La mitigación de la contaminación del carbón , a veces llamada carbón limpio , es una serie de sistemas y tecnologías que buscan mitigar el impacto ambiental y de salud del carbón ; [1] en particular la contaminación atmosférica de las centrales eléctricas de carbón y del carbón quemado por la industria pesada .
El foco principal es el dióxido de azufre (SO 2) y los óxidos de nitrógeno (NO x) , los gases más importantes que causaron la lluvia ácida ; y partículas que causan contaminación visible del aire, enfermedades y muertes prematuras. El SO 2 se puede eliminar mediante la desulfuración de los gases de combustión y el NO 2 mediante la reducción catalítica selectiva (SCR). Las partículas se pueden eliminar con precipitadores electrostáticos . Aunque quizás sean menos eficientes, los depuradores húmedos pueden eliminar tanto los gases como las partículas. La reducción de las cenizas volantes reduce las emisiones de materiales radiactivos . Las emisiones de mercurio se pueden reducir hasta en un 95%. [2] Sin embargo, capturar las emisiones de dióxido de carbono del carbón generalmente no es económicamente viable.
Normativas
Desde la década de 1970, varias políticas y medidas regulatorias han impulsado la mitigación de la contaminación por carbón. En los EE. UU., La Ley de Aire Limpio fue la principal fuerza impulsora para reducir las emisiones de partículas y la lluvia ácida de la combustión del carbón. A medida que las regulaciones han aumentado la demanda de tecnologías de mitigación de la contaminación por carbón, los costos se han reducido y el rendimiento ha mejorado. [3]
El despliegue generalizado de equipos de control de la contaminación para reducir las emisiones de dióxido de azufre , NO x y polvo es solo un ejemplo que llevó un aire más limpio a muchos países. El deseo de abordar el aumento de las emisiones de CO 2 para abordar el cambio climático introdujo posteriormente la captura y almacenamiento de carbono (CAC) . [3]
Dentro de los Estados Unidos, las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono , también denominadas a veces captura y secuestro de carbono, se están desarrollando principalmente en respuesta a las regulaciones de la Agencia de Protección Ambiental, sobre todo la Ley de Aire Limpio, y en previsión de la legislación que busca mitigar el cambio climático .
Las garantías de préstamos y los incentivos fiscales tienen una larga historia de uso en Australia , los países de la UE y los EE. UU. Para fomentar la introducción de mitigación de la contaminación por carbón y otras tecnologías para reducir el impacto ambiental. [3]
Impacto ambiental del carbón
Gases de invernadero
La combustión de carbón, que es principalmente carbono, produce dióxido de carbono como producto de la combustión. Según el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas , la quema de carbón, un combustible fósil , es un contribuyente significativo al calentamiento global . (Ver el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC de la ONU ). Quemar 1 tonelada de carbón produce 2,86 toneladas de dióxido de carbono. [4]
La tecnología de secuestro de carbono aún no se ha probado a gran escala y puede que no sea segura ni exitosa. [ cita requerida ] El CO 2 secuestrado puede eventualmente filtrarse a través del suelo, puede conducir a una inestabilidad geológica inesperada o puede causar la contaminación de los acuíferos utilizados para el suministro de agua potable. [ cita requerida ]
Dado que una cuarta parte del consumo mundial de energía en 2019 provino del carbón, alcanzar los objetivos de reducción de dióxido de carbono del Acuerdo de París requerirá modificaciones en la forma en que se usa el carbón. [5]
Medición de la contaminación y disponibilidad de datos sobre contaminación.
En algunos países, como la UE, se deben publicar las mediciones de las chimeneas de las centrales eléctricas individuales. Mientras que en algunos países, como Turquía , solo se informa al gobierno, no al público. Sin embargo, desde finales de la década de 2010 se dispone de mediciones satelitales de algunos contaminantes.
Subproductos de combustión
Los subproductos de la combustión del carbón son compuestos que se liberan a la atmósfera como resultado de la combustión del carbón. El carbón incluye contaminantes como compuestos de azufre y minerales no combustibles. Cuando se quema carbón, los minerales se convierten en cenizas (es decir, partículas o PM) y el azufre forma dióxido de azufre (SO 2 ). Dado que el aire es principalmente nitrógeno , la combustión del carbón a menudo conduce a la producción de óxidos de nitrógeno . El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno son las principales causas de la lluvia ácida . Durante muchos años, antes de que se entendiera ampliamente que los gases de efecto invernadero eran una amenaza, se pensó que estos subproductos eran el único inconveniente del uso de carbón. Estos subproductos siguen siendo un problema, pero han disminuido considerablemente en la mayoría de los países avanzados debido a las regulaciones de aire limpio. Es posible eliminar la mayor parte de las emisiones de dióxido de azufre (SO 2 ), óxidos de nitrógeno (NO x ) y materia particulada (PM) del proceso de quema de carbón. Por ejemplo, se utilizan varias técnicas en una planta de preparación de carbón para reducir la cantidad de materia no combustible (es decir, cenizas) en el carbón antes de quemarlo. Durante la combustión, se utiliza la combustión en lecho fluidizado para reducir las emisiones de dióxido de azufre. Después de la combustión, la materia particulada (es decir, cenizas y polvo) se puede reducir utilizando un precipitador electrostático y las emisiones de dióxido de azufre se pueden reducir aún más con la desulfuración de los gases de combustión . Las trazas de radionucleidos son más difíciles de eliminar. [ cita requerida ]
Las centrales eléctricas de carbón son la mayor fuente agregada de mercurio, un metal pesado tóxico : 50 toneladas por año provienen de centrales eléctricas de carbón de las 150 toneladas emitidas a nivel nacional en los EE. UU. Y 5000 toneladas a nivel mundial. Sin embargo, según el Servicio Geológico de los Estados Unidos, las trazas de mercurio en los subproductos del carbón no representan una amenaza para la salud pública. [6] [7] Un estudio de 2013 encontró que el mercurio que se encuentra en los peces en el Océano Pacífico posiblemente podría estar relacionado con plantas de carbón en Asia. [ cita requerida ]
Impacto financiero potencial
La adopción de la tecnología de captura y almacenamiento de carbono en todo el mundo "... dependerá menos de la ciencia que de la economía. Limpiar el carbón es muy caro". [8]
Costo de convertir una sola central eléctrica de carbón
La conversión de una central eléctrica convencional de carbón se realiza inyectando CO
2en carbonato de amonio, después de lo cual se transporta y se deposita bajo tierra (preferiblemente en el suelo debajo del mar). [9] Sin embargo, este proceso de inyección es, con mucho, el más caro. Además del costo del equipo y del carbonato de amonio, la central eléctrica de carbón también necesita usar el 30% del calor generado para hacer la inyección (carga parásita). Se ha realizado una configuración de prueba en la central eléctrica de carbón de American Electric Power Mountaineer.
Una solución para reducir esta pérdida térmica / carga parásita es quemar la carga pulverizada con oxígeno puro en lugar de aire . [9]
Implicaciones de costos para las nuevas centrales eléctricas de carbón
Se puede hacer que las centrales eléctricas de carbón recién construidas utilicen inmediatamente la gasificación del carbón antes de la combustión. Esto hace que sea mucho más fácil separar el CO
2de los gases de escape, lo que abarata el proceso. Este proceso de gasificación se realiza en nuevas centrales eléctricas de carbón, como la central eléctrica de carbón de Tianjin , denominada " GreenGen ".
Costos para China
A partir de 2019[actualizar]Los costos de modernización de la CAC no están claros y la economía depende en parte de cómo progrese el esquema nacional de comercio de carbono de China . [10]
Costos para India
A partir de 2019[actualizar]algunos argumentan que "con las iniciativas políticas adecuadas y el diseño de mercado", la gasificación con CAC sería rentable para algunas plantas de carbón. [11]
Política
Australia
En Australia, el entonces primer ministro Kevin Rudd se refería a la captura y almacenamiento de carbono como una posible forma de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. (El primer ministro anterior , John Howard, había declarado que la energía nuclear era una mejor alternativa, ya que la tecnología CCS puede no resultar económicamente viable).
Canadá
En 2014, SaskPower, una empresa de servicios eléctricos de propiedad provincial, terminó las renovaciones en la caldera número 3 de Boundary Dam, convirtiéndola en la primera instalación de almacenamiento de captura de carbono posterior a la combustión del mundo. [12] El proyecto de renovación terminó costando un poco más de $ 1.2 mil millones y puede eliminar el CO2 y las toxinas de hasta el 90 por ciento de los gases de combustión que emite. [12]
porcelana
Desde 2006, China emite más CO
2que cualquier otro país . [13] [14] [15] [16] [17] Los investigadores en China se están enfocando en aumentar la eficiencia de la quema de carbón para que puedan obtener más energía con menos carbón. [18] Se estima que las nuevas plantas de energía de alta eficiencia podrían reducir las emisiones de CO2 en un 7% porque no tendrán que quemar tanto carbón para obtener la misma cantidad de energía. [18]
India
Japón
Tras la falla catastrófica de la planta de energía nuclear Fukushima I en Japón que resultó del terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 , y la posterior oposición pública generalizada contra la energía nuclear , las centrales de carbón de alta energía y bajas emisiones (HELE) fueron cada vez más favorecidas por Shinzō. Abe para recuperar la capacidad de energía perdida por el cierre parcial de las plantas de energía nuclear en Japón y reemplazar las antiguas centrales eléctricas de carbón y petróleo, mientras se cumplen los objetivos de emisiones para 2030 del Acuerdo de París . Se han planificado 45 plantas de energía HELE, supuestamente para emplear el ciclo de pila de combustible de gasificación integrada , un desarrollo adicional del ciclo combinado de gasificación integrada. [19] [20]
Japón había adoptado proyectos piloto anteriores sobre centrales eléctricas de carbón IGCC a principios de la década de 1990 y finales de la de 2000.
Estados Unidos
En los Estados Unidos, el ex presidente George W. Bush mencionó el "carbón limpio" en varias ocasiones, incluido su discurso sobre el estado de la Unión de 2007 . La posición de Bush era que las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono deberían fomentarse como un medio para reducir la dependencia del país del petróleo extranjero.
Durante la campaña presidencial de EE. UU. Para 2008 , los candidatos John McCain y Barack Obama expresaron interés en el desarrollo de tecnologías CCS como parte de un plan energético integral general. El desarrollo de tecnologías de mitigación de la contaminación también podría generar negocios de exportación para los Estados Unidos o cualquier otro país que trabaje en ello.
La Ley de Reinversión y Recuperación Estadounidense , firmada en 2009 por el presidente Obama, asignó $ 3.4 mil millones para tecnologías avanzadas de captura y almacenamiento de carbono, incluidos proyectos de demostración.
La exsecretaria de Estado Hillary Clinton ha dicho que "debemos esforzarnos por que la nueva generación de electricidad provenga de otras fuentes, como carbón limpio y energías renovables", y el exsecretario de Energía, Dr. Steven Chu, ha dicho que "vale la pena invertir en captura y almacenamiento de carbono ", señalando que incluso si Estados Unidos y Europa le dieran la espalda al carbón, es probable que las naciones en desarrollo como India y China no lo hagan.
Durante el primer debate de las elecciones presidenciales de Estados Unidos de 2012 , Mitt Romney expresó su apoyo al carbón limpio y afirmó que las políticas federales actuales estaban obstaculizando la industria del carbón. [21]
Oficina de Gestión Limpia del Carbón y del Carbono
La Oficina de Gestión Limpia del Carbón y del Carbono es parte del Departamento de Energía de los Estados Unidos . Patrocina la investigación sobre tecnología de "carbón limpio". [22]
Críticas al enfoque
Ecologistas como Dan Becker, director del Programa de Energía y Calentamiento Global del Sierra Club , creen que el término "carbón limpio" es engañoso: "No existe el carbón limpio y nunca lo habrá. Es un oxímoron ". La Campaña del Carbón del Sierra Club ha lanzado un sitio que refuta las declaraciones de carbón limpio y la publicidad de la industria del carbón.
Las quejas se centran en los impactos ambientales de la extracción de carbón , los altos costos para secuestrar carbono y la incertidumbre sobre cómo manejar los contaminantes y radionucleidos resultantes . En referencia al secuestro de carbono, existen preocupaciones sobre si el almacenamiento geológico de CO 2 en reservorios, acuíferos, etc. , es indefinido / permanente.
El paleontólogo e influyente activista medioambiental Tim Flannery afirmó que el concepto de carbón limpio podría no ser viable para todas las ubicaciones geográficas.
Los críticos también creen que la construcción continua de plantas alimentadas con carbón (ya sea que utilicen técnicas de secuestro de carbono o no) fomenta prácticas de minería insostenibles para el carbón, que pueden destruir montañas, laderas y áreas naturales. También señalan que puede haber una gran cantidad de energía requerida y la contaminación emitida en el transporte del carbón a las centrales eléctricas.
The Reality Coalition , una organización climática estadounidense sin fines de lucro compuesta por Alliance for Climate Protection, Sierra Club , National Wildlife Federation , Natural Resources Defense Council y League of Conservation Voters , publicó una serie de comerciales de televisión en 2008 y 2009. Los comerciales fueron muy críticos con los intentos de mitigar la contaminación del carbón, afirmando que sin capturar las emisiones de CO 2 y almacenarlo de manera segura, no se puede llamar "carbón limpio".
Greenpeace es uno de los principales oponentes del concepto, porque considera que las emisiones y los desechos no se evitan, sino que se transfieren de un flujo de desechos a otro. Según el director ejecutivo de Greenpeace USA , Phil Radford, hablando en 2012, "incluso la industria calcula que tardará 10 o 20 años en llegar, y necesitamos soluciones antes de eso. Necesitamos ampliar la energía renovable; el 'carbón limpio' es una distracción de eso ".
Carbón limpio
El término Carbón Limpio en la sociedad moderna a menudo se refiere al proceso de captura y almacenamiento de carbono . [23] El término ha sido utilizado por anunciantes, cabilderos y políticos como Donald Trump . [24]
Terminología previa
El término de la industria "carbón limpio" se utiliza cada vez más en referencia a la captura y almacenamiento de carbono, un proceso teórico avanzado que eliminaría o reduciría significativamente las emisiones de dióxido de carbono de las plantas a base de carbón y las secuestraría permanentemente. De manera más general, el término se ha encontrado en el uso moderno para describir tecnologías diseñadas para mejorar tanto la eficiencia como la aceptabilidad ambiental de la extracción, preparación y uso del carbón.
El Proyecto de Ley del Senado de los EE. UU. 911 en abril de 1987, definió la tecnología de carbón limpio de la siguiente manera:
"El término tecnología de carbón limpio significa cualquier tecnología ... implementada en una instalación nueva o existente que logrará reducciones significativas en las emisiones atmosféricas de dióxido de azufre u óxidos de nitrógeno asociados con la utilización de carbón en la generación de electricidad". [25]
Antes de ser adoptado de esta manera, históricamente "carbón limpio" se usaba para referirse al carbón de combustión limpia con bajos niveles de impurezas, aunque este término se desvaneció después de que cayeron las tasas de uso doméstico de carbón. El término apareció en un discurso a los mineros en 1918, en contexto indicando carbón que estaba "libre de suciedad e impurezas". [26] A principios del siglo XX, antes de la Segunda Guerra Mundial, el carbón limpio (también llamado "carbón sin humo") generalmente se refería a la antracita y al carbón bituminoso de alta calidad , que se usaba para cocinar y calentar el hogar. [27]
La tecnología del carbón limpio es una colección de tecnologías que se están desarrollando en un intento por disminuir el impacto ambiental negativo de la generación de energía del carbón y mitigar el cambio climático mundial . [28] Cuando se utiliza carbón como fuente de combustible, las emisiones gaseosas generadas por la descomposición térmica del carbón incluyen dióxido de azufre (SO 2 ), óxidos de nitrógeno (NO x ), mercurio y otros subproductos químicos que varían según el tipo. del carbón que se está utilizando. Se ha establecido que estas emisiones tienen un impacto negativo en el medio ambiente y la salud humana, contribuyendo a la lluvia ácida, el cáncer de pulmón y las enfermedades cardiovasculares. Como resultado, se están desarrollando tecnologías de carbón limpio para eliminar o reducir las emisiones contaminantes a la atmósfera. Algunas de las técnicas que se utilizarían para lograr esto incluyen el lavado químico de minerales e impurezas del carbón, gasificación (ver también IGCC ), tecnología mejorada para el tratamiento de gases de combustión para eliminar contaminantes a niveles cada vez más estrictos y con mayor eficiencia, captura y almacenamiento de carbono. tecnologías para capturar el dióxido de carbono de los gases de combustión y deshidratar carbones de rango inferior ( carbones pardos ) para mejorar el poder calorífico y, por lo tanto, la eficiencia de la conversión en electricidad . Existe preocupación con respecto a la viabilidad económica de estas tecnologías y el plazo de entrega, [29] costos económicos ocultos potencialmente altos en términos de daño social y ambiental , [30] y los costos y viabilidad de la eliminación del carbono eliminado y otras materias tóxicas. [31] [32]
En su uso original, el término "Carbón limpio" se usó para referirse a tecnologías que fueron diseñadas para reducir la emisión de contaminantes asociados con la quema de carbón, como lavar carbón en la mina. Este paso elimina parte del azufre y otros contaminantes, incluidas las rocas y el suelo. Esto hace que el carbón sea más limpio y más barato de transportar. Más recientemente, la definición de carbón limpio se ha ampliado para incluir la captura y almacenamiento de carbono. [33] La tecnología de carbón limpio generalmente aborda los problemas atmosféricos resultantes de la quema de carbón. Históricamente, la atención se centró principalmente en el SO 2 y el NO x , los gases más importantes que causan la lluvia ácida y las partículas que causan una contaminación visible del aire y tienen efectos nocivos para la salud humana .
Tecnología
Se encuentran disponibles varios métodos tecnológicos diferentes para la captura de carbono, tal como lo exige el concepto de carbón limpio:
- Captura de Pre-combustión - Esto implica la gasificación de una materia prima (como el carbón) para formar gas de síntesis , que puede ser desplazada para producir un H 2 y CO 2 - rica mezcla de gas , desde el cual el CO 2 puede ser capturado de manera eficiente y se separó, transportados, y finalmente secuestrados, [34] Esta tecnología generalmente se asocia con configuraciones de proceso de Ciclo Combinado de Gasificación Integrada . [35]
- Captura posterior a la combustión: se refiere a la captura de CO 2 de los gases de escape de los procesos de combustión.
- Combustión de oxicombustible: los combustibles fósiles como el carbón se queman en una mezcla de gas de combustión recirculado y oxígeno, en lugar de aire, lo que elimina en gran medida el nitrógeno de los gases de combustión, lo que permite una captura de CO 2 eficiente y de bajo costo . [36]
Se esperaba que el Proyecto IGCC del condado de Kemper , una planta de energía propuesta basada en gasificación de carbón de 582 MW , utilizara la captura de CO 2 antes de la combustión para capturar el 65% del CO 2 que produce la planta, que se habría utilizado y secuestrado geológicamente en mejores operaciones de recuperación de petróleo . [37] Sin embargo, después de muchos retrasos y un costo de $ 7.5 mil millones (el triple del presupuesto inicial), [38] el proyecto de gasificación de carbón fue abandonado y, a fines de 2017, Kemper está en construcción como una planta de energía de gas natural más barata . [39]
El Proyecto de Demostración Integrada de Captura y Secuestro de Carbono de la Presa Fronteriza del Gobierno de Saskatchewan utilizará tecnología depuradora a base de amina de poscombustión para capturar el 90% del CO 2 emitido por la Unidad 3 de la planta de energía; este CO 2 se canalizará y utilizará para mejorar la recuperación de petróleo en los campos petrolíferos de Weyburn. [40]
Un ejemplo temprano de una planta a base de carbón usando (oxi-combustible) la tecnología de captura de carbono es la empresa sueca Vattenfall ‘s central eléctrica de Schwarze Pumpe situado en Spremberg , Alemania , construido por la firma alemana Siemens , que salió a la línea en septiembre de 2008. [41] [42] La instalación captura CO 2 y lluvia ácida que produce contaminantes, los separa y comprime el CO 2 en un líquido. Los planes son inyectar el CO 2 en campos de gas natural agotados u otras formaciones geológicas. Vattenfall opina que esta tecnología no se considera una solución final para la reducción de CO 2 en la atmósfera, pero proporciona una solución alcanzable a corto plazo, mientras que las soluciones alternativas más deseables para la generación de energía se pueden hacer económicamente prácticas. [42]
Otros ejemplos de captura de carbono por oxicombustión están en curso. Callide Power Station ha modernizado una central eléctrica de 30 MWth que funciona con PC para operar en modo oxicombustible; En Ciuden, España, Endesa cuenta con una planta de oxicombustible de 30 MWth de nueva construcción que utiliza tecnología de combustión de lecho fluidizado circulante (CFBC). [43] El sistema de calderas de emisiones cero de Babcock-ThermoEnergy (ZEBS) está basado en oxi-combustión; este sistema cuenta con una captura de carbono cercana al 100% y, según la información de la empresa, prácticamente no hay emisiones al aire. [44]
Otras tecnologías de captura y almacenamiento de carbono incluyen las que deshidratan carbones de bajo rango. Los carbones de bajo rango a menudo contienen un nivel más alto de contenido de humedad que contiene un contenido energético más bajo por tonelada. Esto provoca una reducción de la eficiencia de combustión y una mayor producción de emisiones. La reducción de la humedad del carbón antes de la combustión puede reducir las emisiones hasta en un 50 por ciento. [ cita requerida ]
Proyectos de demostración en Estados Unidos
A fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) comenzó a realizar un programa conjunto con la industria y las agencias estatales para demostrar tecnologías de carbón limpio lo suficientemente grandes para uso comercial. El programa, llamado Iniciativa de Tecnología de Carbón Limpio y Energía de Carbón Limpio (CCPI), ha tenido una serie de éxitos que han reducido las emisiones y el desperdicio de la generación de electricidad a base de carbón. [45] El Laboratorio Nacional de Tecnología Energética ha administrado tres rondas de financiación del CCPI y en cada ronda se seleccionaron los siguientes proyectos: [46]
- Proyectos de CCPI de la Ronda 1
- Planta de procesamiento de subproductos de utilización de carbón multiproducto avanzada
- Demostración de software de optimización integrada en el complejo energético Baldwin
- Proyecto de coproducción de energía y combustibles limpios de carbón en Gilberton
- Aumento de la eficiencia de la planta de energía: mejora del combustible de lignito
- Reacondicionamiento de TOXECON para el control de mercurio y contaminantes múltiples en tres calderas de carbón de 90 MW
- Proyecto de demostración de coproducción de Western Greenbrier
- Demostración comercial del proceso aerotransportado
- Integración de controles de emisiones avanzados para producir una unidad generadora de carbón de lecho fluidizado circulante de próxima generación
- Proyectos de CCPI de la Ronda 2
- Programa de demostración a escala comercial de procesos aerotransportados
- Demostración de un gasificador de transporte a base de carbón
- Proyecto de control de especies de mercurio y contaminantes múltiples
- Proyecto Energético Mesaba
- Proyectos de CCPI de la Ronda 3
- Proyecto de energía eléctrica estadounidense
- Proyecto de CO 2 poscombustión de la estación Antelope Valley
- Proyecto Hydrogen Energy California
- Proyecto de energía NRG
- Proyecto Kemper de captura de carbono de Southern Company (cambio a gas natural)
- Proyecto Summit Texas Clean Energy
Estos programas han ayudado a hacer frente a los desafíos regulatorios mediante la incorporación de tecnologías de control de la contaminación en una cartera de opciones de cumplimiento normativo rentables para las centrales eléctricas de carbón convencionales y de desarrollo. Esta cartera ha posicionado a los EE. UU. Como uno de los principales exportadores de tecnologías limpias de carbón, como las que se utilizan para SOx, NOx y mercurio, y más recientemente para la captura de carbono, en consonancia con el objetivo de implementar sistemas avanzados de energía a base de carbón en servicios comerciales con mayor eficiencia. y desempeño ambiental para cumplir con las regulaciones ambientales y las demandas del mercado cada vez más estrictas, lo que lleva a un despliegue global generalizado que contribuirá a reducciones significativas en las emisiones de gases de efecto invernadero. El DOE continúa sus programas e iniciativas a través de asociaciones regionales de secuestro, un foro de liderazgo de secuestro de carbono y el Programa básico de secuestro de carbono, un programa de investigación y desarrollo de CCS. [47]
Según un informe del subsecretario de energía fósil del Departamento de Energía de EE. UU., La tecnología de carbón limpio ha pagado dividendos cuantificables. La innovación tecnológica introducida a través del Programa CCT ahora proporciona a los consumidores energía rentable, limpia y basada en carbón. [48]
Carbón limpio y medio ambiente
Según el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas , la quema de carbón, un combustible fósil , es uno de los principales contribuyentes al calentamiento global . (Ver el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC de la ONU ). Dado que el 26% de la generación eléctrica mundial en 2004 procedió de la generación a carbón (consulte Recursos y consumo energético mundiales ), alcanzar los objetivos de reducción de dióxido de carbono del Protocolo de Kioto requerirá modificaciones en la forma en que se utiliza el carbón. [49]
El carbón, que se utiliza principalmente para la generación de electricidad, [50] es el segundo contribuyente nacional más importante a las emisiones de dióxido de carbono en los Estados Unidos. [51] El público se ha vuelto más preocupado por el calentamiento global que ha llevado a una nueva legislación. La industria del carbón ha respondido con publicidad promocionando carbón limpio en un esfuerzo por contrarrestar las percepciones negativas y reclamando más de $ 50 mil millones para el desarrollo y despliegue de tecnologías de carbón limpio "tradicionales" durante los últimos 30 años; y la promesa de $ 500 millones para investigación y desarrollo de captura y almacenamiento de carbono. [52] Todavía existe la preocupación de que la tecnología del carbón limpio se perciba como más respetuosa con el medio ambiente de lo que es, y el término "carbón limpio" se ha utilizado como ejemplo de " lavado verde ". [53] Según el Sierra Club, "A pesar del bombo publicitario de la industria, no existe el 'carbón limpio'. Pero las nuevas tecnologías y políticas pueden ayudar a reducir las emisiones mortales de las plantas de carbón ". [54]
Conjunción con recuperación mejorada de petróleo y otras aplicaciones; El CCS a escala comercial se está probando actualmente en los EE. UU. y otros países. [¿ por quién? ] Los sitios de CAC propuestos están sujetos a una extensa investigación y monitoreo para evitar peligros potenciales, que podrían incluir fugas de CO 2 secuestrado a la atmósfera, inestabilidad geológica inducida o contaminación de fuentes de agua como océanos y acuíferos utilizados para abastecimiento de agua potable. [55] [56] [57]
La planta de Great Plains Synfuels respalda la viabilidad técnica del secuestro de dióxido de carbono. El dióxido de carbono de la gasificación del carbón se envía a Canadá, donde se inyecta en el suelo para ayudar en la recuperación de petróleo. Un inconveniente del proceso de secuestro de carbono es que es caro en comparación con los procesos tradicionales. [58]
Ver también
- Asociación Asia-Pacífico sobre Desarrollo Limpio y Clima
- Biocarbón
- Captura y almacenamiento de carbono
- Secuestro de carbón
- Sumidero de carbono
- Mitigación del cambio climático
- La minería del carbón en los Estados Unidos
- Eliminación de carbón
- Combustible de lechada de agua de carbón
- Combustible de coque
- Impacto medioambiental de la industria del carbón
- Combustión en lecho fluidizado
- Protocolo de Kyoto
- Carbón refinado
Referencias
- ^ Nijhuis, Michelle (abril de 2014). "¿Puede el carbón estar limpio alguna vez?" . National Geographic .
- ^ "Control de mercurio por combustión de carbón" . PNUMA .
- ^ a b c "Tecnologías limpias del carbón: aceleración de los impulsores comerciales y de políticas para la implementación" (PDF) . www.iea.org . Agencia Internacional de Energía.
- ^ "Factores de emisión de dióxido de carbono para el carbón, Administración de información energética, Informe trimestral del carbón, enero-abril de 1994" .
- ^ "Informe de problema de CRS para el Congreso - IB89005: Cambio climático global" . Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente. 13 de agosto de 2001. Archivado desde el original el 26 de diciembre de 2008 . Consultado el 13 de septiembre de 2008 .
- ^ Alex Gabbard (1993). "Combustión de carbón: ¿recurso nuclear o peligro?" . Laboratorio Nacional de Oak Ridge. Archivado desde el original el 5 de febrero de 2007 . Consultado el 9 de agosto de 2008 .
- ^ Alex Gabbard (1993). "Combustión de carbón: ¿recurso nuclear o peligro?" (PDF) . Revisión ORNL . Laboratorio Nacional de Oak Ridge. 24 (3–4): 24 . Consultado el 5 de enero de 2020 .
- ^ Ball, Jeffrey (20 de marzo de 2009). "Datos duros del carbón: limpiarlo no será muy barato" . El Wall Street Journal .
- ^ a b Nijhuis, Michelle (abril de 2014). "¿Puede el carbón estar limpio alguna vez?" . National Geographic .
- ^ "¿Captura, almacenamiento y utilización de carbono para el rescate del carbón? Perspectivas globales y enfoque en China y Estados Unidos" . www.ifri.org . Consultado el 25 de enero de 2020 .
- ^ www.ETEnergyworld.com. "La captura de carbono y la gasificación del carbón pueden cambiar las reglas del juego para la India - Opinión de Atanu Mukherjee | ET EnergyWorld" . ETEnergyworld.com . Consultado el 25 de enero de 2020 .
- ^ a b Danko, Pete (2 de octubre de 2014). "Se abre la primera planta de carbón 'limpia' a gran escala del mundo en Canadá" . Consultado el 27 de abril de 2017 .
- ^ "Emisiones de China: más que EE. UU. Más Europa, y siguen aumentando" . The New York Times . 2018-01-25.
- ^ "Los combustibles de carbón chinos aumentan en las emisiones globales de carbono" . The Times . 2017-11-14.
- ^ "Sí, Estados Unidos lidera a todos los países en la reducción de emisiones de carbono" . Forbes . 2017-10-24.
- ^ "Datos mundiales de emisiones de dióxido de carbono por país: China acelera por delante del resto" . The Guardian . 2011-01-31.
- ^ "China ahora no. 1 en emisiones de CO2; Estados Unidos en segunda posición" . PBL Agencia de Evaluación Ambiental de los Países Bajos . Archivado desde el original el 9 de julio de 2019 . Consultado el 20 de marzo de 2018 .
- ^ a b "El impulso de China para limpiar su energía de carbón, una planta a la vez" . Nuevo científico . Consultado el 4 de mayo de 2017 .
- ^ McHugh, Babs (23 de febrero de 2017). "El gobierno japonés planea construir 45 nuevas centrales eléctricas de carbón para diversificar el suministro" . ABC en línea . Consultado el 23 de febrero de 2017 .
- ^ Watanabe, Chisaki (10 de noviembre de 2015). "¿Quieres quemar carbón y salvar el planeta? Japón promociona una solución" . Bloomberg . Consultado el 23 de febrero de 2017 .
- ^ "Transcripción y audio: primer debate Obama-Romney" . NPR . Servicio Federal de Noticias . 2012-10-03 . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ https://www.energy.gov/fe/science-innovation/office-clean-coal-and-carbon-management
- ^ Thomas, Daniel (2017). Encontrar un futuro para la tecnología de almacenamiento de carbón limpio y CO2 . Elsevier Limited.
- ^ Conditt, Jessica (30 de marzo de 2017). "Estimado Donald Trump: 'Carbón limpio' no existe" . Consultado el 14 de abril de 2017 .
- ^ "La definición de carbón limpio« Behind The Plug " . Archivado desde el original el 21 de febrero de 2013 . Consultado el 28 de agosto de 2012 .
- ^ " " Lección de historia carbón limpio "" . Archivado desde el original el 31 de agosto de 2012 . Consultado el 28 de agosto de 2012 .
- ^ "Carbón sin humo", WVa-USA.com, consultado en mayo de 2008.
- ^ "Carbón contra viento" . Unión de científicos interesados . Consultado el 30 de diciembre de 2008 .
- ^ Pearce, Fred (30 de octubre de 2008). "Es hora de enterrar el mito del 'carbón limpio'" . The Guardian . Londres . Consultado el 23 de diciembre de 2008 .
- ^ "El verdadero costo del carbón" (PDF) . Greenpeace . Consultado el 23 de diciembre de 2008 .
- ^ "Captura y almacenamiento de carbono" . Universidad de Edimburgo, Escuela de Geociencias. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2007 . Consultado el 23 de diciembre de 2008 .
- ^ "Los planes de captura de carbono obtienen un control de la realidad" . Discovery Channel . Consultado el 23 de diciembre de 2008 .
- ^ Lockwood, Alan (2012). La epidemia silenciosa: el carbón y la amenaza oculta para la salud . Cambridge, Massachusetts: The MIT Press. págs. 2-5. ISBN 9780262017893.
- ^ "Investigación de captura de carbono de precombustión" . Energy.gov . Oficina de Energía Fósil, Departamento de Energía de EE. UU . Consultado el 22 de julio de 2014 .
- ^ "Elegir un ganador en tecnología de carbón limpio" .
- ^ "Datos de I + D - combustión de oxicombustible" (PDF) . Laboratorio Nacional de Tecnología Energética, Departamento de Energía de EE. UU. Archivado desde el original (PDF) el 31 de octubre de 2014 . Consultado el 22 de julio de 2014 .
- ^ "Ejemplos de proyectos IGCC - Proyecto IGCC del condado de Kemper" . Gasifipedia . Laboratorio Nacional de Tecnología Energética, Departamento de Energía de EE. UU . Consultado el 22 de julio de 2014 .
- ^ Urbina, Ian (5 de julio de 2016). "Montones de secretos sucios detrás de un proyecto modelo 'carbón limpio' (publicado en 2016)" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 3 de febrero de 2021 .
- ^ Geuss, Megan (29 de junio de 2017). "La central eléctrica de Kemper de 7.500 millones de dólares suspende la gasificación del carbón" . Ars Technica . Consultado el 1 de julio de 2017 .
- ^ "Proyecto de demostración integrado de captura y secuestro de carbono de la presa fronteriza" . Instituto Global CCS. Archivado desde el original el 10 de agosto de 2014 . Consultado el 22 de julio de 2014 .
- ^ "Proyecto de Vattenfall sobre CSS" . Vattenfall. Archivado desde el original el 26 de octubre de 2010.
- ^ a b http://discovermagazine.com/2009/feb/25-can-clean-coal-actually-work/?searchterm=clean%20coal "¿Puede realmente funcionar el carbón limpio?" artículo de la edición de febrero de 2009, pág. 18, consultado el 11-05-2009
- ^ "Descripción general de la tecnología de combustión de oxicombustible para la captura de CO2" . Revista Cornerstone . Asociación Mundial del Carbón . Consultado el 22 de julio de 2014 .
- ^ [leads no citados anteriormente - http://ww25.thermoenergy.com/Zm9yY2VTUg ]
- ^ "Tecnología de carbón limpio y la iniciativa de energía de carbón limpio" . Departamento de Energía de Estados Unidos.
- ^ "Grandes demostraciones: Iniciativa de energía de carbón limpio (CCPI)" . NETL . Consultado el 1 de mayo de 2012 .
- ^ "Secuestro de carbono" . Departamento de Energía de Estados Unidos.
- ^ "Tecnología de carbón limpio: la inversión da sus frutos" (PDF) . Departamento de Energía de Estados Unidos.
- ^ "Informe de problema de CRS para el Congreso - IB89005: Cambio climático global" . Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente. 13 de agosto de 2001. Archivado desde el original el 26 de diciembre de 2008 . Consultado el 13 de septiembre de 2008 .
- ^ "Oferta y demanda de carbón de Estados Unidos" . Administración de Información Energética . Consultado el 18 de enero de 2009 .
- ^ "Estimaciones de emisiones mensuales de CO 2 y valores asociados de 13 C / 12 del consumo de combustibles fósiles en los Estados Unidos". Archivado desde el original el 16 de octubre de 2011 . Consultado el 1 de enero de 2009 .
- ^ "ACCCE detalla más de 80 proyectos de captura y almacenamiento de CO 2 " . Poder de Estados Unidos. Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2008 . Consultado el 12 de enero de 2009 .
- ^ Morris, Louise (1 de diciembre de 2008). "Carbón verde". Reacción en cadena . 104 : 25.
- ^ Snell, Marilyn (enero-febrero de 2007). "¿Puede el carbón ser limpio" . Sierra Club .
- ^ "AWWA advierte al Congreso sobre preocupaciones de inyección de CO 2 " . Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas. 29 de julio de 2008. Archivado desde el original el 2 de marzo de 2009 . Consultado el 27 de agosto de 2008 .
- ^ " ' El carbón limpio' de empuje se refiere a los ambientalistas" . Coalición Ambiental del Valle de Ohio. 16 de octubre de 2005 . Consultado el 9 de agosto de 2008 .
- ^ "¿Qué es la tecnología de carbón limpio?" . HowStuffWorks . 2007-07-18 . Consultado el 10 de mayo de 2018 .
- ^ "Carbonómica: cómo arreglar el clima y cargarlo a la OPEP". SSRN. SSRN 1300126 . Falta o vacío
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( ayuda )
Otras lecturas
- Biello, David (enero de 2016). "La falacia de la captura de carbono". Scientific American . 314 (1): 58–65. Código bibliográfico : 2015SciAm.314a..58B . doi : 10.1038 / scientificamerican0116-58 . PMID 26887197 .
enlaces externos
- Agencia Internacional de Energía - Clean Coal Center
- Página de inicio del compendio del Laboratorio Nacional de Tecnología Energética
- El futuro del carbón: un estudio interdisciplinario del MIT
- Instituto de Energía Limpia y Segura
- Oficina federal de EE. UU. Para la gestión limpia del carbón y el carbono
- "¿Puede la Tierra ser Amigable con el Carbón?" . Documental de PBS (Wyoming) . 10 de abril de 2009.
- "Tecnología limpia del carbón: cómo funciona" . BBC News . 2005-11-28 . Consultado el 2 de enero de 2010 .
- Wald, Matthew L. (27 de agosto de 2008). "El desafío de la energía" . The New York Times . Consultado el 30 de abril de 2010 .
- "Confiamos en el carbón limpio, ¿o sí?" . Revisión de ParisTech . 15 de octubre de 2013.
- "Tecnología de carbón limpio y la iniciativa de energía de carbón limpio" . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 29 de marzo de 2009 .
- "Compendio de tecnología de carbón limpio" . Laboratorio Nacional de Tecnología Energética . Consultado el 29 de marzo de 2009 .
- "Tecnología de carbón limpio y la iniciativa de energía de carbón limpio" . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 29 de marzo de 2009 .
- "El futuro del carbón un estudio interdisciplinario del MIT" . Instituto de Tecnología de Massachusetts . Consultado el 29 de marzo de 2009 .
- "Programa de carbón limpio de Utah" . Universidad de Utah . Consultado el 29 de marzo de 2009 .
- "Instituto de Energía Limpia y Segura" . Universidad de Utah . Consultado el 29 de marzo de 2009 .