Carvão Mineral

Carvão mineral, carvão fóssil ou carvão de pedra  é um material combustível fóssil natural extraído da terra mediante o processo de mineração. Forma-se a partir de troncos, raízes, galhos e folhas de árvores gigantes que se formaram há cerca de 250 milhões de anos em pântanos rasos. Tais partes vegetais, após morrerem, foram se depositar no fundo lodoso de pântanos e brejos, ficando encobertas. Com a ação do tempo, e mais a pressão exercida pelo material que ali se acumula, surge uma massa negra homogênea, que forma as jazidas de carvão. Uma vez consolidado, torna-se um mineral de cor preta ou marrom altamente combustível, composto primeiramente por átomos de carbono e magnésio sob a forma de betume. Dos diversos combustíveis produzidos e conservados pela natureza sob a forma fossilizada, acredita-se ser o carvão mineral o mais abundante no planeta.

São quatro os principais tipos de carvão mineral: carvão betuminoso e sub-betuminoso (ambos designados como hulha),linhito e antracito.

Temos gradualmente, a partir da era dos grandes descobrimentos, e em maior intensidade, a partir da primeira Revolução Industrial, a utilização do carvão mineral como a principal fonte de energia de todo o maquinário utilizado até então, substituindo a lenha. Seu uso era indispensável nas máquinas a vapor, onde a combustão direta do elemento gerava o vapor necessário à movimentação da máquina.

As máquinas a vapor surgiram por volta de 1700, sendo aperfeiçoadas por Watt, que passou a produzi-las em série, na cidade britânica de Birmingham, entre 1744 e 1800. Até 1961, o carvão mineral possuía importância capital na indústria, como produtor número um de energia, sendo, porém, neste mesmo ano sendo superado pelo petróleo.

Atualmente, utiliza-se a combustão direta do carvão na geração de eletricidade, por meio das usinas termoelétricas, fazendo parte de um ramo industrial bem desenvolvido e com tecnologia de competitividade à altura de tecnologias similares.

Um dado contrário à tecnologia do carvão é a de que o material resultante de sua combustão é altamente tóxico, além de liberar resíduos sólidos poluentes, causando danos reais ao meio ambiente.

Há ainda dois outros processos de aproveitamento do carvão como combustível, que são a gaseificação e a liquefação. Praticada desde a primeira metade do século XIX, a gaseificação procura converter o carvão mineral em combustível sintético de aplicação direta. Já o processo de liquefação é bastante recente e visa transformar o carvão sólido em combustível líquido. Os EUA possuem indústrias de liquefação de carvão, que dependem de um processo deveras sofisticado e caro. No Brasil, os estudos avançam para conseguir dominar tal tecnologia.

 

Histórico do carvão no Brasil

  No Brasil, a história do carvão se inicia há cerca de 210 milhões de anos, na época em que a crosta da terra ainda estava convulsionada por terremotos, vulcões, furacões, vendavais e maremotos. Estes fenômenos provocaram lentos ou violentos cisalhamentos e fizeram as montanhas e os limites costeiros separarem-se da África pelo Oceano Atlântico.

  Naquelas épocas geológicas, árvores gigantes e toda sorte de vegetação crescia, formando grandes e espessas florestas, favorecidas pela atmosfera muito rica em CO2, permitindo a intensificação da função clorofiliana e o crescimento dos vegetais em um clima particularmente quente e úmido.

  O carvão é então a parte celulósica da vegetação, transformada pelo tempo, pressão, bactérias e outros agentes anaeróbicos, em uma massa carbonosa.

  Sucessivas formações de florestas e afundamentos podem ter ocorrido ao longo de milhares de anos em uma mesma região, e então, camadas e camadas de carvões diferentes serão encontradas.

  A matéria vegetal flutuante pode ainda ter sido transportada pelos rios e acumulada no fundo dos lagos ou pântanos mais ou menos isolados, e, assim, bactérias carboníferas limitadas serão encontradas separadas umas das outras, a profundidades diferentes.

  A ocorrência do carvão no Brasil encontra-se principalmente nos estados do Rio Grande do Sul (28 bilhões de toneladas), Santa Catarina (3,3 bilhões de toneladas) e Paraná (104 milhões de toneladas).

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Extração de carvão a céu aberto em Candiota-RS

 

História do Carvão no Rio Grande do Sul

  O carvão sul-rio-grandense foi descoberto em 1795 pelo soldado português Vicente Wenceslau Gomes de Carvalho, conhecedor do carvão de pedra por ser ferreiro de profissão, na localidade de Curral Alto, na Estância do Leão. Em 1826, escravos de Fuão de Freitas descobrem carvão na região no Arroio dos Ratos, município de São Jerônimo, no Baixo Jacuí.

  O empenho do presidente provincial Sr. Luiz Vieira Sinimbu, na busca de atrair indústrias para a Província, encarrega o inglês do País de Gales James Johnson, conhecedor do carvão de Cardiff, a realizar novas explorações. Em 1853, Johnson realiza sondagens e redescobre carvão à margem esquerda do Arroio dos Ratos, e juntamente com 10 mineiros naturais do País de Gales, abre a mina através de poço escavado e passa a produzir carvão em 1855. Johnson busca na Inglaterra recursos financeiros e cria a mineradora “Imperial Brazilian Colleries” e constrói estrada de ferro da mina dos Ratos até a vila de São Jerônimo (20 km), às margens do rio Jacuí. O carvão era transportado em vagonetas puxadas a burro (Barros Filho, Arlindo – Pioneiros das Minas de Carvão RS – Revista Carvão de Pedra, março 1970 e citação em Bunse, Heinrich A.W., 1984) e embarcado para Porto Alegre. Em 1875 Johnson passa a empresa para William Tweede, mas em 1880 a “Brazilian Colleries” vai à falência. Em 1882 foi substituída pela “Cia. Minas de Carvão do Arroio dos Ratos”; em 1887 a empresa abriu novo poço denominado Poço Dona Isabel, em homenagem à princesa imperial, que acompanha o imperador D. Pedro em visita às minas de carvão. Esta companhia operou até 1908.

  O consumo de carvão nacional aumenta consideravelmente por ocasião da 1a. Guerra Mundial, especialmente pela Viação Férrea (também abastecida pelo carvão do baixo Jacuí e Candiota-Hulha Negra). No pós-guerra o carvão estrangeiro volta a ocupar o mercado e as mineradoras gaúchas buscam novo mercado para o seu carvão, adquirindo o controle de duas empresas em Porto Alegre (Fiat Lux e Força e Luz) resultando na construção da primeira usina térmica a carvão – Usina do Gasômetro; foi o primeiro passo à utilização do carvão na termoeletricidade. Porto Alegre, em 1928, contava com energia elétrica, bondes elétricos e gás encanado do carvão na Rua da Praia, mas por não contarem com filtros e precipitadores de cinzas, a poluição por particulados era intensa.

  Em 1958 exauriu-se a mina dos Ratos após 105 anos de produção, desde sua descoberta, em 1826, e instalação da mina pelos ingleses em 1853.

  A mineração do carvão em Candiota e Hulha Negra data de 1863 e atendia às fábricas e charqueadas da região. O carvão era garimpado em minas de encostas e às margens dos cursos d’água. Até 1920 o carvão do sul do Estado abasteceu a Viação Férrea. A partir de 1942 os estudos de Augusto Batista Pereira e do engenheiro José do Patrocínio Motta levaram à construção da usina elétrica de Candiota I (20 MW) em 1960, fator marcante para o desenvolvimento da indústria do carvão na região sul, bem como o pregresso municipal de regiões isoladas.

  A mineração do carvão em Charqueadas se dá com a abertura do poço “Otávio Reis” de 300 metros de profundidade, cujas galerias cruzavam o leito do riu Jacuí; a mina de Charqueadas operou até a década de 80, paralisada devido aos altos custos de extração do mineral. Charqueadas contava com avançado sistema de beneficiamento do carvão em meio-denso, produzindo carvão para Aços Finos Piratini que produzia aços especiais (metalúrgica, desmantelada em 1991).

  Fonte: Aramis J. Pereira Gomes, “Carvão do Brasil Turfa Agrícola: Geologia, Meio Ambiente e Participação Estratégica na Produção de Eletricidade no Sul do Brasil”, Est Edições, 2002.

 

 Reservas

  O Rio Grande do Sul possui 89,2% das reservas de carvão mineral nacional, um total de 28,802 milhões de t. A região carbonífera fica na área do Baixo Jacuí. A Copelmi na região carbonífera tem 46,0 milhões de t. e opera nas seguintes minas:

  Em Butiá ficam as minas de Butiá Leste, Balança, Norte BR 290. Recreio fica em terras de Butiá e Minas do Leão; Faxinal está em área de Arroio dos Ratos, enquanto que a mina de Água Boa fica em Morrinhos, São Jerônimo. Coreia fica em Minas do Leão.

  A Companhia Rio-Grandense de Mineração tem no estado, reservas de 3 bilhões de toneladas em áreas de lavra e áreas em fase de pesquisa. A CRM opera na mina de Taquara e Leão I, no município de Minas do Leão II, também localizado no mesmo município, que faz parte da região carbonífera. A mina Leão II foi arrendada em outubro de 2002 pelo empresário catarinense Alfredo Gazzola, da Carbonífera Criciúma.

 mina a ceu aberto

Os ciclos do carvão na região carbonífera de Santa Catarina

  Em Santa Catarina, o início das atividades carboníferas aconteceu no final do Século XIX, realizadas por uma companhia britânica que construiu uma ferrovia e explorava as minas. Em 1885 foi inaugurado o primeiro trecho da ferrovia Dona Tereza Cristina, ligando Lauro Müller ao Porto de Laguna, e chegando, em 1919, a São José de Cresciuma. Como o carvão catarinense era considerado de baixa qualidade, sua exploração não despertou muito o interesse por parte dos ingleses. Diante desse quadro, o Governo Federal repassou a concessão para indústrias cariocas, destacando-se, inicialmente, Henrique Lage e, depois, Álvaro Catão e Sebastião Netto Campos.

  Com a queda da compra do carvão importado, durante a Primeira Guerra Mundial, o produto catarinense assistiu seu primeiro surto de exploração, época em que foram ampliados os ramais ferroviários no Sul do estado e inauguradas novas empresas mineradoras. Em 1917 entra em operação a Companhia Brasileira Carbonífera Araranguá (CBCA) e, 1918, a Companhia Carbonífera Urussanga (CCU). Na década seguinte, em 1921, surgem a Companhia Carbonífera próspera e a Companhia Carbonífera Ítalo-Brasileira em, em 1922, a Companhia Nacional Mineração Barro Branco.

  O segundo surto veio no Governo Federal Getúlio Vargas, com decreto determinando o consumo do carvão nacional e com a construção da Companhia Siderúrgica nacional (CSN). A obrigatoriedade da utilização do carvão nacional foi estabelecida em 10% em 1931, aumentando esta cota para 20% em 1940. A CSN foi construída em 1946.

Rio Sangão poluídoRio Mãe Luzia – Sangão, Criciúma/SC poluído pelos rejeitos da extração de carvão mineral

  Nos anos 40 e 50 várias minas operavam na região e pertenciam a pequenos proprietários locais, grandes empreendedores cariocas e uma estatal, a Companhia Próspera, subsidiária da CSN. Ao longo dos anos 60 ocorrem profundas mudanças no setor e, no início dos anos 70, estavam em atividades apenas 11 mineradoras, a maioria pertencente a empresários locais.

  O último boom no setor foi com a crise do petróleo em 1973, com as atenções voltadas novamente para o uso do carvão nacional. No início da década de 90 o setor é desregulamentado por decreto do Governo Federal, mergulhando toda a região sulcatarinense em profunda crise.

  O início de uma nova fase de desenvolvimento da atividade carbonífera no Sul do estado se avizinha com a implantação de um parque térmico na região. Estudos técnicos vêm sendo realizados com base em tecnologias avançadas já desenvolvidas nos Estados Unidos. O trabalho tem envolvido as empresas mineradoras da região que, nos últimos cinco anos, priorizaram políticas de recuperação e proteção ambiental, de segurança e saúde do trabalhador e investimentos na qualificação tecnológica das minas.

Passivo ambiental em Criciuma

Passivo ambiental proveniente da extração de carvão na região de Criciúma-SC