La <<lluvia ácida>> y el <<efecto invernadero>> son el foco de atención internacional en materia ambiental. Los problemas ocasionados por las emisiones de gases como el óxido de azufre – SOx son conocidos como Lluvia Acida, que daña la capa vegetal, especialmente a los árboles e incrementa la acidificación de lagos y embalses de agua dulce. Gran parte del problema se le ha atribuido al uso del carbón y de otros combustibles quemados en plantas termoeléctricas, que emiten SOx y oxido de nitrógeno – NOx durante la combustión. Los gases reaccionan químicamente con el vapor de agua y otras sustancias de la atmósfera y forman ácidos que con las lluvias caen en la tierra.
Para darle solución a la problemática de la lluvia ácida, la industria del carbón desarrolló la opción de utilizar el mineral con bajo contenido de azufre y realizó los cambios para reducir las emisiones de SOx y NOx hasta llegar a niveles tolerables de emisión. Sin embargo, también a través de estudios científicos se ha demostrado que el problema tiene otras causas de injerencia humana y en algunos casos originados por la naturaleza.
Frente al efecto de invernadero, el fenómeno se refiere al calentamiento de la superficie de la tierra que es causado por el efecto que el vapor de agua y ciertos gases presentes en la atmósfera, como CO2, el metano y el NO2, que ejercen presión sobre el equilibrio de radiación en la tierra. También es conocido como calentamiento global. Los gases efecto de invernadero – GEI absorben la radiación de onda larga, que debería dispersarse de otra manera, y la reflejan en la superficie terrestre calentándola. Existe preocupación de que el efecto invernadero – que en condiciones normales protege la temperatura de la tierra para hacerla habitable, se ha alterado debido al incremento de concentraciones de GEI resultantes de actividades humanas.
Se reconoce que el incremento del efecto invernadero conducirá a un inevitable incremento de la temperatura de la superficie de la tierra. Frente a la contribución de los niveles de CO2 en la atmósfera, éstos son atribuidos a la combustión de combustibles fósiles, a la deforestación, a la industria de cemento y a cambios en las prácticas de labores agrícolas.
La concentración atmosférica de metano es hoy más del doble que la de hace 200 años.Este gas tóxico emitido a la atmósfera resulta de actividades económicas como la de producción de arroz en campos pantanosos y otras acciones agrícolas, de la disposición de desechos, de la descomposición de la vegetación en represas de agua dulce y en menor grado, a las fugas de las tuberías de gas natural y el gas que liberan las actividades de extracción de carbón. Adicionalmente, el incremento de los niveles de N2O, que contribuyen al efecto de invernadero, proviene de la agricultura y de la quema de biomasa.
La contribución del carbón al incremento del efecto invernadero producido por el CO2 es del orden de 20%; donde la mitad proviene de la generación de electricidad. Por eso, centros de investigación financiados especialmente por los gobiernos, buscan desarrollar tecnologías limpias del carbón, para mejorar la eficiencia y la tolerancia ambiental en la extracción, preparación y uso del mineral.
El negocio de carbón tiene varias etapas, desde su extracción hasta su uso final, y cada cual, con diferente contribución a la emisión de gases GEI. Por ejemplo, en la etapa de extracción del mineral, las tecnologías limpias para hacerlo son de fácil disponibilidad. Por un lado, las técnicas de exploración como la geofísica y sísmica minimizan los impactos ambientales y mejoran la planeación de la mina, igualmente las tecnologías de extracción mejoradas ayudan a maximizar las eficiencias de extracción y minimizan el uso de energía.
De otra parte, la minería del carbón produce emisiones de gas metano, riesgo potencial que debe ser atendido. Hoy día son utilizados varios sistemas para desalojarlo, y en algunas minas se utiliza como fuente energética. Además, el uso de las tecnologías limpias en la preparación de carbón desde la mina permite reducir los contenidos de ceniza y limpiar las impurezas como el lodo y el azufre al tiempo que mejora la calidad del agua de desecho. La utilización de sistemas de riego continuo disminuye la volatilidad del polvillo de carbón cuando éste se encuentra en la etapa de transporte.
En la mayoría de los países con yacimientos de mineros las legislaciones contemplan el otorgamiento de licencias ambientales para permitir la explotación minera a través de la cuales las autoridades exigen planes detallados de rehabilitación y recuperación, que por lo general continúan mucho después de haberse terminado la explotación minera. Debido a la actual tecnología, es posible restaurar las tierras afectadas por la minería hasta sus condiciones originales y muy a menudo en condiciones mejores. Los estudios y análisis de impacto de las explotaciones mineras son elaborados varios años antes del comienzo de la apertura de una mina, en donde hacen inventarios y se definen las condiciones existentes y se identifican sensibilidades y problemas potenciales, como por ejemplo los impactos en las aguas superficiales y subterráneas, en el suelo, el uso de la tierra, la vegetación natural y la vida silvestre.
Los aspectos relacionados con la seguridad y salud en la etapa de extracción del carbón son una preocupación constante para la industria, no obstante los avances tecnológicos que mejorado la productividad y la seguridad. La extracción moderna del carbón alcanza estándares en seguridad y salud más altos que muchas otras industrias.
De otro lado, la utilización del carbón y su combustión tiene implicaciones directas en la contribución del mineral a la emisión de gases GEI, y se estima que el 50 por ciento de las emisiones corresponden a ésta etapa del negocio y en la cadena de valor del carbón.
Gran parte de la electricidad que se genera en el mundo en las plantas térmicas utilizan carbón pulverizado. Las emisiones de la combustión de carbón pulverizado se reducen a través de tecnologías de limpieza de los gases de combustión. Los precipitadores electrostáticos y filtros de manga pueden remover más del 99% de la ceniza volante de los gases; y los métodos de desulfurización de gases de combustión – GD pueden remover hasta el 97% de los óxidos de azufre – SOx y convertirlos en yeso para el posterior uso en construcción.
Varias alternativas se contemplan para la combustión limpia del carbón y algunas de ellas ya se llevan a cabo con grandes éxitos en la medición y constatación de reducción de emisiones de GEI. Por ejemplo, los ciclos combinados con gasificación integrada – IGCC incrementan la eficiencia con el uso del calor residual del gas en un 42% y se espera mayores incrementos con la utilización de nuevas tecnologías y materiales que están en desarrollo. Los sistemas IGCC producen menos residuos sólidos y menos emisiones de SOx, NOx y CO2. Hasta el 99% del azufre presente en el carbón puede ser recuperado para venderse como azufre químicamente puro. Por su lado, los ciclos combinados híbridos combinan las mejores características de las tecnologías de gasificación y combustión y usan el carbón en dos etapas. La primera, gasifica la mayoría del carbón y mueve una turbina de gas, la segunda, quema el carbón residual, el carbonizado, para producir vapor. Con estos sistemas puede ser posible alcanzar eficiencias mayores al 50%.
El carbón es un material estable y no presenta los problemas de fugas y derrames asociados a otros combustibles fósiles como el gas y el petróleo. En tierra, el transporte de carbón se hace mediante el uso de cintas transportadoras, camiones o ferrocarriles. Por mar, el carbón se transporta en barcos cuyos accidentes son escasos y por motivo alguno se constituye en agente contaminante.
Alianza Internacional de Desarrollo Territorial 