Electricidad y medio ambiente

Aunque la electricidad es una forma de energía limpia y relativamente segura cuando se utiliza, la generación y transmisión de electricidad afecta el medio ambiente. Casi todos los tipos de plantas de energía eléctrica tienen un efecto en el medio ambiente, pero algunas plantas de energía tienen efectos más grandes que otras.

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La Ley de Aire Limpio regula las emisiones de contaminantes atmosféricos de la mayoría de las centrales eléctricas. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) administra la Ley de Aire Limpio y establece estándares de emisiones para las centrales eléctricas a través de varios programas, como el Programa de Lluvia Ácida. La Ley de Aire Limpio ha ayudado a reducir sustancialmente las emisiones de algunos de los principales contaminantes del aire en los Estados Unidos.

El efecto de las centrales eléctricas en el paisaje

Todas las centrales eléctricas tienen una huella física (la ubicación de la planta de energía). Algunas plantas de energía están ubicadas dentro, en o al lado de un edificio existente, por lo que la huella es bastante pequeña. La mayoría de las grandes centrales eléctricas requieren la limpieza de tierras para construir la planta de energía. Algunas centrales eléctricas también pueden requerir carreteras de acceso, ferrocarriles y tuberías para el suministro de combustible, líneas de transmisión de electricidad y suministros de agua de enfriamiento. Las centrales eléctricas que queman combustibles sólidos pueden tener áreas para almacenar las cenizas de combustión.

Muchas centrales eléctricas son grandes estructuras que alteran el paisaje visual. En general, cuanto más grande es la estructura, más probable es que la planta de energía afecte el paisaje visual.

Plantas de energía de combustibles fósiles, biomasa y quema de residuos

En los Estados Unidos, alrededor del 60% de la generación total de electricidad en 2020 se produjo a partir de combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo), materiales que provienen de plantas (biomasa) y desechos municipales e industriales. Las sustancias que se producen en los gases de combustión cuando se queman estos combustibles incluyen:

Dióxido de carbono (CO)₂)
Monóxido de carbono (CO)
Dióxido de azufre (SO₂)
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Material particulado (PM)
Metales pesados como el mercurio

Casi todos los subproductos de la combustión tienen efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana:

Co₂ es un gas de efecto invernadero, que contribuye al efecto invernadero.
Así que₂ causa lluvia ácida, que es perjudicial para las plantas y los animales que viven en el agua. Así que₂ también empeora las enfermedades respiratorias y las enfermedades cardíacas, particularmente en niños y ancianos.
Los NOx contribuyen al ozono a nivel del suelo, que irrita y daña los pulmones.
PM resulta en condiciones nebulosas en ciudades y áreas escénicas y, junto con el ozono, contribuye al asma y la bronquitis crónica, especialmente en niños y ancianos. También se cree que pm muy pequeños o finos causan enfisema y cáncer de pulmón.
Los metales pesados como el mercurio son peligrosos para la salud humana y animal.

Las centrales eléctricas reducen las emisiones de contaminación del aire de varias maneras

Las normas de emisión de contaminación del aire limitan las cantidades de algunas de las sustancias que las centrales eléctricas pueden liberar al aire. Algunas de las formas en que las plantas de energía cumplen con estos estándares incluyen:

Quemar carbón con bajo contenido de azufre para reducir el SO₂ Emisiones. Algunas centrales eléctricas de carbón co-queman astillas de madera con carbón para reducir el SO₂ Emisiones. El pretratamiento y el procesamiento del carbón también pueden reducir el nivel de compuestos indeseables en los gases de combustión.
Los diferentes tipos de dispositivos de control de emisiones de partículas tratan los gases de combustión antes de que salgan de la central eléctrica:
- Las casas de bolsas son filtros grandes que atrapan partículas.
- Los precipitadores electrostáticos utilizan placas cargadas eléctricamente que atraen y extraen partículas del gas de combustión.
- Los depuradores húmedos utilizan una solución líquida para eliminar el PM del gas de combustión.
Los depuradores húmedos y secos mezclan cal en el combustible (carbón) o rocían una solución de cal en gases de combustión para reducir el SO₂ Emisiones. La combustión en lecho fluidizado también da como resultado un SO más bajo₂ Emisiones.
Los controles de emisiones de NOx en electricidad incluyen quemadores de bajo contenido de NOx durante la fase de combustión o convertidores catalíticos y no catalíticos selectivos durante la fase posterior a la combustión.