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Central eléctrica de carbón

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Central eléctrica de Bełchatów en Bełchatów , Polonia
Central eléctrica de Frimmersdorf en Grevenbroich , Alemania
Diagrama de una central eléctrica de carbón
Porcentaje de producción de electricidad a partir del carbón

Una central eléctrica de carbón o planta de energía de carbón es una central térmica que quema carbón para generar electricidad . En todo el mundo hay alrededor de 2500 centrales eléctricas de carbón, [ 1 ] con una capacidad promedio de generar un gigavatio cada una. [ 2 ] [ a ] Generan aproximadamente un tercio de la electricidad mundial , [ 3 ] pero causan muchas enfermedades y la mayoría de las muertes prematuras por unidad de energía producida, [ 4 ] principalmente debido a la contaminación del aire . [ 5 ] [ 6 ] La capacidad instalada mundial se duplicó entre 2000 y 2023 y aumentó un 2 % en 2023. [ 7 ]

Una central termoeléctrica de carbón es un tipo de central eléctrica que utiliza combustibles fósiles . El carbón se pulveriza y luego se quema en una caldera . El calor del horno convierte el agua de la caldera en vapor , que se utiliza para hacer girar turbinas que, a su vez, mueven los generadores . De esta forma, la energía química almacenada en el carbón se transforma sucesivamente en energía térmica , energía mecánica y, finalmente, energía eléctrica .

Las centrales eléctricas de carbón son el mayor contribuyente individual al cambio climático , [ 8 ] liberando aproximadamente 12 mil millones de toneladas de dióxido de carbono anualmente, [ 2 ] alrededor de una quinta parte de las emisiones globales de gases de efecto invernadero . [ 9 ] China representa más de la mitad de la generación mundial de electricidad a partir de carbón. [ 10 ] Si bien el número total de centrales de carbón operativas comenzó a disminuir en 2020, [ 11 ] [ 12 ] debido a retiros en Europa [ 13 ] y América, [ 14 ] la construcción continúa en Asia, principalmente en China y el sudeste asiático. [ 15 ] [ 16 ] La rentabilidad de algunas centrales se mantiene por externalidades , ya que los costos sanitarios y ambientales de la producción y el uso del carbón no se reflejan completamente en los precios de la electricidad. [ 17 ] [ 18 ] Sin embargo, las centrales más nuevas se enfrentan al riesgo de convertirse en activos varados . [ 19 ] Este es un riesgo particular en el sudeste asiático, una de las regiones del mundo con el mayor crecimiento de centrales eléctricas de carbón. [ 20 ]

El Secretario General de la ONU ha pedido a los países de la OCDE que eliminen gradualmente la generación de energía a partir del carbón para 2030, y al resto del mundo para 2040. [ 21 ]

Historia

La central eléctrica de Holborn Viaduct en Londres, la primera central eléctrica pública de carbón impulsada por vapor del mundo, se inauguró en 1882.

Las primeras centrales eléctricas de carbón se construyeron a finales del siglo XIX y utilizaban máquinas de pistón para generar corriente continua . Las turbinas de vapor permitieron construir centrales mucho más grandes a principios del siglo XX y se empezó a utilizar corriente alterna para abastecer zonas más extensas.

Transporte y entrega de carbón

La central hidroeléctrica de Belledune es la planta de carbón más grande de Canadá.

El carbón se transporta por carretera, ferrocarril , barcaza , buque carbonero o oleoducto de lodos de carbón . A veces, las centrales eléctricas se construyen junto a una mina; especialmente una que extrae carbón, como el lignito , que no es lo suficientemente valioso como para transportarlo a larga distancia; por lo que puede recibir carbón mediante cinta transportadora o enormes camiones diésel-eléctricos . [ 22 ] Un gran tren de carbón llamado "tren unitario" puede tener 2 km de longitud, conteniendo 130-140 vagones con alrededor de 100 toneladas de carbón en cada uno, para una carga total de más de 10 000 toneladas. [ 23 ] Una planta grande a plena carga requiere al menos una entrega de carbón de este tamaño cada día. Las plantas pueden recibir hasta tres o cinco trenes al día, especialmente en "temporada alta" durante los meses más calurosos del verano o los más fríos del invierno (dependiendo del clima local) cuando el consumo de energía es alto. 

Los descargadores modernos utilizan dispositivos de descarga rotativos, que eliminan los problemas de congelación del carbón en los vagones de descarga inferior. El descargador incluye un brazo posicionador que tira de todo el tren para colocar cada vagón sobre una tolva de carbón. El descargador sujeta cada vagón contra una plataforma que lo gira boca abajo para descargar el carbón. Los acopladores giratorios permiten que toda la operación se realice mientras los vagones permanecen acoplados. La descarga de un tren completo tarda aproximadamente tres horas. [ 24 ]

Los trenes más cortos pueden usar vagones con descarga neumática, que se basa en la presión de aire de la locomotora y una zapata caliente en cada vagón. Esta zapata caliente, al entrar en contacto con un riel caliente en el caballete de descarga, emite una descarga eléctrica a través del sistema de descarga neumática y hace que se abran las compuertas inferiores del vagón, descargando el carbón a través de la abertura del caballete. La descarga de uno de estos trenes puede tardar entre una hora y una hora y media. Los sistemas de descarga más antiguos aún pueden usar vagones de descarga inferior de operación manual y un vibrador acoplado para descargar el carbón.

Un buque carbonero (buque de carga que transporta carbón) puede contener 41 000 toneladas (40 000 toneladas largas) de carbón y tarda varios días en descargarlo. Algunos buques carboneros llevan su propio equipo de transporte para descargar su propio combustible; otros dependen del equipo de la planta. Para transportar carbón en aguas más tranquilas, como ríos y lagos, se suelen utilizar barcazas de fondo plano. Las barcazas generalmente no tienen motor y deben ser remolcadas por remolcadores . [ 25 ]

Para el arranque o para fines auxiliares, la planta también puede utilizar fueloil. El fueloil se puede suministrar a las plantas mediante oleoducto , camión cisterna , vagón cisterna o camión. El petróleo se almacena en tanques cilíndricos verticales de acero con capacidades de hasta 14 000 metros cúbicos (90 000 barriles) . Los combustibles más pesados , el n.º 5 ("bunker") y el n.º 6, se calientan normalmente con vapor antes de bombearlos en climas fríos. [ 26 ] 

Operación

Componentes de una central eléctrica de carbón

Como un tipo de central termoeléctrica , una central eléctrica de carbón convierte sucesivamente la energía química almacenada en el carbón en energía térmica , energía mecánica y, finalmente, energía eléctrica . [ 27 ] [ 28 ] El carbón generalmente se pulveriza y luego se quema en una caldera de carbón pulverizado . El calor de la combustión del carbón pulverizado convierte el agua de la caldera en vapor , que luego se utiliza para hacer girar las turbinas que mueven los generadores . En comparación con una central termoeléctrica que quema otros tipos de combustible, se requiere un procesamiento de combustible y una eliminación de cenizas específicos para el carbón.

Para unidades con una capacidad superior a unos 200 MW , la redundancia de componentes clave se logra mediante la instalación de duplicados de los ventiladores de tiro forzado e inducido, los precalentadores de aire y los colectores de cenizas volantes. En algunas unidades de unos 60 MW, se pueden instalar dos calderas por unidad. Las cien centrales termoeléctricas de carbón más grandes tienen una capacidad que oscila entre los 3000 MW y los 6700 MW.    

Procesamiento del carbón

El carbón se prepara para su uso triturándolo en trozos de menos de 5 cm (2 pulgadas) . A continuación, el carbón se transporta desde el patio de almacenamiento hasta los silos de la planta mediante cintas transportadoras a una velocidad de hasta 4000 toneladas por hora.  

En las centrales eléctricas que queman carbón pulverizado, los silos alimentan con carbón a los pulverizadores (molinos de carbón) que procesan los  trozos más grandes de 5 cm, los muelen hasta obtener una consistencia similar al talco , los clasifican y los mezclan con aire de combustión primario, que transporta el carbón al horno de la caldera y lo precalienta para eliminar el exceso de humedad. Una central de 500  MW e puede tener seis de estos pulverizadores, cinco de los cuales pueden suministrar carbón al horno a 250 toneladas por hora a plena carga.

En las plantas que no queman carbón pulverizado, los  trozos más grandes de 5 cm pueden introducirse directamente en los silos, que a su vez alimentan a los distribuidores mecánicos que dejan caer el carbón sobre una rejilla móvil o a los quemadores ciclónicos , un tipo específico de combustor que puede quemar eficientemente trozos de combustible más grandes.

Funcionamiento de la caldera

Las plantas diseñadas para lignito (carbón marrón) se utilizan en toda Europa, especialmente en los países de los Balcanes occidentales [ 29 ] , y en todo el mundo. El lignito es una forma de carbón mucho más joven que el carbón negro. [ 30 ] Tiene una densidad energética menor que el carbón negro [ 31 ] y requiere un horno mucho más grande para una producción de calor equivalente. Estos carbones pueden contener hasta un 70 % de agua y ceniza , lo que produce temperaturas más bajas en el horno y requiere ventiladores de tiro inducido más grandes. Los sistemas de combustión también difieren de los del carbón negro y, por lo general, toman gas caliente del nivel de salida del horno y lo mezclan con el carbón entrante en molinos de tipo ventilador que inyectan la mezcla de carbón pulverizado y gas caliente en la caldera.

Eliminación de cenizas

Las cenizas suelen almacenarse en estanques de cenizas . Si bien el uso de estos estanques, junto con medidas de control de la contaminación atmosférica (como los depuradores húmedos ), reduce la cantidad de contaminantes en el aire, estas estructuras representan graves riesgos para la salud del medio ambiente circundante. [ 32 ] Las compañías eléctricas suelen construir los estanques sin revestimiento , especialmente en Estados Unidos, por lo que los productos químicos presentes en las cenizas pueden filtrarse a las aguas subterráneas y superficiales. [ 33 ]

No todas las sustancias presentes en el carbón arden; por lo tanto, el material no combustible se encuentra en concentraciones más elevadas en las cenizas de carbón que en el propio carbón. Entre las sustancias que se encuentran comúnmente en las cenizas de carbón se incluyen arsénico , bario , berilio , boro , cadmio , níquel , plomo , mercurio , molibdeno , selenio y talio . También pueden estar presentes niveles elevados de radiactividad. [ 34 ] Muchas de estas sustancias, especialmente los metales pesados, pueden tener efectos negativos en los seres humanos al ser ingeridas. Debido a la biomagnificación , la concentración de sustancias químicas no deseadas en los animales puede aumentar a lo largo de la cadena alimentaria (de forma similar al mercurio en el atún). Las cenizas de carbón, producto de la combustión, concentran estos elementos y pueden contaminar las aguas subterráneas o superficiales si se producen fugas en un depósito de cenizas. [ 35 ]

Desde la década de 1990, las empresas eléctricas de EE. UU. han diseñado muchas de sus nuevas plantas con sistemas para el manejo de cenizas secas. Estas cenizas se depositan en vertederos, que suelen incluir revestimientos y sistemas de monitoreo de aguas subterráneas. [ 36 ] Las cenizas secas también pueden reciclarse para la fabricación de productos como hormigón, rellenos estructurales para la construcción de carreteras y lechada. [ 37 ]

Recolección de cenizas volantes

Las cenizas volantes se capturan y eliminan de los gases de combustión mediante precipitadores electrostáticos o filtros de mangas (o a veces ambos) ubicados a la salida del horno y antes del ventilador de tiro inducido. Las cenizas volantes se retiran periódicamente de las tolvas de recolección situadas debajo de los precipitadores o filtros de mangas. Generalmente, las cenizas volantes se transportan neumáticamente a silos de almacenamiento y se almacenan en estanques de cenizas en la planta , o bien se transportan en camiones o vagones de ferrocarril a vertederos .

Recogida y eliminación de cenizas de fondo

En la parte inferior del horno, hay una tolva para la recolección de cenizas de fondo . Esta tolva se mantiene llena de agua para enfriar las cenizas y el clínker que caen del horno. Se incluyen sistemas para triturar el clínker y transportarlo, junto con las cenizas de fondo, a estanques de cenizas en la planta o a vertederos externos. Se utilizan extractores de cenizas para descargar las cenizas de las calderas que utilizan residuos sólidos urbanos como combustible.

Flexibilidad

Animación de una central eléctrica de carbón

Una política energética eficaz , una legislación sólida y mercados eléctricos estables son esenciales para la flexibilidad de la red. [ 38 ] Si bien la flexibilidad de algunas centrales eléctricas de carbón puede mejorarse, generalmente ofrecen una generación menos gestionable que la mayoría de las centrales eléctricas de gas . Un aspecto clave de la flexibilidad es la baja carga mínima; [ 39 ] sin embargo, ciertas mejoras de flexibilidad para las centrales de carbón pueden ser más costosas que el despliegue de fuentes de energía renovables con almacenamiento en baterías . [ 40 ]

generación de energía a partir del carbón

El carbón genera más del 30% de la electricidad mundial.

A partir de 2020Dos tercios del carbón quemado se destinan a generar electricidad. [ 12 ] En 2020, el carbón fue la principal fuente de electricidad, con un 34 %. [ 41 ] Más de la mitad de la generación mundial de electricidad a partir de carbón en 2020 se produjo en China, [ 41 ] y el carbón proporcionó aproximadamente el 60 % de la electricidad en China, India e Indonesia. [ 3 ]

A nivel mundial, en 2020, había 2059  GW de capacidad de generación a partir de carbón en funcionamiento, con 50  GW recién puestos en marcha y 25  GW en construcción (principalmente en China), mientras que 38  GW fueron retirados (principalmente en EE. UU. y la UE). [ 42 ]

Para 2023, la capacidad global de generación de energía a partir del carbón había aumentado a 2130  GW, debido en gran parte a  la adición de 47,4 GW en China. [ 43 ] : 7–64

Si bien algunas naciones se comprometieron a abandonar la energía del carbón en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de 2021 (COP26) a través de la Declaración Global de Transición del Carbón a la Energía Limpia , persisten desafíos importantes, especialmente en países en desarrollo como Indonesia y Vietnam. [ 44 ]

Eficiencia

Existen tres tipos principales de centrales eléctricas convencionales de carbón. En orden creciente de eficiencia, son subcríticas, supercríticas y ultrasupercríticas. [ 45 ] Otras tecnologías, como las plantas de cogeneración (también llamadas de calor y electricidad combinados o CHP), pueden ser incluso más eficientes. [ 46 ] El tipo subcrítico es el menos eficiente; sin embargo, innovaciones recientes han permitido modernizar plantas subcríticas antiguas para alcanzar o incluso superar la eficiencia de las plantas supercríticas. [ 47 ]

Diseño de ciclo combinado de gasificación integrada

El ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC) es una tecnología de generación de energía a partir de carbón que utiliza un gasificador de alta presión para convertir el carbón (u otros combustibles a base de carbono) en gas de síntesis presurizado (syngas). El proceso de gasificación permite el uso de un generador de ciclo combinado , logrando generalmente una mayor eficiencia. El IGCC también facilita la eliminación de ciertos contaminantes del syngas antes de la generación de energía. Sin embargo, esta tecnología es más costosa que las centrales eléctricas convencionales de carbón. [ 48 ] [ 49 ]

emisiones de dióxido de carbono

Gases de efecto invernadero según la fuente de energía. El carbón es la fuente de energía que genera la mayor cantidad de gases de efecto invernadero.

Como el carbón es principalmente carbono , las centrales eléctricas de carbón tienen una alta intensidad de carbono . En promedio, las centrales eléctricas de carbón emiten muchos más gases de efecto invernadero por unidad de electricidad generada en comparación con otras fuentes de energía (véase también emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de las fuentes de energía ). En 2018, la quema de carbón para generar electricidad emitió más de 10  Gt de CO₂ [ 50 ] del total de 34 Gt de la combustión de combustible [ 51 ] (las emisiones totales de gases de efecto invernadero para 2018 fueron de 55 Gt de CO₂e [ 52 ] ) .  

Mitigación

Reducir progresivamente

La cantidad anual de capacidad de centrales de carbón que se retiraba aumentó hasta mediados de la década de 2010. [ 53 ] Sin embargo, desde entonces el ritmo de retiro se ha estancado, [ 53 ] y la eliminación gradual del carbón a nivel mundial aún no es compatible con los objetivos del Acuerdo de París sobre el Clima . [ 54 ]
Paralelamente al cierre de algunas centrales de carbón, se siguen añadiendo otras, aunque la cantidad anual de capacidad añadida ha ido disminuyendo desde la década de 2010. [ 55 ]

De 2015 a 2020, aunque la generación de carbón apenas cayó en términos absolutos, parte de su cuota de mercado fue tomada por la energía eólica y solar. [ 41 ] En 2020, solo China aumentó la generación de energía de carbón, y a nivel mundial cayó un 4%. [ 41 ] Sin embargo, en 2021, China declaró que limitaría la generación de carbón hasta 2025 y posteriormente la eliminaría gradualmente con el tiempo. [ 56 ] El Secretario General de la ONU ha dicho que los países de la OCDE deberían dejar de generar electricidad a partir del carbón para 2030 y el resto del mundo para 2040, de lo contrario, limitar el calentamiento global a 1,5 °C, un objetivo del Acuerdo de París , sería extremadamente difícil. [ 21 ] Un análisis de 2024 de The Economist concluyó que financiar la eliminación gradual sería más barato que las compensaciones de carbono . [ 2 ] Sin embargo, la eliminación gradual en Asia puede ser un desafío financiero ya que las plantas allí son relativamente jóvenes: [ 3 ] en China, los beneficios colaterales del cierre de una planta varían mucho según su ubicación. [ 57 ] Vietnam se encuentra entre los pocos países de rápido desarrollo dependientes del carbón que se comprometieron plenamente a eliminar gradualmente la energía de carbón sin compensación para la década de 2040 o tan pronto como sea posible después de esa fecha. [ 58 ]

Co-combustión de amoníaco

El amoníaco tiene una alta densidad de hidrógeno y es fácil de manipular. Puede utilizarse como combustible libre de carbono para el almacenamiento en la generación de energía mediante turbinas de gas y contribuir a reducir significativamente las emisiones de CO₂ como combustible. [ 59 ]

En Japón, el primer gran proyecto de prueba de cuatro años se inició en junio de 2021 para desarrollar tecnología que permitiera la combustión conjunta de una cantidad significativa de amoníaco en una planta de carbón comercial a gran escala. [ 60 ] [ 61 ] Sin embargo, el hidrógeno y el amoníaco con bajas emisiones de carbono son demandados para el transporte marítimo sostenible , que, a diferencia de la generación de electricidad, tiene pocas alternativas limpias. [ 62 ]

Conversión

Algunas centrales eléctricas se están convirtiendo para quemar gas, biomasa o residuos, [ 63 ] y la conversión a almacenamiento térmico se probará en 2023. [ 64 ]

captura de carbono

En China, en 2020, se estaba considerando la posibilidad de modernizar algunas centrales eléctricas de carbón existentes con sistemas de captura y almacenamiento de carbono , [ 65 ] pero esto es muy costoso, [ 12 ] reduce la producción de energía y para algunas plantas no es técnicamente factible. [ 66 ]

Contaminación

Residuos de centrales eléctricas de carbón

Las centrales eléctricas que queman carbón causan la muerte de miles de personas cada año debido a sus emisiones de partículas , contaminantes atmosféricos microscópicos que penetran en los pulmones y otros órganos humanos e inducen diversas afecciones médicas adversas, como asma , enfermedades cardíacas , bajo peso al nacer y cáncer . Solo en Estados Unidos, estas partículas, conocidas como PM 2.5 (partículas con un diámetro de 2,5  μm o menos), causaron al menos 460 000 muertes adicionales en dos décadas. [ 67 ]

En algunos países, la contaminación se controla en cierta medida mediante las mejores técnicas disponibles , por ejemplo, en la UE [ 68 ] a través de su Directiva sobre emisiones industriales . En Estados Unidos, las centrales eléctricas de carbón se rigen a nivel nacional por varias normativas sobre contaminación atmosférica, incluida la normativa sobre normas de mercurio y sustancias tóxicas en el aire (MATS) [ 69 ] , por directrices sobre efluentes para la contaminación del agua [ 70 ] y por normativas sobre residuos sólidos en virtud de la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA) [ 71 ] .

Las centrales eléctricas de carbón siguen contaminando en países con escasa regulación: como los Balcanes Occidentales , [ 72 ] India, Rusia y Sudáfrica, [ 73 ] causando más de cien mil muertes prematuras cada año. [ 5 ] [ 74 ] [ 75 ]

contaminación atmosférica local

Los daños a la salud causados ​​por partículas , dióxido de azufre y óxido de nitrógeno ocurren principalmente en Asia y a menudo se deben a la quema de carbón de baja calidad, como el lignito , en plantas que carecen de un tratamiento moderno de gases de combustión . [ 73 ] Se ha estimado que las muertes prematuras debidas a la contaminación del aire son de 200 por GW-año; sin embargo, pueden ser mayores alrededor de las centrales eléctricas donde no se utilizan depuradores o menores si están lejos de las ciudades. [ 76 ] La evidencia indica que la exposición al azufre, sulfatos o PM 2.5 de las emisiones de carbón puede estar asociada con un mayor riesgo relativo de morbilidad o mortalidad que la exposición a otros componentes de PM 2.5 o PM 2.5 de otras fuentes por unidad de concentración. [ 77 ]

contaminación del agua

Los contaminantes como los metales pesados ​​que se filtran a las aguas subterráneas desde estanques de almacenamiento de cenizas de carbón sin revestimiento o vertederos contaminan el agua, posiblemente durante décadas o siglos. [ 78 ] Las descargas de contaminantes de los estanques de cenizas a los ríos (u otros cuerpos de agua superficiales) suelen incluir arsénico , plomo, mercurio , selenio , cromo y cadmio . [ 70 ]

Las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas de carbón pueden volver a caer sobre la tierra y el agua con la lluvia, y luego ser convertidas en metilmercurio por bacterias. [ 79 ] Mediante la biomagnificación , este mercurio puede alcanzar niveles peligrosamente altos en los peces. [ 80 ] Más de la mitad del mercurio atmosférico proviene de centrales eléctricas de carbón. [ 81 ]

Las centrales eléctricas de carbón también emiten dióxido de azufre y nitrógeno . [ 82 ] Estas emisiones provocan lluvia ácida , que puede reestructurar las redes tróficas y provocar el colapso de las poblaciones de peces e invertebrados . [ 82 ] [ 83 ]

Mitigación de la contaminación local

A partir de 2018Se prevé que la contaminación local en China, que cuenta con la mayor cantidad de centrales eléctricas de carbón, se reduzca aún más en las décadas de 2020 y 2030, especialmente si se retiran anticipadamente las centrales pequeñas y de baja eficiencia. [ 84 ]

Ciencias económicas

Subsidios

Las centrales eléctricas de carbón suelen funcionar como tecnología de carga base , ya que tienen altos factores de disponibilidad y son relativamente difíciles y costosas de aumentar y disminuir. Por lo tanto, su rendimiento es deficiente en los mercados energéticos en tiempo real , donde no pueden responder a los cambios en el precio marginal de la ubicación. En Estados Unidos, esto se ha hecho especialmente evidente con la llegada del gas natural barato, que puede servir como combustible en centrales eléctricas despachables que sustituyen la función de carga base en la red. [ 85 ]

En 2020, la industria del carbón recibió subsidios por US$18  mil millones. [ 3 ]

Finanzas

La financiación del carbón es el apoyo financiero que se brinda a los proyectos relacionados con el carbón, que abarca la minería del carbón y las centrales termoeléctricas de carbón. [ 86 ] Su papel en la configuración del panorama energético mundial y sus impactos ambientales y climáticos la han convertido en un tema de preocupación. La falta de alineación de la financiación del carbón con los objetivos climáticos internacionales, en particular el Acuerdo de París , ha llamado la atención. [ 87 ]

El Acuerdo de París tiene como objetivo limitar el calentamiento global a muy por debajo de 2 grados Celsius e idealmente a 1,5 grados Celsius. Lograr estos objetivos requiere una reducción sustancial de las actividades relacionadas con el carbón. [ 88 ]

Estudios, incluyendo la contabilidad financiera de las emisiones de carbón, han revelado una falta de alineación entre la financiación del carbón y los objetivos climáticos. [ 87 ] Grandes naciones, como China, Japón y Estados Unidos, han brindado apoyo financiero a infraestructuras de energía de carbón en el extranjero. [ 86 ] [ 89 ] Los principales patrocinadores son bancos chinos en el marco de la Iniciativa de la Franja y la Ruta (BRI). [ 90 ] [ 86 ] Este apoyo ha generado importantes riesgos climáticos y financieros a largo plazo y perjudica los objetivos de reducción de emisiones de CO2 establecidos por el Acuerdo de París, del cual China, Estados Unidos y Japón son signatarios. Se prevé que una parte sustancial de las emisiones de CO2 asociadas ocurra después de 2019. [ 87 ]

La financiación del carbón plantea desafíos para la descarbonización global del sector de generación de energía. [ 89 ] A medida que las tecnologías de energía renovable se vuelven competitivas en costos, la viabilidad económica de los proyectos de carbón disminuye, lo que hace que las inversiones pasadas en combustibles fósiles sean menos atractivas. [ 91 ] Para abordar estas preocupaciones y alinearse con los objetivos climáticos, existe un creciente llamado a políticas más estrictas con respecto a la financiación del carbón en el extranjero. [ 86 ] [ 87 ] Países como Japón y Estados Unidos han sido criticados por permitir la financiación de ciertos proyectos de carbón. Fortalecer las políticas, posiblemente prohibiendo por completo la financiación pública de proyectos de carbón, mejoraría sus esfuerzos climáticos y su credibilidad. Además, una mayor transparencia en la divulgación de los detalles de la financiación es crucial para evaluar sus impactos ambientales. [ 87 ]

Factores de capacidad

En India, los factores de capacidad son inferiores al 60%. [ 92 ] En 2020, las centrales eléctricas de carbón en Estados Unidos tuvieron un factor de capacidad general del 40%; es decir, operaron a poco menos de la mitad de su capacidad nominal acumulada. [ 93 ]

Activos varados

Si el calentamiento global se limita a muy por debajo de 2  °C como se especifica en el Acuerdo de París , se prevé que para 2050 habrá activos varados de centrales de carbón por valor de más de 500  mil millones de dólares estadounidenses, principalmente en China. [ 94 ] En 2020, el grupo de expertos Carbon Tracker estimó que el 39 % de las centrales eléctricas de carbón ya eran más caras que las nuevas energías renovables y el almacenamiento , y que el 73 % lo serían para 2025. [ 95 ] A partir de 2020Aproximadamente la mitad de las empresas eléctricas de carbón de China están perdiendo dinero y las centrales eléctricas antiguas y pequeñas "no tienen ninguna esperanza de obtener beneficios". [ 96 ] A partir de 2021India mantiene en funcionamiento activos potencialmente varados mediante subsidios. [ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]

Política

Greenpeace protesta contra el carbón en la Cancillería alemana.

En mayo de 2021, el G7 se comprometió a poner fin al apoyo a las centrales eléctricas de carbón en el plazo de un año. [ 100 ] El compromiso del G7 de poner fin al apoyo al carbón es significativo, ya que su capacidad de carbón disminuyó del 23 % (443  GW) en 2015 al 15 % (310  GW) en 2023, lo que refleja un cambio hacia políticas más ecológicas. Esto contrasta con China e India, donde el carbón sigue siendo fundamental para la política energética. [ 43 ] : 11

A partir de 2023, el Grupo de los Veinte (G20) posee el 92 % de la capacidad operativa mundial de carbón (1968  GW) y el 88 % de la capacidad en fase de preconstrucción (336  GW). [ 43 ] : 11

La política energética de China con respecto al carbón y el carbón en China son los factores más importantes con respecto al futuro de las centrales eléctricas de carbón, porque el país tiene muchas. [ 101 ] Según un análisis, los funcionarios locales invirtieron en exceso en energía de carbón a mediados de la década de 2010 porque el gobierno central garantizó las horas de operación y estableció un precio mayorista de electricidad alto. [ 102 ]

En las democracias, la inversión en energía de carbón sigue una curva ambiental de Kuznets . [ 103 ] La política energética de la India con respecto al carbón es un tema en la política de la India . [ 104 ] [ 105 ]

Protestas

En el siglo XXI, la gente ha protestado a menudo contra la minería a cielo abierto, por ejemplo en el bosque de Hambach , el bosque de Akbelen y Ffos-y-fran ; [ 106 ] [ 107 ] y en los lugares donde se proponen nuevas plantas, como en Kenia [ 108 ] y China. [ 109 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ El número 7120 en la cita es en realidad el número de unidades, como explica Global Energy Monitor, las plantas pueden tener más de una unidad.

Referencias

  1. ↑ "La capacidad de quema de carbón aumenta en todo el mundo a pesar de las promesas de reducir su uso" . PBS News . 6 de abril de 2023. Consultado el 16 de noviembre de 2024 .
  2. 1 2 3 "¿Cuánto costaría acabar con el carbón?" . The Economist . ISSN 0013-0613 . Consultado el 16 de noviembre de 2024 . Las emisiones acumuladas de carbón desde 1882 ascienden a 800 mil millones de toneladas, el factor más importante que impulsa el calentamiento que hace que el mundo actual sea aproximadamente 1,2 °C más cálido que el de 1882. La mayor parte de ese carbón se ha quemado para producir electricidad. Las centrales actuales producen alrededor de 12 mil millones de toneladas al año. 
  3. 1 2 3 4 Birol, Fatih; Malpass, David (8 de octubre de 2021). "Es fundamental abordar las emisiones de carbón: análisis" . Agencia Internacional de Energía . Recuperado el 9 de octubre de 2021 .
  4. ↑ "¿Qué tan segura es la energía nuclear?" . The Economist . ISSN 0013-0613 . Consultado el 26 de diciembre de 2022 . 
  5. 1 2 Cropper, Maureen; Cui, Ryna; Guttikunda, Sarath; Hultman, Nate; Jawahar, Puja; Park, Yongjoon; Yao, Xinlu; Song, Xiao-Peng (2 de febrero de 2021). "Los impactos de mortalidad de las centrales eléctricas de carbón actuales y planificadas en la India" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 118 (5). Bibcode : 2021PNAS..11817936C . doi : 10.1073/pnas.2017936118 . ISSN 0027-8424 . PMC 7865184. PMID 33495332 .   
  6. ↑ "Muertes por el carbón: Las muertes por contaminación del aire en Yakarta 'podrían duplicarse' para 2030" . The Jakarta Post . Consultado el 8 de abril de 2022 .
  7. ↑ Auge y caída del carbón 2024 (PDF) (Informe). San Francisco, California : Global Energy Monitor . Abril de 2024. págs. 7, 21. Consultado el 11 de abril de 2024. Aumento anual del 2 % en la flota mundial operativa de carbón, que actualmente se sitúa en 2130 GW […] Figura 16: La capacidad mundial de energía de carbón continúa un crecimiento constante a pesar del Acuerdo de París, con un repunte del 2 % en 2023 
  8. ↑ "Es fundamental abordar las emisiones de carbón – Análisis" . Agencia Internacional de Energía . 8 de octubre de 2021. Consultado el 9 de octubre de 2021. Las centrales eléctricas de carbón producen una quinta parte de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, más que cualquier otra fuente individual.
  9. ↑ "Inventario de países" . Climate TRACE . Consultado el 16 de noviembre de 2024 .
  10. ↑ "China generó más de la mitad de la energía eléctrica mundial generada a partir de carbón en 2020: estudio" . Reuters . 28 de marzo de 2021. Consultado el 14 de septiembre de 2021. China generó el 53% de la energía eléctrica mundial total generada a partir de carbón en 2020, nueve puntos porcentuales más que cinco años antes .
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