¡Los beneficios de la generación de energía con carbón!

China es el mayor productor y consumidor de carbón del mundo. El carbón es la principal fuente de energía primaria de China y un pilar importante de la economía nacional. Sin embargo, es innegable que la contaminación producida durante el desarrollo, utilización y transporte del carbón tiene un grave impacto en el medio ambiente, lo que ha atraído la atención del mundo. China y países vecinos. Por esta razón, es imperativo analizar las causas de la contaminación por carbón, buscar contramedidas efectivas, reducir la contaminación por carbón y fortalecer la protección ambiental. Lo principal que se produce durante la combustión del carbón es la contaminación del aire. Produce muchos gases nocivos, entre los que se encuentran principalmente: dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno, óxido nítrico, etc. El dióxido de azufre es el más abundante.

Introducción al Carbón

Contaminación por carbón Los elementos que componen la materia orgánica del carbón incluyen principalmente carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. de fósforo, flúor, cloro y arsénico y otros elementos. El carbono, el hidrógeno y el oxígeno son los componentes principales de la materia orgánica del carbón y representan más del 95%. Cuanto más profundo es el grado de carbonificación, mayor es el contenido de carbono y menor es el contenido de hidrógeno y oxígeno. El carbono y el hidrógeno son los elementos que generan calor durante la combustión del carbón, y el oxígeno es el elemento que apoya la combustión. Cuando se quema carbón, el nitrógeno no produce calor y se convierte a altas temperaturas en óxidos de nitrógeno y amoníaco, que precipitan en estado libre. El azufre, el fósforo, el flúor, el cloro y el arsénico son componentes nocivos del carbón, entre los cuales el azufre es el más importante. Cuando se quema carbón, la mayor parte del azufre se oxida en dióxido de azufre (SO2), que se emite con los gases de combustión, contamina la atmósfera, daña el crecimiento de animales y plantas y la salud humana y corroe los equipos metálicos cuando se quema carbón con alto contenido de azufre; utilizado para la coquización metalúrgica. También afecta la calidad del coque y del acero. Por tanto, el contenido de "azufre" es uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad del carbón.

El gas inflamable que se produce tras la descomposición térmica de la materia orgánica del carbón bajo determinadas temperaturas y condiciones se denomina "materia volátil". Está compuesto por diversos hidrocarburos, hidrógeno, monóxido de carbono y otros compuestos de mezcla de gases. La materia volátil también es un índice importante de la calidad del carbón y desempeña un papel de referencia importante a la hora de determinar los métodos de procesamiento y utilización y las condiciones del proceso del carbón. El carbón con un bajo grado de carbonificación tiene más materia volátil. Si las condiciones de combustión no son las adecuadas, el carbón con alto contenido volátil fácilmente producirá partículas de carbono no quemadas, comúnmente conocidas como "humo negro", al quemarse se producirá más monóxido de carbono, hidrocarburos aromáticos policíclicos, aldehídos y otros contaminantes, y la eficiencia térmica; se reducirá. Por lo tanto, se deben seleccionar las condiciones y el equipo de combustión apropiados en función de la materia volátil del carbón.

El contenido de sustancias inorgánicas en el carbón es muy pequeño, principalmente humedad y minerales. Su presencia reduce la calidad y el valor de utilización del carbón. Los minerales son las principales impurezas del carbón, como sulfuros, sulfatos, carbonatos, etc., la mayoría de los cuales son componentes nocivos.

La "humedad" tiene un gran impacto en el procesamiento y utilización del carbón. Cuando el agua se quema, se convierte en vapor y absorbe calor, reduciendo así el poder calorífico del carbón. La humedad del carbón se puede dividir en humedad externa y humedad interna. Generalmente, la humedad interna se utiliza como indicador para evaluar la calidad del carbón. Cuanto menor sea el grado de carbonificación, mayor será la superficie interna del carbón y mayor será el contenido de humedad.

La "ceniza" es el residuo sólido que queda tras la combustión completa del carbón y es un importante indicador de la calidad del carbón. Las cenizas provienen principalmente de minerales no combustibles del carbón. Los minerales deben absorber calor al quemarse y quemarse, y se debe descargar una gran cantidad de escoria para eliminar el calor. Por lo tanto, cuanto mayor sea el contenido de ceniza, menor será la eficiencia térmica de la combustión del carbón, cuanto mayor sea el contenido de ceniza, más ceniza y escoria; producida por la combustión del carbón, y más cenizas volantes se emiten. Generalmente, el carbón de alta calidad y el carbón lavado tienen un contenido de cenizas relativamente bajo.

Comportamiento de la contaminación

Contaminación por carbón El 85% del carbón de China se utiliza mediante combustión directa, incluida principalmente la generación de energía térmica, calderas industriales (hornos), calefacción civil y estufas domésticas. La quema de carbón de alto consumo y baja eficiencia emite grandes cantidades de SO2, CO2 y hollín al aire, lo que provoca una contaminación del aire dominada por el hollín en China. ?

(1) La minería del carbón conduce a la destrucción de los recursos terrestres y al deterioro del medio ambiente ecológico. Debido al desmonte y vertido de la minería a cielo abierto, los hundimientos superficiales y las grietas en la minería subterránea destruirán los recursos terrestres y vegetales, afectarán el cultivo de la tierra y el crecimiento de la vegetación, cambiarán el paisaje y provocarán cambios en la ecología del paisaje. El hundimiento de la minería ha provocado que grandes extensiones de tierra se inunden o salinicen en las zonas mineras de las llanuras orientales de China, exacerbando la erosión del suelo y la desertificación de la tierra en las zonas mineras occidentales.

El hundimiento de la minería del carbón también puede provocar deslizamientos de tierra o flujos de escombros en montañas y colinas, poniendo en peligro la seguridad de los edificios, cuerpos de agua y líneas de transporte. Según las encuestas, la superficie forestal total destruida directamente por la minería en China ha alcanzado los 1,06 millones de hectáreas, y la superficie de pastizales destruida es de 263.000 hectáreas. La ocupación acumulada de tierras en todo el país es de aproximadamente 5,86 millones de hectáreas, y la tierra destruida es de aproximadamente 1,57 millones de hectáreas. y la tasa sigue siendo de 40.000 hectáreas cada año y aumenta gradualmente, mientras que la tasa de recuperación de tierras en las zonas mineras es de sólo 10. También se estima que por cada 10.000 toneladas de carbón extraídas en China, el hundimiento promedio de la tierra es de 0,2 hectáreas; en las zonas mineras planas con densas aldeas, es necesario reubicar aproximadamente a 2.000 personas por cada 10 millones de toneladas de carbón extraído. ?

(2) La minería del carbón destruye los recursos de agua subterránea y agrava la escasez de suministro de agua en zonas con escasez de agua. China es un país con una cantidad baja de recursos hídricos per cápita en el mundo y la distribución de los recursos hídricos es extremadamente desigual. A juzgar por la distribución de las zonas carboníferas, las zonas ricas en carbón suelen ser también zonas pobres en agua. Según la encuesta, entre las 96 áreas mineras estatales clave en todo el país, 71 son áreas mineras con escasez de agua, de las cuales 40 son áreas mineras con escasez grave de agua. Con el continuo aumento de la intensidad y la velocidad de extensión de la minería del carbón, el nivel del agua subterránea en las zonas mineras ha disminuido significativamente, lo que ha hecho que el suministro de agua en las zonas mineras con deficiencia de agua sea aún más tenso, afectando la producción y la vida de los residentes locales. Por otro lado, una gran cantidad de recursos de agua subterránea se filtran en las minas y se descargan debido a la destrucción de los estratos carboníferos. Esta agua de mina está purificada y utilizada en menos del 20%, lo que provoca nueva contaminación en el entorno circundante de la zona minera. . Según las estadísticas, los diversos tipos de aguas residuales producidas cada año por las minas de carbón de China representan alrededor del 25% del total de aguas residuales del país. En 2000, el vertido de aguas residuales de las minas de carbón en todo el país alcanzó los 2.750 millones de toneladas, incluidos 2.300 millones de toneladas de. agua de mina y 350 millones de toneladas de aguas residuales industriales, 50 millones de toneladas de aguas residuales del lavado de carbón y 45 millones de toneladas de otras aguas residuales. ?

(3) La minería del carbón provoca emisiones de gases residuales y daña el medio ambiente. Los gases residuales causados ​​por la minería del carbón se refieren principalmente al gas de mina y a los gases liberados por la combustión espontánea de las montañas de ganga terrestres. El metano, el principal componente del gas de las minas, es un importante gas de efecto invernadero y su efecto invernadero es 21 veces mayor que el del CO2. Según las estadísticas, China emite cada año entre 7 y 9 mil millones de m³ de metano procedente de la minería, lo que representa alrededor del 30% de las emisiones totales de metano del mundo, excepto alrededor del 5% del reciclaje centralizado, el resto se emite a la atmósfera. La combustión espontánea de la roca estéril del terreno de la zona minera libera una gran cantidad de gases tóxicos y nocivos que contienen SO2, CO2, CO, etc., contaminando gravemente el medio atmosférico y dañando directamente la salud de los vecinos del entorno. La producción de ganga de carbón es muy grande y sus emisiones representan entre el 15 y el 20% de la producción de carbón crudo de las minas de carbón. Según estadísticas incompletas, las minas de carbón estatales de China cuentan actualmente con más de 1.500 montañas de roca estéril, con un volumen acumulado de 3.000 millones de toneladas a lo largo de los años, cubriendo una superficie de 5.000 hectáreas. Según un estudio del entorno minero realizado en 1994, la combustión espontánea se produjo en 464 de 1.072 montañas de roca estéril en la zona semiárida al norte del río Huaihe, con una tasa de combustión espontánea de 43,3. ?

(4) Para satisfacer la demanda social de carbón limpio, la proporción de carbón crudo lavado en China ha aumentado año tras año. En 1999, la cantidad de carbón crudo lavado fue de 317 millones de toneladas, con un índice de lavado de 30. Entre ellos, el índice de lavado de las principales minas de carbón estatales alcanzó 48. Cuando se lava el carbón crudo, también se descarga una gran cantidad de agua de lodo de carbón, que contamina la vegetación del suelo y los sistemas fluviales. Según las encuestas, debido al lavado del carbón, cada año se vierten en todo el país 45 millones de toneladas de ganga, 40 millones de toneladas de aguas residuales del lavado del carbón y 2 millones de m3 de lodo de carbón. ?

(5) En China, debido a la enorme diferencia espacial entre la producción y el consumo de carbón, el patrón de transporte de carbón a larga distancia de "el carbón del norte se transporta al sur, el carbón del oeste se transporta transportado hacia el este". El polvo de carbón generado durante el transporte no sólo hace perder una gran cantidad de carbón, sino que también contamina el entorno ecológico alrededor de la línea. Según las estadísticas, el volumen de transporte nacional de carbón por ferrocarril en 1999 fue de 649,17 millones de toneladas, con una distancia promedio de transporte de 550 kilómetros; el volumen de carbón transportado por carretera o transferido por ferrocarril alcanzó 600 millones de toneladas, con una distancia promedio de transporte de 80 kilómetros. Si la pérdida de polvo se calcula en 0,5, el polvo de carbón emitido a la atmósfera debido al transporte alcanzará más de 6 millones de toneladas y la pérdida económica directa superará los 600 millones de yuanes. ?

(6) La estructura de consumo de energía a largo plazo de China, dominada por el carbón, no sólo ha resultado en una contaminación del aire de tipo hollín con lluvia ácida, dióxido de azufre y hollín como los principales peligros, sino que también ocupó el segundo lugar en el ranking mundial. mundo en términos de emisiones contaminantes.

Las estadísticas muestran que en 2000, la cantidad total de emisiones de SO2 en los gases de escape en todo el país fue de 19,95 millones de toneladas, de las cuales 16,12 millones de toneladas procedieron de fuentes industriales y 3,83 millones de toneladas de fuentes domésticas; la cantidad total de emisiones de humo y polvo fue de 11,65 millones; toneladas, de las cuales las emisiones industriales de humo y polvo fueron 9,53 millones de toneladas, y el área de lluvia ácida representa aproximadamente el 30% de la superficie terrestre 2. La situación actual y las dificultades de la protección ambiental y la gobernanza en las zonas mineras del carbón.

Causaron pérdidas Editar este párrafo Volver al directorio Hace unos días, la organización medioambiental internacional Greenpeace y la agencia energética independiente holandesa CEDelft* ** publicaron conjuntamente un informe global "El verdadero costo del carbón", señalando que el uso mundial del carbón causó al menos 360 mil millones de euros (aproximadamente 3,2 billones de yuanes) en 2007. pérdidas.

Greenpeace pide a los países de todo el mundo que presten atención a las consecuencias medioambientales de la quema de carbón y reduzcan inmediatamente y abandonen gradualmente el uso de carbón.

Agoneska Marcuska, experta del Instituto CEDelft, afirma: "La pérdida anual de 360 ​​mil millones de euros es en realidad un cálculo relativamente conservador. Si no se toman medidas efectivas para prevenir activamente el cambio climático, esto provocará las pérdidas aumentarán significativamente. "Por ejemplo, miles de millones de personas se enfrentarán a la escasez de agua, la seguridad alimentaria de cientos de millones de personas se verá amenazada y las condiciones meteorológicas extremas serán más frecuentes.

Además, el carbón contamina directamente las fuentes de agua y el aire, y provoca la aparición de la enfermedad del pulmón negro.

Protección y gobernanza

Contaminación por carbón (1) Se apoyan políticas y regulaciones, y aumenta la inversión en protección ambiental. El Estado ha promulgado y revisado sucesivamente 13 leyes y reglamentos directamente relacionados con la protección ambiental en las áreas mineras de carbón, colocando la protección ambiental y la gobernanza en las áreas mineras en una vía legal y acelerando el desarrollo de la protección ambiental minera. La mejora ambiental en las zonas mineras es inseparable de la inversión. Según estadísticas incompletas, la industria del carbón invirtió 2.860 millones de yuanes en gobernanza ambiental durante el período del "Noveno Plan Quinquenal", con un promedio de 570 millones de yuanes por año. ?

(2) La recuperación de tierras ha logrado ciertos resultados. Los datos muestran que en la actualidad se han recuperado y utilizado alrededor de 15 millones de acres de diversos tipos de tierras abandonadas en todo el país, lo que representa el 8% de la cantidad total de tierras abandonadas, de las cuales más de 6 millones de acres son industriales y mineras abandonadas; La tierra ha sido recuperada y utilizada, lo que representa aproximadamente el 10% de la cantidad total de tierra industrial y minera abandonada. El 70% de las tierras recuperadas se utilizarán como tierras de cultivo u otras tierras agrícolas, y el 30% se utilizarán como tierras de construcción no agrícolas u otros usos. Desde la perspectiva de la industria del carbón, durante el período del "Noveno Plan Quinquenal", se recuperaron 150 hectáreas de tierra colapsadas por la minería del carbón en todo el país, con una tasa de recuperación del 15%, y 21 hectáreas de tierra dañadas por la minería a cielo abierto. fue recuperada, con una tasa de recuperación del 41%. ?

(3) El efecto del tratamiento de tres residuos es notable. Durante el período del "Noveno Plan Quinquenal", la tasa de utilización de la ganga de carbón alcanzó el 40%, 9 puntos porcentuales más que durante el período del "Octavo Plan Quinquenal". En 1999, se habían tratado 310 montañas de ganga contra incendios; y la tasa de extinción de incendios alcanzó el 80%. En 1998, la provincia de Shandong utilizó ampliamente más de 700 millones de toneladas de carbón, lo que representó el 71% de las emisiones totales, y obtuvo ganancias e impuestos de casi 70 millones de yuanes. El nuevo diseño de la mina de carbón rechaza las pilas de desechos, lo que garantizará efectivamente la erradicación completa de las montañas de desechos en el futuro. Las estadísticas muestran que en 1999 la industria minera nacional eliminó 156.104 toneladas de SO2 industrial, de las cuales 41.505 toneladas fueron eliminadas durante la combustión de combustibles;

(4) La ecologización de las zonas mineras ha pasado de la simple plantación de árboles y césped a la construcción de proyectos ecológicos verdes. Muchas zonas mineras siguen aumentando la inversión en ecologización y embellecimiento de las zonas de producción y de vivienda. De acuerdo con el entorno geográfico de la zona minera, adoptamos activamente nuevas tecnologías ecológicas para construir bosques protectores en la zona minera, montañas de ganga de carbón verde, controlar la arena y el suelo, restaurar la vegetación y conservar el suelo y el agua. ?

(5) La tecnología del carbón limpio se está desarrollando rápidamente. En 1995, había 557 plantas de lavado de carbón en el país, con una capacidad de lavado anual de 280 millones de toneladas de carbón bruto y una tasa de lavado del 22% del carbón bruto. En el año 2000, el número de plantas de lavado de carbón aumentó a 755, el volumen de lavado de carbón bruto alcanzó los 450 millones de toneladas y la tasa de lavado de carbón bruto superó los 30. Antes de 1995, casi no había mezcla de carbón para energía en el país. Durante el período del “Noveno Plan Quinquenal”, se construyeron y pusieron en funcionamiento en todo el país una serie de plantas de mezcla de carbón para energía de diferentes tamaños y tipos, con un costo anual. capacidad de producción de casi 60 millones de toneladas.

La tecnología de briquetas civiles de China ha madurado. En el año 2000, la producción nacional de briquetas civiles alcanzó los 80 millones de toneladas y la tasa de penetración de las briquetas para el uso doméstico de los residentes urbanos fue del 80%. Para acelerar el desarrollo de metano de capas de carbón, durante el período del "Noveno Plan Quinquenal", el Consejo de Estado aprobó el establecimiento de una empresa especializada en el desarrollo de metano de capas de carbón. Según estadísticas incompletas, en 2000 se desarrollaron y utilizaron casi 400 millones de m3 de metano de carbón en todo el país. Se estima que para 2005, la utilización nacional de metano de carbón alcanzará más de 3 mil millones de m3. ?

Puntos débiles en la protección ambiental y la gobernanza en las áreas mineras de carbón

(1) Los líderes tienen una conciencia ambiental débil y una baja participación pública. La experiencia histórica de China en la protección ambiental demuestra que toda la contaminación ambiental y el daño ecológico se originan primero en la comprensión ideológica y el comportamiento de toma de decisiones de los líderes en todos los niveles. En la actualidad, muchos líderes están lejos de establecer una verdadera conciencia de la protección del medio ambiente. Sólo se aferran a consignas sobre el desarrollo sostenible y todavía siguen el viejo camino de "primero la contaminación, el tratamiento después" o el camino torcido de agravar la contaminación para los intereses locales. La participación pública ocupa una posición muy importante en la evaluación del impacto ambiental en los países desarrollados. Las opiniones públicas son ampliamente escuchadas a través de audiencias y otras formas para satisfacer los requisitos del público en materia de protección ambiental. La actual evaluación de impacto ambiental de los proyectos de construcción de mi país aún no ha establecido un sistema de participación pública, y el grado en que el trabajo de protección ambiental está abierto a la supervisión pública es todavía muy bajo.