Cucitura del carbone

Figura 1. Cuciture di carbone (bande nere più scure) in una roccia.

Una cucitura di carbone è un marrone scuro o nero fasciato deposito di carbone che è visibile all’interno di strati di roccia. Queste cuciture si trovano sottoterra e possono essere estratte utilizzando tecniche di estrazione mineraria profonda o di estrazione a strisce a seconda della loro vicinanza alla superficie. Queste giunture subiscono la normale formazione di carbone e servono come risorsa di carbone convenzionale. Le riserve di carbone sono immense, e sono il più grande di tutti i combustibili fossili.

Inoltre, queste giunture possono fungere da fonte non convenzionale di gas naturale. Quando il gas naturale è ottenuto da una cucitura del carbone, è conosciuto come gas della cucitura del carbone o metano del letto del carbone. Questo gas si lega alla superficie delle giunture sotterranee di carbone, che sono generalmente riempite d’acqua. La pressione di quest’acqua fa sì che il gas formi un film sottile sulla superficie del carbone. Il livello di gas legato alla cucitura del carbone dipende dallo spessore del carbone, dalla profondità del carbone e dalla permeabilità.

Formazione

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Le giunture di carbone sono formate da materia organica morta e in decomposizione. Generalmente, questa materia proveniva da antiche torbiere che morivano e cadevano in acque poco profonde e stagnanti. Mentre questo materiale decadeva, divenne torba nel tempo. Mentre questa torba veniva sepolta sotto sedimenti, la temperatura aumentava e la pressione diventava maggiore. Questa compressione e il riscaldamento trasformarono lentamente la torba morbida in carbone di lignite più duro. Con ulteriore sepoltura e compressione questo carbone lignite marrone divenne carbone sub-bituminoso, quindi carbone bituminoso e infine carbone antracite. Indipendentemente dalle dimensioni o dal posizionamento della cucitura del carbone, questo modello di formazione rimane lo stesso.

Posizione

Le dimensioni, la posizione e l’accessibilità delle giunture di carbone possono variare ampiamente. A causa delle pressioni estreme coinvolte nella compressione della torba nella formazione del carbone, circa 10 metri di torba formeranno solo circa 1 metro di carbone. Tuttavia, lo spessore delle bande di carbone può variare in modo significativo a seconda della quantità di torba inizialmente sepolta. Sono state trovate cuciture di carbone che sono piccole come 30 centimetri (o circa un piede) fino a più di 30 metri di larghezza. Inoltre, queste cuciture possono essere sepolte molto profondamente o abbastanza vicino alla superficie. La maggior parte delle volte le cuciture profondamente sepolte vengono estratte utilizzando tecniche di estrazione profonde mentre quelle vicine alla superficie sono ottenute attraverso l’estrazione di nastri.

Incendi

Figura 2. Una porzione di un’autostrada distrutta dall’incendio della miniera di Centralia.

Le giunture di carbone possono rappresentare un pericolo di incendio e, di conseguenza, a volte iniziano a bruciare. Generalmente, questi incendi sono accesi da incendi fuori terra, ma possono continuare a bruciare sottoterra per molti anni. A volte questi incendi possono bruciare per decenni o secoli fino a quando il carburante sotto la superficie è esaurito o il fuoco si spegne. Uno dei più noti incendi di coal seam è il fuoco della miniera di Centralia, che brucia dal 1962. Sebbene pericolosi e importanti da spegnere, questi incendi sono costosi e difficili da estinguere. A livello internazionale, migliaia di incendi sotterranei di carbone stanno bruciando in ogni continente tranne l’Antartide. Questi incendi sono pericolosi in quanto rilasciano fumi tossici – tra cui anidride carbonica, metano e mercurio – e possono innescare nuovi incendi fuori terra. Si stima che le emissioni globali di incendi di carbone causino l’ingresso nell’atmosfera di 40 tonnellate di mercurio all’anno e rappresentino il 3% delle emissioni annuali di anidride carbonica nel mondo.