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Residuos de carbón

Residuos de carbón en Pensilvania Los desechos de carbón , también conocidos como escombros de carbón , roca , escoria , relaves de carbón , material de desecho , banco de roca ...

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Residuos de carbón en Pensilvania

Los desechos de carbón , también conocidos como escombros de carbón , roca , escoria , relaves de carbón , material de desecho , banco de roca , carbón , hueso o gota , son el material que queda de la minería del carbón , generalmente como pilas de relaves o vertederos de escombros . Por cada tonelada de carbón duro generada por la minería, quedan 400 kg (880 lb) de material de desecho, que incluye algo de carbón perdido que es parcialmente recuperable económicamente. [ 1 ] Los desechos de carbón son distintos de los subproductos de la combustión del carbón, como la ceniza volante .  

Piedras de desecho de carbón

Los montones de residuos de carbón pueden tener importantes consecuencias ambientales negativas, incluyendo la lixiviación de residuos de hierro , manganeso y aluminio en cursos de agua y drenaje ácido de minas . [ 2 ] La escorrentía puede generar contaminación tanto en aguas superficiales como subterráneas. [ 3 ] Los montones también crean un riesgo de incendio, con potencial de ignición espontánea . Debido a que la mayoría de los residuos de carbón contienen componentes tóxicos , no se pueden recuperar fácilmente mediante la replantación con plantas como pastos de playa. [ 4 ] [ 5 ]

Gob tiene aproximadamente cuatro veces más mercurio tóxico y más azufre que el carbón típico. [ 2 ] Culm es el término para el carbón de antracita de desecho . [ 2 ]

Desecho

El primer paso para recuperar terrenos ocupados por montones de desechos de carbón es retirar los desechos. [ 6 ]

Como combustible

Cuando es económicamente viable, algunos mineros del carbón intentan reprocesar estos residuos. Esto puede incluir un reprocesamiento complejo en economías más industrializadas, [ 7 ] como la combustión en lecho fluidizado en centrales eléctricas. [ 4 ] En sistemas menos industrializados, se puede emplear la clasificación manual. Por ejemplo, en el yacimiento de carbón de Jharia , en el este de la India , un gran grupo de "recolectores de carbón en bicicleta" clasifican manualmente los residuos mineros con sus familias y luego transportan el carbón recuperado en bicicleta más de 60 km (37 millas) hasta el mercado. [ 8 ] [ 9 ]  

Manipulación de productos de combustión

La quema de carbón residual generalmente produce más toxinas ambientales que los carbones de mayor energía. [ 2 ] La combustión moderna en lecho fluidizado con caliza para el control de gases ácidos puede reducir las emisiones de toxinas a niveles aceptables, [ a ] ​​concentrando la toxicidad en las cenizas residuales. Por cada 100 toneladas de carbón residual quemado, se generan 85 toneladas de cenizas residuales (versiones más tóxicas de cenizas volantes y cenizas de fondo ). [ 4 ] Sin embargo, estas cenizas son más estables que los residuos y pueden simplemente volver a compactarse en el sitio de la mina con menor riesgo de lixiviación. También pueden usarse para neutralizar descargas ácidas de la mina. [ 6 ]

Las cenizas residuales de la quema de residuos de carbón fueron aprobadas como fuente de cenizas volantes por el Departamento de Carreteras de Virginia Occidental en 2019. [ 6 ]

Otros usos

Se han realizado algunos intentos de utilizar residuos de carbón no inflamables en la producción de hormigón , de forma similar al uso de cenizas volantes . [ 10 ]

Por geografía

Estados Unidos

En Estados Unidos, la mayoría de los montones de residuos de carbón se acumularon entre 1900 y 1970, cuando las técnicas de procesamiento eran menos sofisticadas. [ 11 ] Estados Unidos cuenta con un programa de inspección de larga data para estos montones de desechos. [ 12 ] Solo en Pensilvania , se han identificado más de 770 de estos montones. [ 13 ] Hay al menos 18 plantas de incineración de residuos de carbón en Estados Unidos , [ 14 ] principalmente en Pensilvania.

El proyecto energético Grant Town Power Project en Virginia Occidental quema 530 000 toneladas de residuos de carbón al año, lo que permite la recuperación de 30 acres de terreno anualmente. [ 6 ] Sin embargo, existen críticas con respecto a la rentabilidad negativa de la planta y sus emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la quema de carbón. La planta ha propuesto, de forma controvertida, diversificar su actividad hacia la minería de criptomonedas para obtener financiación. [ 15 ] Una mayor sustitución del cemento por sus cenizas volantes debería reducir su huella de carbono . [ 6 ]

Etimología

La palabra gob o goaf, que se refiere a los desechos de carbón, es de origen incierto, pero se remonta a más de 200 años, mucho antes de que se inventara humorísticamente una etimología falsa como acrónimo inverso de "basura bituminosa " para "explicarla". [ 16 ] [ 17 ]

Desastres

En el desastre de Aberfan de 1966 en Gales, un vertedero de escombros de una mina de carbón se derrumbó, sepultando una escuela y causando la muerte de 116 niños y 28 adultos. Otros accidentes relacionados con residuos de carbón incluyen el derrame de lodos de carbón del condado de Martin (EE. UU., 2000), el derrame de lodos de cenizas volantes de carbón de la central termoeléctrica de Kingston (EE. UU., 2008) y el derrame de la mina de carbón de Obed Mountain (Canadá, 2013).

Notas

  1. ↑ La quema de carbón residual también produce más CO₂ que la quema de carbones de mayor calidad. La tecnología actual (2013) no mitiga eficazmente esta diferencia.

Referencias

  1. ↑ Fecko, P.; Tora, B.; Tod, M. (31 de octubre de 2013). «Residuos de carbón: manejo, impactos de contaminación y utilización». En Osborne, Dave (ed.). Manual del carbón: hacia una producción más limpia . Vol.  2. Oxford, Reino Unido: Woodhead Publishing. pp. 63–84 . doi : 10.1533/9781782421177.1.63 . ISBN  978-1-78242-116-0.
  2. 1 2 3 4 "Carbón de desecho | Energy Justice Network" . www.energyjustice.net . Consultado el 2 de agosto de 2020 .
  3. ↑ Kowalska, Arlena; Kondracka, Marta; Mendecki, Maciej Jan (2012). "Mapeo VLF e imágenes de resistividad de formaciones cuaternarias contaminadas cerca del vertedero de residuos de carbón 'Panewniki' (sur de Polonia)" (PDF) . Acta Geodynamica et Geromaterialia . 9 (4). Academia Checa de Ciencias , Instituto de Estructura y Mecánica de Rocas: 473–480 . ResearchGate 259218387 .
  4. 1 2 3 Patel, Sonal (1 de julio de 2016). "El dilema de los residuos de carbón: quemar carbón para obtener beneficios ambientales" . Power Magazine . Recuperado el 2 de agosto de 2020 .
  5. ↑ Dove, D.; Daniels, W.; Parrish, D. (1990). "Importancia de los hongos VAM autóctonos para la recuperación de pilas de desechos de carbón" (PDF) . Revista de la Sociedad Americana de Minería y Recuperación . 1990 (1): 463–468 . doi : 10.21000/jasmr90010463 . ISSN 2328-8744 . 
  6. 1 2 3 4 5 Patel, Sonal (2 de agosto de 2021). "La notable responsabilidad de la energía generada a partir de residuos de carbón" . Power Magazine .
  7. ↑ Woodruff, D.; Macnamara, L. (31 de octubre de 2013). «Tratamiento de los relaves de carbón». En Osborne, Dave (ed.). Manual del carbón: Hacia una producción más limpia . Vol. 2. Oxford, Reino Unido: Woodhead Publishing. pp. 529–559 . doi : 10.1533/9780857097309.2.529 . ISBN   978-0-85709-422-3.
  8. ↑ Pearce, Fred (15 de marzo de 2016). "El costo humano del impulso de la India para producir más carbón" . Yale Environment 360. Escuela de Medio Ambiente de Yale. OCLC 427432124. Recuperado el 2 de agosto de 2020 . 
  9. ↑ Pai, Sandeep; Carr-Wilson, Savannah (2018). Transición total: El lado humano de la revolución de las energías renovables . Rocky Mountain Books. ISBN 978-1-77160-248-8.
  10. ↑ Caneda-Martínez, Laura; Frías, Moisés; Medina, César; de Rojas, Mª Isabel Sánchez; Rebolledo, Nuria; Sánchez, Javier (30 de noviembre de 2018). "Evaluación del transporte de cloruro en morteros de cemento amasados ​​que contienen residuos de minería del carbón". Materiales de Construcción y Construcción . 190 : 200– 210. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2018.09.158 . Vendaval A569157868 . 
  11. ↑ "Residuos de carbón | Energy Justice Network" . www.energyjustice.net . Consultado el 2 de agosto de 2020 .
  12. ↑ Administración de Seguridad y Cumplimiento Minero (abril de 1976). Manual de inspección de desechos de carbón . Autor.
  13. ↑ "¿Qué son los residuos de carbón?" . arippa.org . Camp Hill, Pensilvania: Appalachian Region Independent Power Producers Association . Consultado el 2 de agosto de 2020 .
  14. ↑ "Residuos de carbón | Cenizas de carbón residual | Subproducto de las operaciones de procesamiento de carbón" . www.rpmsolve.com . Consultado el 2 de agosto de 2020 .
  15. ↑ Waldman, Scott (17 de noviembre de 2021). "Una central eléctrica de carbón lucha por mantenerse abierta. Podría enriquecer a Manchin" . E&E News .
  16. ↑ Flavelle, Christopher; Tate, Julie; Schaff, Erin (27 de marzo de 2022). "Cómo Joe Manchin ayudó al carbón y ganó millones" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 28 de marzo de 2022 . 
  17. ↑ Para una atestación temprana, véase, por ejemplo, Baynes, TS, ed. (1878). "Carbón" . Encyclopædia Britannica . Vol. VI (9.ª ed.). Nueva York: Charles Scribner's Sons. pág. 64. El espacio del que se ha extraído toda la cantidad de carbón se conoce en diferentes distritos como 'goaf', 'gob' o 'waste'.