Transcript Introducción

Termoeléctricas y el impacto
sobre la calidad del aire
en Coronel
Manuel Carrasco Werner
08 de Septiembre de 2013
Introducción
• Chile tiene una
necesidad creciente de
generación de energía
eléctrica.
• Las termoeléctricas son
una alternativa
económicamente
atractiva para
satisfacerla.
Introducción
A grandes rasgos, las termoeléctricas funcionan a base de ciclos
termodinámicos para generar energía, como el de Diesel o el de
Carnot.
Introducción
Gráfico 1: Evolución de la matriz energética chilena.
Introducción
• En Coronel hay 2 grandes
proyectos termoeléctricos
en funcionamiento: La
Central Bocamina (Figura
1), perteneciente a
ENDESA, y la Central
Santa María, de Colbún
(Figura 2). Ambas generan
alrededor de 350 MW de
electricidad para el
Sistema Interconectado
Central.
Figura 1: Central Bocamina
Figura 2: Central Santa María de Colbún
Metodología
Búsqueda en Google
• Búsquedas preliminares de
información sobre
contaminantes y
funcionamiento.
• Luego, búsqueda específica
sobre el caso de Coronel.
• Palabras clave usadas: “Fossilfuel power plant”,
“Termoeléctricas en Coronel”,
“Municipalidad de Coronel
Termoeléctricas”, “Bocamina
II”, “Central Santa María”.
Web of Knowledge
• Búsqueda ocupando
palabras clave en el
apartado “Topic”, como
“Fossil-fuel”, y “Chile”.
Metodología: Otros
• Información sobre contaminantes y perjuicios
a la salud: “Air Pollution and Health”, de
Holgate , Koren, Samet y Maynard.
• Gráficos de concentraciones de
contaminantes: Estaciones de monitoreo del
Ministerio del Medioambiente.
• Información específica sobre las
termoeléctricas coronelinas no fue facilitada
por las empresas.
Resultados y discusión
Contaminantes
Efectos
CO2
Las plantas termoeléctricas son uno de las fuentes más grandes
de emisiones de CO2 a la atmósfera. Contribuye al llamado
“efecto invernadero”. Hay distintos métodos para disminuir la
emisión de CO2 en termoeléctricas, usando métodos biológicos
para convertirlos en otras sustancias carbonadas útiles.
CO
Gas producto de la combustión incompleta de los minerales. Es
altamente tóxico, es incoloro e inodoro y disminuye el
transporte de oxígeno en la sangre e incluso, en
concentraciones altas puede tener consecuencias fatales
Tabla 1: Contaminantes de Termoeléctricas
Contaminantes
Efectos
Óxidos de Nitrógeno El NO es uno de los responsables de la aparición del llamado
(NOx)
smog fotoquímico. Precursores de la lluvia ácida y contribuyentes
al fenómeno de calentamiento global. A dosis altas puede
resultar altamente dañino y causar problemas al hígado[14].
Dióxido de Azufre
Otro causante de lluvia ácida. En humanos causa, además,
(SO2)
distintos problemas a la salud como irritación de las vías
respiratorias, conjuntivitis o ataques de asma.
MP10 y MP2,5
Compuesto por nitratos, sulfatos, hollín y cenizas con un
diámetro menor a 10 o 2.5 µm. Su parte más fina es más nociva
para la salud, ya que ingresa y se deposita en las vías respiratorias
de menor diámetro y alvéolos pulmonares.
Plomo (Pb)
Se acumula en el sistema nervioso central y puede ser
especialmente dañino para el desarrollo cerebral de los niños.
Puede provocar daños permanentes en las personas.
Metales pesados
Productos de la quema de carbón. Generalmente desechados en
(Hg, Ni, V)
los mares, entran a la cadena trófica, causando daños a los seres
vivos presentes en el ecosistema.
Tabla 2: Contaminantes y sus efectos, parte 2.
Resultados y discusión
• La presencia o no de los contaminantes depende de la calidad y del
combustible fósil usado por la central:
Carbón
5
Fuelóleo
0,8
Gas
0,5
Óxidos de azufre
150
60
0,015
Óxidos de
nitrógeno
Monóxido de
Carbono
Hidrocarburos
23
25
13
0,25
0,009
Despreciable
0,5
0,7
Despreciable
Contaminantes
Partículas
Tabla 3: Producción de Contaminantes en centrales termoeléctricas. En
miles de toneladas/año. Referencia de una central de 1000 MW
Regulación chilena
• En 2011 se dictó un decreto que regula las emisiones de las
centrales termoeléctricas en Chile. Esta consta de una norma
separada en plantas existentes y por construir:
Combustible
Material
Particulado (MP)
Dióxido de Azufre
(SO2)
Óxidos de
Nitrógeno (NOx)
Sólido
50
400
500
Líquido
30
30
200
Gas
n.a.
n.a.
50
Tabla 4: Concentraciones de contaminantes permitidas para fuentes
emisoras existentes, en (mg/Nm3)
*Nm3, metro cúbico en condiciones normales (N), 25°C y 1 atm.
Regulación chilena
Combustible
Material
Particulado (MP)
Dióxido de Azufre
(SO2)
Óxidos de
Nitrógeno (NOx)
Sólido
30
200
200
Líquido
30
10
120
Gas
n.a.
n.a.
50
Tabla 5: Concentraciones de contaminantes permitidas para fuentes
emisoras nuevas, en (mg/Nm3)
*Nm3, metro cúbico en condiciones normales (N), 25°C y 1 atm.
• También se establece un límite de emisión de mercurio (para
fuentes nuevas y existentes) que es de 0,1 mg/Nm3
Estación de monitoreo Lagunillas
• En el gráfico 1 se puede ver que la Estación de monitoreo de Lagunillas alcanza
una concentración de 640 𝜇𝑔/𝑚3 , excediendo casi 4 veces la norma diaria
permitida. Esta se transgrede también otros días como se puede apreciar.
Gráfico 1: Concentraciones de MP10 desde enero de 2011 hasta hoy.
Abcisa en unidades de 𝝁𝒈/𝒎𝟑 .
Estación de monitoreo Lagunillas
• Otros contaminantes se manejan en niveles normales, como el SO2. El gráfico 2
nos muestra las concentraciones diarias de SO2 en Lagunillas.
Gráfico 2: Concentraciones de SO2 desde enero de 2011 hasta hoy. Abcisa
en unidades de ppb (partes por billón).
Estación de monitoreo Lagunillas
• Otros contaminantes se manejan en niveles normales, como el SO2. El gráfico 2
nos muestra las concentraciones diarias de SO2 en Lagunillas.
Gráfico 2: Concentraciones de SO2 desde enero de 2011 hasta hoy. Abcisa
en unidades de ppb (partes por billón).
Dispersión de contaminantes
Figura 3: Dispersión de contaminantes de la central Bocamina
• En la Figura 2, se puede ver que no solo es Coronel el afectado por la
contaminación de la termoeléctrica Bocamina, si no que todo el Gran
Concepción, en especial las comunas de Hualpén y Talcahuano.
Conclusiones
• Las bondades económicas de las termoeléctricas
contrastan con el daño ambiental que producen.
• Se debe repensar la instalación de estas en áreas
populosas y también endurecer la fiscalización.
• Es posible disminuir las emisiones con distintos
mecanismos, como filtros o migrando a
combustibles más limpios que el carbón, como el
gas o el diésel.