El carbón es una fuente de energía que satisface las necesidades de electricidad en todo el mundo. Sin embargo, la quema de carbón también trae consigo una serie de problemas ambientales y de salud. En particular, la quema de carbón libera sustancias químicas nocivas que contribuyen a la contaminación del aire, la lluvia ácida y las emisiones de gases de efecto invernadero. Para solucionar estos problemas se han desarrollado diversas tecnologías de mitigación de la contaminación por carbón, entre las que son muy importantes las tecnologías de tratamiento físico y químico para la limpieza del carbón.
Las tecnologías de mitigación de la contaminación por carbón generalmente se dividen en dos categorías amplias: contramedidas previas y posteriores a la combustión. Las técnicas de precombustión incluyen la limpieza del carbón para eliminar impurezas innecesarias del carbón y hacerlo más limpio. Las tecnologías de poscombustión incluyen la desulfuración de los gases de combustión, la reducción catalítica selectiva y otros métodos, cuyo objetivo es capturar las emisiones nocivas producidas durante el proceso de combustión.
Antes de quemar el carbón, éste se puede limpiar por medios físicos y químicos.
La limpieza física suele implicar técnicas como la gravedad y la flotación, que eliminan los componentes no combustibles y los minerales del carbón.Estas técnicas se utilizan ampliamente porque el proceso es relativamente simple y rentable. Por otro lado, el tratamiento químico consiste en utilizar selectivamente productos químicos para separar los combustibles y los componentes nocivos del carbón. Este método es más caro y la mayoría de ellos aún se encuentran en la etapa experimental en la etapa inicial.
Los residuos generados después de la combustión del carbón se pueden dividir en gas, partículas y sólidos (cenizas de carbón). El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno en los gases de combustión
se pueden eliminar eficazmente mediante desulfuración y tecnología de reducción catalítica selectiva, y las emisiones de mercurio se pueden reducir hasta en un 95%.Además, los precipitadores electrostáticos pueden eliminar partículas, mientras que los depuradores húmedos pueden tratar tanto gases como partículas.
El costo de implementar estas tecnologías de mitigación de la contaminación por carbón es un factor importante que impulsa su adopción.
El costo de limpiar el carbón es muy alto, lo que dificulta que muchos países promuevan estas tecnologías.Especialmente para los países que extraen y utilizan industrias de carbón, cómo reducir el daño ambiental durante el uso del carbón y al mismo tiempo ser económicamente viable se ha convertido en una máxima prioridad.
A nivel mundial, los países tienen diferentes estrategias de gestión de la contaminación por carbón. Como mayor emisor de dióxido de carbono del mundo, China ha comenzado a fortalecer la investigación sobre la eficiencia de la combustión del carbón para reducir su uso. En la India, donde los problemas de salud causados por la contaminación son particularmente graves, el gobierno está comprometido a desarrollar tecnologías que puedan reducir eficazmente las fuentes de contaminación. En Canadá, Boundary Dam se ha convertido en la primera central eléctrica de carbón del mundo con tecnología de captura de carbono poscombustión.
A medida que crece la demanda mundial de energía limpia, continúan avanzando diversas tecnologías de limpieza de carbón y soluciones de mitigación de la contaminación. Con el desarrollo de nuevas tecnologías y la mejora de las políticas, cómo equilibrar el uso del carbón y los requisitos de protección ambiental se convertirá en una cuestión central en el futuro desarrollo energético.
En términos de resolver los problemas ambientales causados por la industria del carbón, ¿cuánta inversión se necesita para que la aplicación generalizada de estas tecnologías alcance los resultados deseados y resuelva los desafíos del cambio climático que enfrenta la humanidad?