Скільки СО2 та забруднення відбувається від спалення вугілля
Важко уявити мільйони тонн чого-небудь, тому давайте зведемо питання до чогось простого та особистого. Скільки СО2 та різних видів забруднення виділиться із вугільної установки, якби ми живили 100-ватну лампочку протягом року? Давайте копати.
На рік роботи нашої лампочки буде потрібно 876 кіловат-годин електроенергії. Припускаючи середню ефективність електростанції 37%, нашій лампочці знадобиться 800 фунтів вугілля (див .: Скільки вугілля потрібно для живлення 100-ватної лампочки?).
Отже, на яку купу вугілля розміром з гарячу ванну можна очікувати неприємних побічних продуктів? Ось короткий зміст:
- 3 фунтів діоксиду сірки
- 1,67 фунта оксидів азоту
- 122 фунтів вугільної золи
- 0,64 унції урану і торію
- 1680 фунтів вуглекислого газу (як це може бути?)
- 1/66 крапля ртуті (неприємні речі)
Для тих з вас, хто любить бачити математику або розуміти, як утворюється більше СО2, ніж початкова вага вугілля, ви можете простежити нижче.
Викидається 3 фунти забруднення діоксидом сірки
Почнемо з діоксиду сірки (SO2), однієї з основних причин кислотних дощів. За даними ОВНС, в 2014 році електроенергетична промисловість спалила 851 млн. Тонн вугілля. Того ж року, згідно з EPA, ці ж комунальні підприємства викинули в атмосферу близько 3 195 000 тонн діоксиду сірки. Іншими словами, на кожну тонну спаленого вугілля створюється 0,00375 тонни SO2.
До речі, електроенергія, що працює на вугіллі, на сьогодні є найбільшим джерелом SO2, у 2014 році вона генерує 64%.
Утворюється 1,67 фунта оксидів азоту
А як щодо оксидів азоту (NOx)? Ці забруднювачі створюють кислотні дощі та смог. У тому ж звіті EPA йдеться про те, що 1 776 000 тонн NOx було створено вугіллям та електромережами. Застосовуючи ту ж математику, наша лампочка генеруватиме 1,67 фунта оксидів азоту.
Залишилося 122 фунтів вугільної золи
Вугільна зола - це твердий побічний продукт, що залишився після спалення вугілля. Це друге місце після сміття як найбільшого джерела відходів у США. За даними EPA та Американської асоціації вугільного попелу, вугільні електростанції створили трохи менше 130 мільйонів тонн золи в 2014 році. Це означає, що кожна тонна спаленого вугілля залишає 122 фунти вугільної золи. Вугільна зола містить незначні кількості різних токсичних матеріалів, включаючи хром, миш'як, хлор, хром, свинець, а також уран і торій.
У США більша частина вугільної золи захоплюється і більше не викидається в повітря. Натомість його часто змішують з водою та тримають у сусідніх ставках для шламу.
0,064 унції радіоактивного урану і торію
Геологічні процеси, що створюють вугілля, концентрують цілий ряд мікроелементів у цих чорних породах. Дослідження Геологічної служби США, проведене на 2300 вугільних майданчиках, показало, що в більшості з них концентрація урану становить від 1 до 4 частин на мільйон. Подібні результати були знайдені для торію. В середньому це значення становить 2,5 проміле для обох елементів, і ми отримуємо 5 проміле радіоактивних матеріалів на тонну вугілля.
Концентрація 5 т/млн у тонні вугілля означає близько 0,01 фунта, або 0,16 унції, або 4,5 грама радіоактивних матеріалів. Отже, 800 фунтів вугілля, необхідних для живлення нашої лампочки, залишать по собі 0,064 унції урану і торію, трохи менше ваги копійки.