Carbones térmicos tendrían uso en la industria del acero
 
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Carbones térmicos tendrían uso en la industria del acero

Carbones térmicos tendrían uso en la industria del acero

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.

En la imagen: Cerca del 74 % de las más de 1.600 millones de toneladas de acero que se producen en el mundo utilizan coque. Fotos: Nicolás Bojacá - Unimedios

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.

Según el profesor Cadena, Colombia tiene un gran potencial para incrementar la exportación de coques.

“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.

Los carbones de Boyacá y Cundinamarca cuentan con gran potencial para ser coquizados.

“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 oC, 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.

Mientras el precio de la tonelada de carbón térmico es de 50 dólares, el del coque oscila entre los 300 y 400 dólares.

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 oC– 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.

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.

El 98 % de las reservas de carbón con que cuenta el país son térmicas.


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