Cenușa de cărbune se referă la subprodusele periculoase ale combustiei cărbunelui în centralele electrice pe bază de cărbune — și anume, cenușa zburătoare, cenușa de fund și zgura de cazan — care conțin materiale toxice precum arsenicul și plumbul. Este un tip de deșeu industrial extrem de controversat, având în vedere că Agenția pentru Protecția Mediului din S.U.A. (EPA) nu a început să reglementeze eliminarea acesteia decât în 2015.
În starea sa naturală, cărbunele este ușor periculos. Poate emite poluare cu particule fine atunci când stă descoperit în depozite sau este transportat cu trenul, mai ales în condiții de vânt. Dar când cărbunele este ars sau combustibil — cum ar fi într-o centrală electrică, unde cărbunele este ars într-un cazan; căldura din cuptor transformă apa cazanului în abur; iar aburul rotește turbinele pentru a pune în funcțiune generatoarele — eliberează un amestec periculos de poluanți toxici în aer, inclusiv:
- dioxid de sulf (SO2), care contribuie la ploaia acidă și la bolile respiratorii,
- oxizi de azot (NOx), care contribuie la smog și la bolile respiratorii, și
- dioxid de carbon (CO2), un gaz cu efect de seră primar care contribuie la încălzirea globală cauzată de om.
Rămășițele negazoase ale cărbunelui, cenușa de cărbune, conțin arsenic, plumb, mercur și alte metale grele despre care se știe că provoacă cancer, tulburări de dezvoltare și probleme reproductive.
Asociația Americană a Cenușii de Cărbune estimează că în 2019 au fost generate aproape 71,67 milioane de tone metrice de cenușă de cărbune. Luați în considerare acest lucru împreună cu faptul că, din 1950 până în 2015, cărbunele a fost cea mai mare sursă de generare a electricității pe bază de combustibili fosili din Statele Unite (în 2016, a devenit a doua cea mai mare sursă de energie după gazele naturale) și veți avea o idee despre cât de multă cenușă de cărbune afectează în prezent planeta.
Care sunt subprodusele cenușii de cărbune?
Cenușa de cărbune constă din multiple subproduse ale combustiei cărbunelui, inclusiv cenușa zburătoare, gipsul din gazele de ardere, cenușa de fund și zgura de cazan, care se acumulează în interiorul centralelor electrice pe cărbune.
Cenușa zburătoare
Aproximativ jumătate din reziduurile de ardere ale cărbunelui iau forma „cenușii zburătoare”, un reziduu de culoare deschisă, pulverulent, care seamănă cu cenușa de lemn. Cenușa zburătoare este atât de fină și ușoară încât se ridică în coșurile de fum ale unei centrale electrice. În trecut, cenușa zburătoare era eliberată în aer în acest mod, dar legile cer acum ca emisiile de cenușă zburătoare să fie captate de filtre.
Gipsul din gazele de ardere
Gipsul din gazele de ardere este produs atunci când scruberele de emisii din interiorul coșurilor de evacuare ale unei centrale electrice pe cărbune elimină sulful și oxizii din fluxurile de gaze. Este al doilea cel mai comun subprodus al combustiei cărbunelui.
Cenușa de fund
După cum sugerează și numele său, cenușa de fund este porțiunea mai grea a cenușii de cărbune. În loc să plutească în coșurile de evacuare, ea se aglomerează și se depune la baza cuptorului cazanului. Cenușa de fund reprezintă aproximativ 10% din deșeurile de cenușă de cărbune.
Zgura de cazan
Porțiunile de cenușă de cărbune care se topesc sub căldura intensă a combustiei și apoi se răcesc pentru a forma granule sticloase, asemănătoare obsidianului, se numesc zgură de cazan. Urme de zgură de cazan pot fi găsite în filtrele coșurilor de fum, precum și de-a lungul fundului cuptorului.
Cât de periculoasă este cenușa de cărbune?
Cenușa de cărbune este stocată lângă centralele electrice, atât în depozite în aer liber („gropi de cenușă”), cât și în bazine de apă sau iazuri („iazuri de cenușă”). Problema cu acest sistem de stocare este că poluanții din cenușa de cărbune pot ajunge în sol, râuri, lacuri și ape subterane. Acest lucru este deosebit de periculos pentru cei care locuiesc lângă cele peste 310 gropi active de cenușă de cărbune, precum și lângă cele peste 735 de iazuri active de depozitare a cenușii de cărbune din Statele Unite. Este atât de periculos, de fapt, încât dacă locuiți lângă un iaz de cenușă umed și vă procurați apa potabilă dintr-o fântână, puteți avea o șansă de până la una din 50 de a face cancer de la apa contaminată cu arsenic, notează EPA.
O deversare de cenușă de cărbune din decembrie 2008 în Kingston, Tennessee, care a dus la deteriorarea locuințelor și la deversarea a aproximativ 3,79 miliarde de litri de nămol de cenușă de cărbune în afluenții râului Tennessee, a scos în evidență pericolele cenușii de cărbune pentru mediu și sănătatea umană. Ca răspuns, EPA a propus regula „Eliminarea reziduurilor de combustie a cărbunelui de la utilitățile electrice” pentru reglementarea eliminării cenușii de cărbune în iunie 2010. EPA a finalizat regula sub administrația Obama în octombrie 2015, dar pentru că regula a desemnat cenușa de cărbune ca „deșeu solid nepericulos”, nu a fost victoria pe care o sperau ecologiștii.
Deși EPA încă etichetează cărbunele ca fiind nepericulos, acest lucru nu neagă faptul științific că cenușa de cărbune conține compuși chimici periculoși. Nici nu anulează scopul Regulei privind Cenușa de Cărbune de a proteja comunitățile împotriva toxicității cenușii de cărbune sau de a trage la răspundere companiile care încalcă reglementările privind cenușa de cărbune.
Poate fi reciclată cenușa de cărbune?
O opțiune pentru reducerea cantității de cenușă de cărbune care este depozitată în gropile și iazurile de cenușă este reciclarea și reutilizarea acesteia ca alte materiale. Cheia pentru reciclarea sigură a unor astfel de materiale toxice este un proces cunoscut sub numele de încapsulare, care leagă cenușa de cărbune la nivel molecular și, prin urmare, minimizează scurgerea substanțelor chimice toxice. Cenușa zburătoare, de exemplu, se leagă și se solidifică atunci când este amestecată cu apă, ceea ce o face un ingredient ideal pentru ciment și chit. Gipsul încapsulat este utilizat în mod obișnuit pentru a crea gips-carton.
În mod similar, zgura și cenușa de fund au fost aprobate de EPA pentru a fi utilizate ca material de umplutură în timpul construcției drumurilor și a terasamentelor; cu toate acestea, acestea sunt utilizări neîncapsulate ale cenușii de cărbune — utilizări în care cenușa de cărbune prezintă încă un anumit nivel de risc pentru mediul înconjurător.
În mod clar, reciclarea cenușii de cărbune este o știință imperfectă. Chiar și așa, uneori oferă cea mai puțin problematică opțiune din punct de vedere ecologic pentru eliminarea cenușii de cărbune.
