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Investigadores de MISiS desarrollan un nuevo método para controlar la calidad del carbón

CC0 / Pixabay / Carbón
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Los científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia (MISiS) investigaron y describieron los procesos que se dan en el carbón tras su extracción del subsuelo.

Los resultados del estudio permitirán evaluar con más precisión los cambios en el carbón durante su almacenamiento, transporte y uso, pronosticar los riesgos de su autocombustión, calcular su capacidad calorífica, etc. El artículo científico con los resultados del estudio está publicado en la prestigiosa revista Fuel, del grupo editorial Elsevier.

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Las propiedades del carbón extraído a la superficie empeoran bajo el efecto del aire, cambio de temperatura y humedad. A raíz de diferentes procesos, la calidad del carbón disminuye, y puede perder hasta un 20% del poder calorífico durante la combustión. A consecuencia de ello, aumenta el consumo del combustible y el coste del calor producido y la energía eléctrica, e incrementa proporcionalmente la cantidad de desechos, lo que incide de manera negativa en el medio ambiente de la zona. Por lo tanto, para recuperar la eficacia de los recursos extraídos hacen falta nuevos mecanismos de evaluación de los procesos que afectan a las propiedades del carbón.

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En la MISiS se lleva a cabo una investigación integral para estudiar las propiedades de los carbones y su comportamiento en diferentes momentos de todo el ciclo: desde la extracción hacia el uso. Los resultados publicados representan solo una parte de ella. "Nuestro laboratorio lleva más de 10 años estudiando los carbones", explica Svetlana Epshtéin, jefa de trabajos y directora del laboratorio de la Fisicoquímica de Carbones. Epshtéin  es, además, catedrática y doctora en ciencias técnicas. "Estamos desarrollando nuevos enfoques de evaluación de la estructura y la calidad de los carbones fósiles, estamos buscando nuevas tecnologías de su transformación para usos alternativos, métodos de control de seguridad y uso de carbones. Además, estudiamos las posibilidades de usos alternativos de los carbones, en particular para obtener de ellos nuevos materiales".

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Una de las tecnologías desarrolladas se basa en el uso, para analizar las muestras, del método modificado de termogravimetría, que consiste en la observación del proceso de desintegración del carbón bajo el efecto de aumento de temperatura ambiente en un medio inerte (se usó el gas argón). Según las estimaciones de los científicos, los nuevos enfoques de estudio del mecanismo de oxidación de los carbones podrán influir de forma considerable en el desarrollo de la industria carbonera de Rusia, en el precio del carbón en el mercado mundial y en la ecología de las regiones mineras. Los datos obtenidos ayudarán a valorar más correctamente el estado de los carbones durante su extracción, almacenamiento y uso. Esto mejorará la eficacia de uso del carbón en calidad de combustible y como materia prima en la industria química. Nuevos métodos también servirán para elaborar una clasificación de carbones y hacer el mercado carbonero más civilizado y transparente. Sobre la base de los estudios realizados ya se han desarrollado más de 25 estándares estatales e interestatales de calidad en relación al combustible mineral sólido y los carbones activados.

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