Las cenizas de carbón se refieren a los subproductos peligrosos de la combustión del carbón en las centrales eléctricas de carbón -a saber, las cenizas volantes, las cenizas de fondo y la escoria de la caldera- que contienen materiales tóxicos como el arsénico y el plomo. Se trata de un tipo de residuo industrial muy controvertido, dado que la Agencia de Protección Medioambiental de EEUU (EPA) no empezó a regular su eliminación hasta 2015.
En su estado natural, el carbón es ligeramente peligroso. Puede emitir contaminación por partículas finas cuando está al descubierto en los almacenes o es transportado por los trenes, especialmente cuando hay viento. Pero cuando el carbón se quema -como en una central eléctrica, cuando el carbón se quema en una caldera; el calor del horno convierte el agua de la caldera en vapor; y el vapor hace girar las turbinas para hacer girar los generadores- libera una peligrosa mezcla de contaminantes tóxicos en el aire, entre ellos:
- Dióxido de azufre (SO2), que contribuye a la lluvia ácida y a las enfermedades respiratorias,
- Oxidos de nitrógeno.
- Óxidos de nitrógeno (NOx), que contribuyen a la niebla tóxica y a las enfermedades respiratorias, y
- dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero primario que contribuye al calentamiento global causado por el hombre.
- Los gases de efecto invernadero son el principal gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global causado por el hombre.
Los restos no gaseosos del carbón, las cenizas de carbón, contienen arsénico, plomo, mercurio y otros metales pesados que se sabe que causan cáncer, trastornos del desarrollo y problemas reproductivos.
La Asociación Americana de Cenizas de Carbón calcula que en 2019 se generaron casi 79 millones de toneladas de cenizas de carbón. Considera esto junto con el hecho de que, de 1950 a 2015, el carbón fue la mayor fuente de generación de electricidad basada en combustibles fósiles en Estados Unidos (en 2016, se convirtió en la segunda fuente de energía más importante, por detrás del gas natural), y tendrás una idea de la cantidad de cenizas de carbón que actualmente asolan el planeta.
Tabla de contenidos
¿Cuáles son los subproductos de las cenizas de carbón?
Las cenizas de carbón están formadas por múltiples subproductos de la combustión del carbón, como las cenizas volantes, el yeso de los gases de combustión, las cenizas de fondo y las escorias de caldera, que se acumulan en los vientres de las centrales eléctricas de carbón.
Cenizas volantes
Aproximadamente la mitad de los restos de la combustión del carbón adoptan la forma de «cenizas volantes», un residuo pulverulento de color claro que se parece a las cenizas de madera. Las cenizas volantes son tan finas y ligeras que vuelan hacia las chimeneas de las centrales eléctricas. En el pasado, las cenizas volantes se liberaban en el aire de esta manera, pero ahora las leyes exigen que las emisiones de cenizas volantes se capturen mediante filtros.
El yeso de los gases de combustión
El yeso de los gases de combustión se produce cuando los depuradores de emisiones del interior de las chimeneas de una central eléctrica de carbón eliminan el azufre y los óxidos de las corrientes de gas. Es el segundo subproducto más común de la combustión del carbón.
Cenizas de fondo
Como su nombre indica, las cenizas de fondo son la parte más pesada de las cenizas de carbón. En lugar de flotar en las chimeneas de escape, se agrupa y se deposita en el fondo del horno de la caldera. Las cenizas de fondo constituyen aproximadamente el 10% de los residuos de cenizas de carbón.
Escoria de caldera
Las partes de las cenizas de carbón que se funden bajo el intenso calor de la combustión y luego se enfrían para formar gránulos vidriosos, parecidos a la obsidiana, se llaman escorias de caldera. Se pueden encontrar restos de escoria de caldera en los filtros de las chimeneas, así como en el fondo del horno.
¿Exactamente qué peligro tienen las cenizas de carbón?
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Las cenizas de carbón se almacenan cerca de las centrales eléctricas, tanto en vertederos al aire libre («fosas de cenizas») como en estanques de agua o embalses («estanques de cenizas»). El problema de este sistema de almacenamiento es que los contaminantes de las cenizas de carbón pueden filtrarse al suelo, los ríos, los lagos y las aguas subterráneas. Esto es especialmente peligroso para quienes viven junto a los más de 310 pozos de cenizas de carbón activos, así como a los más de 735 vertederos de cenizas de carbón activos en todo Estados Unidos. Es tan peligroso, de hecho, que si vives cerca de un estanque de cenizas húmedas y obtienes el agua potable de un pozo, puedes tener hasta una posibilidad entre 50 de contraer cáncer por beber agua contaminada con arsénico, señala la EPA.
Un vertido de cenizas de carbón en Kingston, Tennessee, en diciembre de 2008, que provocó que más de mil millones de galones de lodo de cenizas de carbón dañaran las viviendas y desembocaran en los afluentes del río Tennessee, puso de manifiesto los peligros para el medio ambiente y la salud humana de las cenizas de carbón. En respuesta, la EPA propuso la norma «Eliminación de los residuos de la combustión del carbón de las empresas eléctricas» para regular la eliminación de las cenizas de carbón en junio de 2010. La EPA finalizó la norma bajo el gobierno de Obama en octubre de 2015, pero como la norma designaba las cenizas de carbón como «residuos sólidos no peligrosos», no fue la victoria que los ecologistas esperaban.
Aunque la EPA sigue calificando el carbón como no peligroso, esto no niega el hecho científico de que las cenizas de carbón contienen compuestos químicos peligrosos. Tampoco anula el objetivo de la Norma sobre Cenizas de Carbón de proteger a las comunidades contra la toxicidad de las cenizas de carbón, ni de responsabilizar a las empresas que infringen la normativa sobre cenizas de carbón.
¿Se pueden reciclar las cenizas de carbón?
Una opción para reducir la cantidad de cenizas de carbón que se vierten en los pozos y estanques de cenizas es reciclarlas y reutilizarlas como otros materiales. La clave para reciclar de forma segura estos materiales tóxicos es un proceso conocido como encapsulación, que aglutina las cenizas de carbón a nivel molecular y minimiza así la lixiviación de sustancias químicas tóxicas. Las cenizas volantes, por ejemplo, se aglutinan y solidifican cuando se mezclan con agua, lo que las convierte en un ingrediente ideal para el cemento y la lechada. El yeso encapsulado se utiliza habitualmente para crear paneles de yeso.
De forma similar, la EPA ha autorizado el uso de escorias y cenizas de fondo como relleno durante la construcción de carreteras y terraplenes; sin embargo, se trata de usos no encapsulados de las cenizas de carbón, usos en los que las cenizas de carbón siguen suponiendo un cierto nivel de riesgo para el entorno.
Claramente, el reciclaje de las cenizas de carbón es una ciencia imperfecta. Aun así, a veces ofrece la opción menos problemática desde el punto de vista medioambiental para la eliminación de las cenizas de carbón.
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