Termoelctricas y el impacto sobre la calidad del

Termoeléctricas y el impacto sobre la calidad del aire en Coronel Manuel Carrasco Werner 08 de Septiembre de 2013

Introducción • Chile tiene una necesidad creciente de generación de energía eléctrica. • Las termoeléctricas son una alternativa económicamente atractiva para satisfacerla.

Introducción A grandes rasgos, las termoeléctricas funcionan a base de ciclos termodinámicos para generar energía, como el de Diesel o el de Carnot.

Introducción Gráfico 1: Evolución de la matriz energética chilena.

Introducción • En Coronel hay 2 grandes proyectos termoeléctricos en funcionamiento: La Central Bocamina (Figura 1), perteneciente a ENDESA, y la Central Santa María, de Colbún (Figura 2). Ambas generan alrededor de 350 MW de electricidad para el Sistema Interconectado Central. Figura 1: Central Bocamina

Figura 2: Central Santa María de Colbún

Metodología Búsqueda en Google Web of Knowledge • Búsquedas preliminares de información sobre contaminantes y funcionamiento. • Luego, búsqueda específica sobre el caso de Coronel. • Palabras clave usadas: “Fossilfuel power plant”, “Termoeléctricas en Coronel”, “Municipalidad de Coronel Termoeléctricas”, “Bocamina II”, “Central Santa María”. • Búsqueda ocupando palabras clave en el apartado “Topic”, como “Fossil-fuel”, y “Chile”.

Metodología: Otros • Información sobre contaminantes y perjuicios a la salud: “Air Pollution and Health”, de Holgate , Koren, Samet y Maynard. • Gráficos de concentraciones de contaminantes: Estaciones de monitoreo del Ministerio del Medioambiente. • Información específica sobre las termoeléctricas coronelinas no fue facilitada por las empresas.

Resultados y discusión Contaminantes Efectos CO 2 Las plantas termoeléctricas son uno de las fuentes más grandes de emisiones de CO 2 a la atmósfera. Contribuye al llamado “efecto invernadero”. Hay distintos métodos para disminuir la emisión de CO 2 en termoeléctricas, usando métodos biológicos para convertirlos en otras sustancias carbonadas útiles. CO Gas producto de la combustión incompleta de los minerales. Es altamente tóxico, es incoloro e inodoro y disminuye el transporte de oxígeno en la sangre e incluso, en concentraciones altas puede tener consecuencias fatales Tabla 1: Contaminantes de Termoeléctricas

Contaminantes Efectos Óxidos de Nitrógeno El NO es uno de los responsables de la aparición del llamado (NOx) smog fotoquímico. Precursores de la lluvia ácida y contribuyentes al fenómeno de calentamiento global. A dosis altas puede resultar altamente dañino y causar problemas al hígado[14]. Dióxido de Azufre Otro causante de lluvia ácida. En humanos causa, además, (SO 2) distintos problemas a la salud como irritación de las vías respiratorias, conjuntivitis o ataques de asma. MP 10 y MP 2, 5 Compuesto por nitratos, sulfatos, hollín y cenizas con un diámetro menor a 10 o 2. 5 µm. Su parte más fina es más nociva para la salud, ya que ingresa y se deposita en las vías respiratorias de menor diámetro y alvéolos pulmonares. Plomo (Pb) Se acumula en el sistema nervioso central y puede ser especialmente dañino para el desarrollo cerebral de los niños. Puede provocar daños permanentes en las personas. Metales pesados Productos de la quema de carbón. Generalmente desechados en (Hg, Ni, V) los mares, entran a la cadena trófica, causando daños a los seres vivos presentes en el ecosistema. Tabla 2: Contaminantes y sus efectos, parte 2.

Resultados y discusión • La presencia o no de los contaminantes depende de la calidad y del combustible fósil usado por la central: Carbón 5 Fuelóleo 0, 8 Gas 0, 5 Óxidos de azufre 150 60 0, 015 Óxidos de nitrógeno Monóxido de Carbono Hidrocarburos 23 25 13 0, 25 0, 009 Despreciable 0, 5 0, 7 Despreciable Contaminantes Partículas Tabla 3: Producción de Contaminantes en centrales termoeléctricas. En miles de toneladas/año. Referencia de una central de 1000 MW

Regulación chilena • En 2011 se dictó un decreto que regula las emisiones de las centrales termoeléctricas en Chile. Esta consta de una norma separada en plantas existentes y por construir: Combustible Material Particulado (MP) Dióxido de Azufre (SO 2) Óxidos de Nitrógeno (NOx) Sólido 50 400 500 Líquido 30 30 200 Gas n. a. 50 Tabla 4: Concentraciones de contaminantes permitidas para fuentes emisoras existentes, en (mg/Nm 3) *Nm 3, metro cúbico en condiciones normales (N), 25°C y 1 atm.

Regulación chilena Combustible Material Particulado (MP) Dióxido de Azufre (SO 2) Óxidos de Nitrógeno (NOx) Sólido 30 200 Líquido 30 10 120 Gas n. a. 50 Tabla 5: Concentraciones de contaminantes permitidas para fuentes emisoras nuevas, en (mg/Nm 3) *Nm 3, metro cúbico en condiciones normales (N), 25°C y 1 atm. • También se establece un límite de emisión de mercurio (para fuentes nuevas y existentes) que es de 0, 1 mg/Nm 3

Estación de monitoreo Lagunillas

Estación de monitoreo Lagunillas • Otros contaminantes se manejan en niveles normales, como el SO 2. El gráfico 2 nos muestra las concentraciones diarias de SO 2 en Lagunillas. Gráfico 2: Concentraciones de SO 2 desde enero de 2011 hasta hoy. Abcisa en unidades de ppb (partes por billón).

Dispersión de contaminantes Figura 3: Dispersión de contaminantes de la central Bocamina • En la Figura 2, se puede ver que no solo es Coronel el afectado por la contaminación de la termoeléctrica Bocamina, si no que todo el Gran Concepción, en especial las comunas de Hualpén y Talcahuano.

Conclusiones • Las bondades económicas de las termoeléctricas contrastan con el daño ambiental que producen. • Se debe repensar la instalación de estas en áreas populosas y también endurecer la fiscalización. • Es posible disminuir las emisiones con distintos mecanismos, como filtros o migrando a combustibles más limpios que el carbón, como el gas o el diésel.