Emisiones generadas por centrales termoeléctricas

en el medio ambiente, una forma de cuantificar estos impactos es obtener las emisiones de CO2 equivalente para cada tipo de tecnología, en la figura2.17 se pueden apreciar los niveles de emisión según tecnología, incluyendo las renovables.

Figura 2.17: Emisión de GEI por tipo de Tecnología Fuente: [18]

En Chile, el sector termoeléctrico ha dado signos de un crecimiento importante en los últimos 20 años, impulsado básicamente por proyectos sustentados en el uso del carbón, lo que ha significado que este combustible constituya el principal insumo del sector, representando en 2009 cerca del 44 % de la generación termoeléctrica total del país. Los principales contaminantes emitidos en el proceso de combustión de termoeléctricas corresponden a material particulado (MP), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2) y metales pesados como el mercurio (Hg). Las emi-

siones de estos contaminantes varían dependiendo del combustible utilizado y los equipos de abatimiento que incluya la central. De acuerdo con esto, las emisiones contaminantes por GWh generado, son bastante menores en centrales de ciclo com- binado que utilizan gas natural. No se pueden aprecian reducciones importantes en las emisiones de centrales termoeléctricas, con excepción del SO2, cuya disminución ha sido consecuencia de las mayores exigencias de abatimiento en nuevas centrales

2.4. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL EN CHILE CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO

establecidas en las resoluciones de calificación ambiental del SEIA. [14]

Figura 2.18: Emisiones centrales termoeléctricas por unidad de energía generada en el tiempo – SIC y SING

Fuente:Informe Ambiental (2011)

Las centrales termoeléctricas con sistemas de refrigeración sin re-circulación consumen grandes volúmenes de agua que muchas veces son extraídos desde cuerpos marinos, para luego de usarlos volver a verterlos en los mismos cuerpos de agua, pero en distintos puntos y a una temperatura mucho mayor. En el caso de la succión del agua se involucra el arrastre de organismos acuáticos, ya sean de tamaño pequeño como plancton, larvas, huevos y micro algas u organismos de mayor tamaño. Los primeros pueden resultar gravemente afectados, hasta morir debido al estrés físico producido por el calor al que serán expuestos o por los productos químicos que son utilizados para limpiar el sistema, por otra parte, los de gran tamaño pueden resultar muertos debido a que son atrapados contra los filtros de malla o rejillas que cuentan las estructuras de succión [19].

Tipos de centrales termoeléctricas

Existen diversos tipos de centrales termoeléctricas, estas dependen del tipo de combustible que utilicen, el cual puede ser sólido, liquido o gaseoso. Los combustibles más utilizados en las centrales termoeléctricas de nuestro país son el carbón, gas natural y diésel, además desde hace unos años hasta ahora se ha ido agregando

la biomasa como combustible importante a la hora de generar energía mediante combustión.

Combustibles Sólidos: Hay numerosos tipos de generadores a vapor que operan con carbón o biomasa. Los sistemas de generación de vapor mediante la com- bustión con carbón están diseñados para usar carbón pulverizado, por lo que el combustible antes de entrar a los quemadores debe ser procesado.

Combustibles Gaseosos: Calderas que Consumen Combustibles Gaseosos Este tipo de calderas son prácticamente iguales a las que consumen petróleo, y en la práctica existen equipos con quemadores duales (gas, petróleo). Los quemadores inyectan el gas a presión el que se dispersa fácilmente en el aire lo que genera condiciones apropiadas de combustión.

Turbinas a gas de ciclo abierto: Centrales de generación mediante turbinas a gas en ciclo abierto Los sistemas de turbina a gas operan en forma similar a los sistemas de turbina a vapor, salvo que los gases de la combustión son usados directamente para mover los alabes de la turbina en vez del vapor.

Centrales de generación en ciclo combinado: Es una configuración que usa tanto turbinas a gas como turbina a vapor. En un ciclo combinado los gases calientes emitidos por una turbina a gas son usados para entregar todo o una parte de la fuente de calor para la caldera, que produce vapor para la turbina a vapor. Puede combinarse una o varias turbinas de gas con una de vapor.

En la figura2.19se puede apreciar el nivel de contaminantes que produce una central termoeléctrica equivalente para centrales con los tres tipos de combustibles más utilizados. Para evaluar el potencial contaminador de distintas fuentes se ha creado el concepto de Toneladas equivalentes de Dióxido de Carbono, el cual incluye a todos los gases contaminantes producidos en procesos químicos los cuales son multiplicados por distintos factores que dependen del nivel de peligrosidad y afectación que tienen los diferentes gases contaminantes tanto para la sociedad como para el medioambiente. En

2.4. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL EN CHILE CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO

Figura 2.19: Producción de contaminantes en centrales termoeléctricas MTon/año en una central de 1.000 MW

Fuente:Foro Nuclear (2016)

la tabla 2.15se muestran los factores equivalentes de CO2 para diversos combustibles utilizados en centrales térmicas.

Tabla 2.15: Factores de emisión de CO2 equivalente por combustible para generación de energía

Categoría Tipo de Combustible Combustible

FEC (tC/TJ)

Biomasa

Biomasa

Biogas

30,6

Biomasa

Biomasa

Leña

29,9

Gaseoso

Primario

Gas Natural

15,3

Líquido

Primario

Petroleo Crudo

20

Sólido

Primario

Carbón

25,8

Sólido

Secundario

Coke

25,8

Fuente: IPPC 1996

Finalmente se muestran las emisiones por combustible y para cada gas producido en la generación de energía.