Il carbone è una delle principali fonti di dipendenza energetica mondiale, ma le sostanze nocive rilasciate durante il processo di combustione rappresentano una minaccia per l'ambiente e la salute.
La combustione del carbone rilascia una serie di sostanze nocive, tra cui anidride carbonica, anidride solforosa e ossidi di azoto, che non solo causano l'inquinamento atmosferico, ma aggravano anche l'effetto serra. Con l'aumento della domanda globale di energia pulita, è emersa la tecnologia del carbone pulito, che mira a ridurre l'impatto della combustione del carbone sull'ambiente. Ma queste tecnologie possono davvero risolvere efficacemente il problema dell'inquinamento?
Le tecnologie di mitigazione dell'inquinamento da carbone possono essere suddivise in due categorie: pre-combustione e post-combustione. Lo scopo principale della tecnologia di precombustione è quello di pulire il carbone per rimuovere le impurità non combustibili. Questo processo può essere effettuato con mezzi fisici o chimici. La pulizia fisica comprende metodi come la gravità, che sfruttano le differenze di densità tra il carbone e altri minerali per separare le parti indesiderate.
La pulizia chimica solitamente prevede il trattamento del carbone polverizzato con acido o alcali, sebbene questa tecnica sia costosa e meno diffusa rispetto ai metodi fisici.
Le tecnologie di post-combustione comportano principalmente la cattura e il trattamento dei prodotti di scarto della combustione, tra cui gas, particolato e ceneri. Queste tecnologie includono la desolforazione dei gas di combustione, la riduzione catalitica selettiva e il precipitante elettrostatico, che possono ridurre efficacemente le emissioni di anidride solforosa e ossidi di azoto.
La cattura del carbonio è un altro componente importante della tecnologia del carbone pulito, che mira a catturare l'anidride carbonica prodotta durante il processo di combustione e a immagazzinarla. Questo processo può essere suddiviso in cattura pre-combustione e cattura post-combustione. La cattura pre-combustione consiste principalmente nella gassificazione del carbone per produrre gas di sintesi e nella successiva separazione dell'anidride carbonica da esso.
La cattura post-combustione cattura l'anidride carbonica direttamente dai gas di scarico. Entrambi i metodi aiutano a ridurre l'impatto ambientale.
La più recente tecnologia di ossicombustione utilizza l'ossigeno al posto dell'aria nel processo di combustione, eliminando l'interferenza dell'azoto e ottenendo così una cattura di CO2 a basso costo.
Molti paesi in tutto il mondo hanno avuto diversi casi di successo nello sviluppo della tecnologia del carbone pulito. Prendiamo come esempio il progetto Boundary Dam del Canada. Il piano prevede il primo impianto di cattura del carbonio post-combustione al mondo, in grado di rimuovere efficacemente fino al 90% di anidride carbonica.
In Giappone, per soddisfare la domanda di energia dopo la riduzione della produzione di energia nucleare, si è prestata attenzione alle centrali elettriche a carbone ad alto consumo energetico e a basse emissioni, e l'applicazione di queste tecnologie ha promosso lo sviluppo di centrali a carbone pulite. .
Sebbene gli Stati Uniti abbiano investito molto nella tecnologia del carbone pulito, la sua effettiva attuazione incontra notevoli difficoltà. L'ex presidente George W. Bush una volta sottolineò l'importanza della tecnologia di cattura e stoccaggio del carbonio e ne mise in dubbio la fattibilità economica.
L'adozione diffusa della tecnologia del carbone pulito dipende in larga misura dai suoi vantaggi economici. Nonostante gli elevati costi di investimento e di gestione delle tecnologie attuali, molti paesi sono ancora impegnati a trovare soluzioni per ridurre i costi. Ad esempio, in futuro le nuove centrali elettriche a carbone potrebbero utilizzare fin dall'inizio la tecnologia della gassificazione, il che faciliterebbe la separazione della CO2 e quindi ridurrebbe i costi operativi complessivi.
Tuttavia, la realizzabilità economica di queste tecnologie dipende ancora dal collegamento tra politiche, fondi e mercati.
In Cina, con l'aumento del consumo di carbone, la ricerca per migliorare l'efficienza della combustione è diventata una priorità. L'India affronta una pressione maggiore a causa dei problemi di salute causati dall'inquinamento atmosferico. Sebbene il governo abbia formulato politiche pertinenti per rispondere, manca un meccanismo di coordinamento sistematico.
Sebbene lo sviluppo della tecnologia del carbone pulito incontri delle sfide, poiché la domanda globale di riduzione delle emissioni di carbonio continua ad aumentare, è probabile che in futuro si assisterà a ulteriori innovazioni e miglioramenti tecnologici. Non si tratta solo di tutela dell'ambiente, ma anche dello sviluppo sostenibile dell'umanità.
Quindi, promuovendo la tecnologia del carbone pulito, possiamo davvero raggiungere una situazione vantaggiosa per tutti, sia in termini di tutela ambientale che di benefici economici?