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La battaglia sulle emissioni: cosa dovremmo fare per quanto riguarda i gas nocivi dopo aver bruciato il carbone?
I gas nocivi prodotti dalla combustione del carbone hanno un impatto profondo sulla salute umana e sull'ambiente. Questi gas non solo contribuiscono all'inquinamento atmosferico, ma provocano anche piogge acide e un aumento dei gas serra. Con la ricerca globale di uno sviluppo sostenibile, la gestione dei gas nocivi prodotti dalla combustione del carbone è diventata una questione urgente che deve essere affrontata. In questo articolo verranno esaminate le diverse tecnologie e misure disponibili per mitigare gli effetti di questi gas nocivi.
Le sostanze nocive rilasciate dalla combustione del carbone includono anidride carbonica, anidride solforosa, ossidi di azoto e mercurio.
Tecnologie di mitigazione dell'inquinamento da carbone
Le tecnologie di mitigazione dell'inquinamento da carbone possono essere suddivise in due aspetti principali: pre-combustione e post-combustione. Le misure di pre-combustione mirano a pulire il carbone e a rimuovere le impurità nocive, anche attraverso metodi fisici e chimici. Queste tecnologie non solo migliorano l'efficienza della combustione del carbone, ma riducono anche i componenti nocivi nei gas di scarico finali.
La pulizia fisica solitamente prevede un processo gravitazionale e include anche tecniche di flottazione per rimuovere i componenti non combustibili dal carbone.
La pulizia chimica prevede il trattamento del carbone frantumato con acidi o alcali per rimuovere le sostanze nocive. Sebbene la tecnologia sia costosa e solitamente rimanga solo alla fase dimostrativa, i benefici a lungo termine per l'ambiente valgono la pena.
Misure di post-combustione
I rifiuti generati dalla combustione del carbone possono essere suddivisi principalmente in gas, particolato e solidi (ceneri di carbone). Per i prodotti gassosi, possiamo utilizzare tecnologie di rimozione del fumo come la desolforazione dei gas di combustione (FGD) e la riduzione catalitica selettiva (SCR) per ridurre le emissioni di anidride solforosa e ossidi di azoto. Secondo alcuni studi, queste tecnologie potrebbero ridurre le emissioni di mercurio fino al 95%.
I precipitatori elettrostatici possono rimuovere efficacemente il particolato dal processo di combustione, mentre gli scrubber a umido possono rimuovere sia i gas sia il particolato.
Tecnologia di cattura del carbonio
La tecnologia di cattura del carbonio si divide in due metodi: pre-combustione e post-combustione, che raccolgono l'anidride carbonica rispettivamente prima e dopo il processo di combustione. Tra questi, la gassificazione del carbone è un metodo relativamente nuovo che può ridurre efficacemente le emissioni di anidride carbonica. Inoltre, l'impiego della tecnologia di combustione arricchita di ossigeno consente di catturare l'anidride carbonica in modo più efficiente, poiché riduce il contenuto di azoto nei gas di combustione.
Casi di studio ed esperienze internazionali
Le risposte e le tecnologie all'inquinamento causato dal carbone variano da paese a paese. Ad esempio, la centrale elettrica Boundary Dam del Canada ha implementato con successo il primo impianto di cattura del carbonio post-combustione al mondo, in grado di rimuovere fino al 90% di CO2. In Cina, dove il carbone produce più della metà dell'anidride carbonica mondiale, i ricercatori stanno lavorando per migliorare l'efficienza della combustione del carbone per ridurre le emissioni di anidride carbonica.
In India, nel 2019 l'inquinamento atmosferico ha causato oltre 2,3 milioni di morti premature, evidenziando l'urgente necessità di miglioramenti.
Direzioni future
Sebbene siano disponibili diverse tecnologie per la riduzione delle emissioni, l'implementazione della cattura e dello stoccaggio del carbonio (CCS) deve ancora affrontare grandi sfide economiche. Molti esperti ritengono che la piena adozione di queste tecnologie dipenda dall'equilibrio tra ricerca scientifica e considerazioni economiche. Con la continua crescita della domanda di energia, una delle sfide più grandi del futuro sarà trovare il modo in cui i paesi affronteranno in modo efficace i gas nocivi prodotti dalla combustione del carbone e troveranno soluzioni sostenibili.
Nella nostra ricerca di un futuro più pulito, possiamo andare oltre la nostra dipendenza dal carbone e trovare fonti energetiche alternative più desiderabili?
