Combustible sólido: qué son y sus tipos
¿Qué son los combustibles sólidos?
Son aquellos combustibles que se encuentran en estado sólido en la naturaleza, y se utilizan como combustibles. Es decir, que reaccionan con un agente oxidante (el comburente, por ejemplo el oxígeno) para así producir energía en forma de calor.
El origen histórico de los combustibles sólidos se pierde en la noche de los tiempos. El ser humano lleva empleándolos desde el descubrimiento del fuego, desde la nebulosa prehistoria.
Puede hablarse de dos tipos esenciales y fundamentales de combustibles de materia sólida:
Naturales. Son los que ya se encuentran así en estado de naturaleza, y no requieren una elaboración humana. Leña, carbón, residuos agrícolas, son algunos cristalinos ejemplos de ello.
Artificiales. Menos conocidos que los anteriores, son aquellos que sí han sido elaborados o fabricados por el ser humano. Es el caso de la briqueta, el coque de carbón, el coque de petróleo, etc.
¿Y el combustible sólido recuperado?
El combustible sólido recuperado o CSR es aquel que se elabora a partir de residuos sólidos. En nuestro país, como en otros países europeos, ya existe una detallada normativa reguladora de este tipo de residuos.
Dentro de la llamada Estrategia Europa 2020, donde se incluyen objetivos de desarrollo sostenible para la transición ecológica, se hace énfasis en la economía circular. Un modelo económico que se apoye, cada vez más, en completar el ciclo de vida de los más diversos productos por medio del reciclaje.
Así, lo que se pretende con los CSR o combustibles sólidos recuperados es contribuir a la protección del medio ambiente reduciendo los residuos que se acumulan en los vertederos, al mismo tiempo que se sustituye el combustible fósil. Con ello, se está contribuyendo a la descarbonización y la lucha contra el cambio climático, por medio de la utilización de residuos no peligrosos. Se exige que su contenido energético y mineral sea lo bastante estable, y también que permitan un almacenamiento, manipulación y alimentación higiénicos y seguros.
¿Cómo se obtienen?
Según los diversos tipos de combustibles sólidos, estos se obtienen de varias maneras:
Combustibles sólidos celulósicos. Un combustible sólido de este tipo consiste en hidratos de carbono polimerizados que en su mayor parte se obtienen de la naturaleza, o bien son residuos que se utilizan como combustible. En este apartado, puede hablarse de los materiales más diversos y variopintos. Desde astillas, madera y leña, hasta papel y cartón, fibras textiles, fibras naturales, residuos forestales, biomasa, etc.
Metales. Todos ellos pueden ser combustibles bajo determinadas condiciones, incluso pudiendo prescindir del oxígeno para su correcta combustión. Así, el magnesio, los metales alcalinos (como el litio, el potasio y el sodio), el aluminio, o la reacción de aluminio y magnesio con oxígeno. Los metales se obtienen de la naturaleza, o por aleaciones químicas, como es el caso del acero. En el primer caso son sometidos a un proceso de refinado.
Combustibles fósiles, como el carbón, la antracita, el lignito, o la turba. También se encuentran en estado de naturaleza, aunque algunos de ellos han de ser refinados y sometidos a un proceso químico con aditivos, etc, para así lograr una óptima estabilidad y combustión.
Plásticos. Se pueden obtener combustibles líquidos a partir de los plásticos sólidos, aunque los plásticos en sí también pueden ser combustibles sólidos. No obstante, en este estado suele tratarse de materiales poco resistentes al calor, que generan humos y gases tóxicos. Los plásticos pueden ser celulósicos, obtenidos por nitración o acetilación de anillos moleculares de la celulosa, resinas plásticas (como el PVC), obtenidas por procesos de polimerización, etc.
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Ejemplos de combustibles sólidos
Dentro de los combustibles sólidos, pueden ponerse múltiples ejemplos:
Entre los combustibles celulósicos, cuyo punto de ignición se encuentra entre los 200 y 250º centígrados, destaca especialmente la madera, cuyo uso en este sentido es ancestral. La estructura vegetal contiene celulosas, azúcares, y sales inorgánicas. Además, posee la ventaja añadida de que el porcentaje de cenizas, o de residuos de combustión, es bastante reducido en comparación con otros combustibles. Las maderas pueden ser duras (cerezo, nogal, roble, peral, haya, etc) o blandas (tilo, pino, abeto, etc).
Cartón. Es otro destacado combustible celulósico. Existen diversos tipos de cartón: el sólido blanqueado (cartulina), el sólido no blanqueado, el folding, y el de fibras recicladas.
Fibra natural. Es decir, el combustible de tipo sólido constituido por los pelos, fragmentos y hebras hallados en la naturaleza. Se emplean como combustible, pero también como materia prima para industrias textiles. En este apartado, cabe hablar de fibras animales (cueros, pelos, secreciones), fibras vegetales procedentes de la celulosa, y la biomasa. Esta última puede proceder de elementos naturales como restos de arbustos, de poda, residuos vegetales, leña, etc. Es empleada como combustible natural, pues no emite gases que contribuyen al calentamiento global.
El combustible sólido recuperado o CSR, que es generado a partir de residuos no peligrosos y no contaminantes, y que se emplea a menudo, por ejemplo, como combustible alternativo en las fábricas de cemento.
Carbón. Constituido por una mezcla de oxígeno, azufre, hidrógeno, nitrógeno y agua, procedentes todos ellos de la descomposición vegetal. Se ha empleado a menudo en la industria de la electricidad, e incluso Alemania ha reabierto algunas plantas de producción de carbón para disminuir su dependencia económica respecto de los derivados petrolíferos.
Coque. Procede de la destilación y calentamiento de carbón bituminoso, y se emplea como combustible para los hornos de hierro.
Carburo de calcio. Reacciona y entra en combustión al mezclarse con agua y gas. Se emplea habitualmente para la fabricación del acero y el corte de metales.
El combustible sólido está muy presente en nuestras vidas, y además se está promoviendo cada vez más gracias a la presencia de biomasa y de CSR como alternativas viables para combatir el cambio climático.
