Contaminación de las Termoeléctricas.

Introducción.

La tecnología incide en el medio del que nosotros formamos parte. El hombre por su forma de conseguir alimentos, materias primas y energía, así como por su manera de ocupar el espacio, altera los procesos naturales.
La importancia y características de la industria química hacen que muchos problemas ambientales se asocien directa o indirectamente con sus actividades y sus productos. A continuación se analizan los principales factores que debemos tener en cuenta y posibles soluciones.

Objetivos.

Estar informados de los daños que le hace el hombre al medio ambiente con el objeto de tener comodidades y facilitar un poco la vida en la tierra.
Tomando conciencia de esto podemos buscar mejores métodos para conseguir la energía necesaria. Tratando de minimizar al máximo el daño que sufre la flora, fauna y el planeta en general.

TERMOELECTRICAS.

Contaminación como consecuencia de la obtención de energía.

En general, todo uso de energía conlleva diferentes tipos de contaminación y alteración del medio ambiente.
La polución atmosférica parece ser actualmente el principal aspecto negativo del uso de energía en el mundo y es provocada por la combustión tanto de combustible de origen fósil, leña u otros. Los efectos de este proceso pueden ser locales, regionales o globales. Los efectos locales corresponden principalmente a aquellos provocados por emisión de partículas, óxidos nitrosos y monóxido de carbono, los que conforman el denominado smog, proveniente de vehículos y chimeneas industriales y residenciales; los principales efectos regionales se refieren a la lluvia ácida, provocada principalmente por la emisión de dióxido de azufre, mientras que los efectos globales corresponden al efecto invernadero provocado por las emisiones de metano y dióxido de carbono.
"La industria química necesita gran cantidad de energía que procede principalmente de la combustión de productos petrolíferos, del gas natural, del carbón o de reactores nucleares. Como consecuencia de estas operaciones los mismos tipos de contaminantes que en las centrales térmicas convencionales: partículas, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono e hidrocarburos".
(curso de química general Univ. de Santiago de Chile)

El 30% del sistema eléctrico nacional lo constituyen las plantas termoeléctricas, las cuales se tienen que regir por el decreto de ley N° 185 que reglamenta la emisión de material particulado y gases contaminantes.
"se llama material particulado a diminutos cuerpos que tienen un tamaño aproximado a 10 micrones"
Esta forma de conseguir energía eléctrica se basa en la combustión de los productos ha utilizar, los cuales dejan un residuo el cual es el contaminante.
Las plantas funcionan a base de petróleo, gas natural o carbón.
Los contaminantes más comunes son el óxido sulfuroso y el óxido nitroso los cuales están dentro de los tres productos, pero en mayor cantidad se encuentran en el petróleo. El carbón a su vez expele partículas muy finas conocidas como (cenizas volantes).
Los agentes contaminantes que forman parte de los efluentes y de los residuos, así como su concentración, dependen del tipo de manipulación y de la tecnología empleada. Antes de que los efluentes gaseosos lleguen a la atmósfera deben ser tratados adecuadamente con el fin de retener aquellos compuestos que puedan dañar el medio ambiente. Los efluentes líquidos deben procesarse antes de ser vertidos a los ríos. Finalmente los residuos sólidos, uno de los problemas más importantes de nuestra sociedad, una vez tratados, deben almacenarse en lugares seguros y bajo supervisión constante.
Los productos químicos finales tienen un riesgo potencial tanto para el hombre como para el medio ambiente. Antes de que un producto químico pueda con un determinado fin es sometido a numerosos estudios destinados a conocer su toxicidad y su impacto ambiental. También se estudian las técnicas de manipulación, de aplicación y de eliminación.
La tecnología necesaria para proteger el medio ambiente se basa en los mismos principios que la tecnología utilizada en la industria química, aunque debe operar sobre concentraciones de especies químicas mucho más pequeñas y lograr que al final del tratamiento las emisiones cumplan la legislación establecida para el medio ambiente. Algunos ejemplos del tipo de tecnología que se emplea para proteger el medio ambiente de los residuos originados en otras actividades: catalizadores para automóviles, plantas para el tratamiento de residuos sólidos urbanos, plantas para el tratamiento de aguas residuales, tratamiento de los gases en plantas térmicas o en calderas domésticas.
Emisiones gaseosas: Se estima que del total de contaminantes emitidos a la atmósfera solo el 20% corresponde a la industria. Las partículas sólidas en suspensión se retienen con filtros ciclones; Los óxidos de azufre se eliminan del aire por reacciones con compuestos básicos (caliza) sólidos o en disolución acuosa; Los óxidos de nitrógeno, por reducción catalítica con amoníaco, se transforman en nitrógeno y agua; El monóxido de carbono y los hidrocarburos se transforman en dióxido de carbono y agua por oxidación catalítica con oxígeno del aire, etc.
Son, muchas las técnicas que pueden emplearse con esta finalidad y su elección depende de cada proceso concreto, de las limitaciones que impone la legislación y de la economía (inversiones, costo de operaciones, etc.).
Los recursos ocupados por las termoeléctricas son productos no renovables, esto quiere decir que sus fuentes de reservas son limitadas, por lo que pueden llegar a agotarse.
"El carbón, el petróleo y el gas natural proporcionan el 88% del consumo total de energía en el mundo; la energía nuclear la mayor parte del resto".
(Química 1° medio Arrayán)

El uso masivo de estos combustibles es una amenaza real al medio ambiente, que se manifiesta, principalmente, a través del calentamiento global de la tierra y de la acidificación del ciclo de agua. El calentamiento global se origina debido al llamado "efecto invernadero", originado en las emisiones de CO2; La acidificación del ciclo de agua se debe a las emisiones de SO2.
"Cabe destacar que uno de los más importantes daños que en la actualidad sufre el medio ambiente es el deterioro de la capa de ozono, fenómeno que afecta particularmente a la zona austral de Chile, y el cual no tiene relación directa con la producción y uso de energía."
(El Sector Energía en Chile
Comisión Nacional de Energía,
Diciembre 1993)

Para la construcción y funcionamiento de una planta termoeléctrica se debe hacer un estudio de impacto ambiental (E.I.A.) tomando en cuenta.


Matriz de evaluación de Impacto Ambiental

A continuación se presenta la matriz resultado del proceso de evaluación de impacto ambiental. Los valores presentados en tal matriz, que relaciona sistemáticamente las acciones de proyecto, con los factores ambientales identificados como componentes relevantes del ambiente en análisis.
Las acciones del proyecto son derivadas de un análisis detallado de la descripción del proyecto, presentadas como una guía de referencia única y estándar de las características del proyecto, a objeto de que ésta sea utilizada por el equipo de evaluación de impactos. Con esto se logra la uniformidad de la identificación de las acciones del proyecto en la matriz de evaluación de cada componente relevante del ambiente (factores ambientales).
Los factores ambiéntales, representan las variables características del medio a evaluar y se obtiene tanto del medio directo obtenido de la línea de base o diagnostico, como del proceso de identificación de impactos ambientales, en donde estos son referidos al ambiente donde se manifiestan.
El mecanismo de evaluación consiste en la asignación de parámetros semicuantitativos, establecidos en escalas relativas, a cada una de las interrelaciones acciones del proyecto-factores ambientales. Esta valoración se construye con un índice múltiple que refleja las características cuantitativas y cualitativas del impacto.
Esté índice múltiple se denomina calificación ambiental y sus componentes son:

La relación entre estos componentes pondera la importancia relativa de algunos factores sobre otros, para reflejar con mayor credibilidad la importancia global y la probabilidad de ocurrencia de los impactos.
Del análisis de los impactos sobre los factores ambientales, en cada disciplina, se continúa con el diseño de recomendaciones de acción, las que derivan en recomendaciones de acciones especificas que se exponen en el plan de gestión, en términos de actividades de mitigación, compensación, monitoreo u otras.

Programa de Seguimiento Ambiental

Monitoreo aire:
Se considera de gran relevancia la determinación de las tasas de mediciones de anhídrido sulfuroso y material particulado, por ello se realizaran de manera semestral mediciones isocineticas de material particulado, y mediciones en la chimenea de SO2.
De igual modo, de acuerdo a la necesidad de desarrollar una vigilancia permanente de la calidad del aire, se desarrollara la instalación de una estación de monitoreo de PM10, SO, y meteorología (velocidad y dirección del viento, sigma). Para ello se unirán esfuerzos con otras fuentes emisoras de la ciudad, dentro del contexto de estrategia ambiental del ministerio de salud de la ciudad.
Es parte del objetivo permanente de la empresa en cautelar el medio ambiente circundante, por lo cual es muy importante poder evaluar en forma adecuada los parámetros fundamentales del medio ambiente acuático, con el propósito de poder asumir las medidas de mitigación, si alguno de estos parámetros excede valores máximos permisibles.

Presentación de un proyecto

Antecedentes generales del proyecto o actividad:

Forma de presentación :   Estudio de Impacto Ambiental
Tipo de proyecto :   c- centrales generadoras de energía mayor a 3 Mw.
Región (es) :   II región
Comuna :   Mejillones Comuna
Monto de inversión :   150 millones de dólares
Titular :    Empresa de Electricidad del Norte, EDELNOR S.A.

Mat. : Se pronuncia favorable al proyecto
"Central Termoeléctrica Ciclo
Combinado Mejillones, CTM3’’
Empresa EDELNOR S.A.
Resolución exenta N°/ Antofagasta

Vistos:


1.- Lo dispuesto en el D.L. N° 575 de 1974, sobre regionalización del país; Ley N° 18.575 sobre bases generales de la Administración del Estado; Ley 19.175,Art. N° 17, letra C, sobre gobierno y administración regional; El Instructivo Presidencial N° 1161 del 2 de septiembre de 1996; Ley N° 19.300 sobre bases generales del medio ambiente; El D.S. N° 30 de 1997, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia y las instrucciones impartidas por la resolución N° 590/96 de la Contraloría General de la República.

2.- El Estudio de Impacto Ambiental (E.I.A.) del proyecto "Centra Termoeléctrica Ciclo Combinado Mejillones, CTM3"de EDELNOR S.A., los addenda (n°1 y n°2) y el informe técnico final.

3.-El acta del 29 de abril de 1999 de la sesión Comisión Nacional de Medio Ambiente, COREMA II región, donde ésta se pronuncio por la calificación ambiental de proyecto.

Considerando:

1.- Que la empresa EDELNOR S.A. ha presentado el estudio de impacto ambiental (E.I.A.) de su proyecto, a la comisión nacional del medio ambiente para su evaluación, análisis y resolución.

2.- Que, según los antecedentes señalados en el estudio de impacto ambiental respectivo, el proyecto corresponde a una central del tipo ciclo combinado gas / vapor de 243 Mw. de potencia neta cuyo principal insumo será el gas natural. El objetivo del proyecto es satisfacer, a través del sistema interconectado del norte grande las crecientes demandas de energía eléctrica.

3.- Que, en la central se utilizara gas natural proveniente de argentina, el cual será transportado a través de tuberías de acero, pasando por una estación de filtrado y medición de consumo de gas. Los posibles drenajes y desechos de los filtros dela estación mencionada se enviaran a un pozo de residuos. Por la composición del gas ha utilizar no se esperan residuos en la estación de filtrado. No habrá almacenamiento de gas natural al interior de la central ciclo combinado. El consumo máximo horario de gas será de 33,6 tom/h (450 millones de m3 al año).

El estanque de almacenamiento del petróleo diesel será diseñado u construido de acuerdo a las normas API y las de seguridad referidas en el D.S. 739/86 del ministerio de economía, fomento y construcción cumpliendo en todo a lo que se refiere con certificación de materiales, procedimientos e inspección de fabricación y tratamientos anticorrosivos.

4.-Que, los principales impactos negativos del proyecto son, en la etapa de construcción, sobre la calidad del aire asociado a la emisión de gases, material particulado, como así mismo de ruidos molestos, estos clasificados en jerarquía baja. En la etapa de operación, son sobre la calidad del aire, las poblaciones de fito y zooplancton, la temperatura y la calidad química de la columna de agua, estos últimos asociados a la zona de succión y descarga del agua de mar, considerados también de jerarquía baja.

5.- Que, para hacerse cargo de los efectos, características y circunstancias antes señaladas se contemplan medidas de mitigación para disminuir los efectos de los impactos negativos. Se considera la identificación de riesgos y los planes de contingencias y prevención para minimizarlos.

Ahora veremos algunas cualidades de los productos utilizados en las termoeléctricas.

*Carbones:

Los grandes depósitos de carbones, restos fósiles vegetales que fueron sepultados bajo tierra y sometidos a altas temperaturas y presiones. En condiciones anaeróbicas(1) se produjeron reacciones químicas con eliminación de gases, un aumento en el contenido de carbono.
Las reservas mundiales de carbón totalizan alrededor de 950.000 millones de toneladas métricas. Solo el 50% son de alta calidad, respecto a su poder calorífico.
Las distintas variedades de carbones dependen de la naturaleza de los vegetales de los que proceden, de su pereza en carbono y antigüedad.
En atención a la antigüedad y contenido de carbono, podemos encontrar cuatro variedades: Antracita, Hulla, Lignito, Turba.
El carbón es un combustible sucio, su combustión produce grandes cantidades de CO2 y otros contaminantes. Las amenazas ambientales limitan el consumo de carbón en el mundo y se hace necesario desarrollar nuevas técnicas que permitan quemarlo en forma eficiente y limpia.
(1)anaerobobio: sin él oxigeno del aire para vivir.

*Petróleo:

Es un liquido negruzco de aspecto oleaginoso(2) , formado por una mezcla de varios cientos de diferentes compuestos denominados hidrocarburos (compuestos orgánicos formados por los elementos carbono e hidrógeno). Estos compuestos son líquidos (bencinas, parafinas, etc.) y sólidos (betunes y asfaltos). Todos ellos disueltos entre sí.
El petróleo bruto que fluye en un pozo sufre un proceso previo de desgacificación para eliminar los gases más livianos (metano: CH4 y etano: C2H6), proceso denominado estabilización de crudo, con el fin de evitar explosiones. Después por sedimentación se eliminan las arenas y aguas que arrastra el petróleo en su salida a la superficie. Luego de estos tratamientos se traslada como petróleo bruto a la refinería donde es almacenado en grandes estanques para regular la cantidad a tratar dependiendo de la capacidad de las instalaciones.
El petróleo bruto se destila fraccionadamente, obteniéndose diversos productos según sus puntos de ebullición.
(2)oleaginoso: aceitoso, oleoso, graso.

*Gas Natural:

Es una mezcla de hidrocarburos ligeros (metano, propano y butano) con otros gases, como dióxido de carbono, el helio y los gases de azufre. El origen del gas natural es el mismo que el del petróleo, pudiendo localizarse solo o con el petróleo.
Es un combustible limpio, eficiente y de suficiente flexibilidad para su empleo en la industria, el transporte y la producción de energía eléctrica.
El gas natural emite menos contaminantes que los demás combustibles fósiles y menos dióxido de carbono. Sus usos son múltiples, utilizándose como combustible doméstico: cocinas, calefacciones y calentadores; como combustible industrial: metalurgia de acero, industria del cemento y cerámicas.

Discusión.

La problemática que se presenta de los desechos provenientes de los productos utilizados en las plantas termoeléctricas puede traer y de hecho va a traer consecuencias muy graves en lo que es el medio ambiente y en general el ecosistema. Por esto el hombre debería buscar soluciones o tratamientos que permitan aprovechar estos desechos, dándole algún uso y que no queden simplemente como contaminantes.

Conclusión.

De este trabajo se puede discernir que la energía eléctrica es indispensable para la vida en estos tiempos, pero que ha su vez con las formas utilizadas para conseguirlas estamos dañando nuestro propio habitad, por lo cual se deben buscar soluciones antes de que sea demasiado tarde para salvar el medio ambiente en el que vivimos.

Revisión Bibliográfica.