de diferentes materiales.

Dados los intereses de nuestro rey nos ha parecido oportuno recoger aqu� la recuperaci�n del oro como ejemplo del uso del carb�n activo.

RECUPERACI�N DE ORO UTILIZANDO CARB�N ACTIVO

En la figura 31 presentamos el esquema que se sigue en este proceso. Hay pasos dif�ciles, como la separaci�n del oro del carb�n, sin embargo, estamos seguros de que la sabidur�a de los investigadores del rey sabr� sacar provecho de este proceso.

Figura 31. Recuperaci�n del oro con carb�n activado.