Kentucky sigue creyendo que el carbón es el rey. Al menos eso es lo que informa un reciente artículo de AP después de que la legislatura de Kentucky concluyera los trabajos sobre un proyecto de ley «destinado a sentar las bases de la energía nuclear en un estado donde el carbón ha sido el rey durante generaciones, alimentando la economía». Aunque las inversiones en ese estado se han dedicado recientemente a instalaciones hidroeléctricas y energía nuclear, un legislador de Kentucky subrayó que la energía nuclear está destinada a complementar -no a suplantar- al carbón como fuente de energía. El autor del artículo señalaba que Kentucky sigue generando el 68% de su electricidad a partir del carbón.
El USGS define el carbón como «un depósito sedimentario compuesto predominantemente de carbono fácilmente combustible. El carbón es negro o negro parduzco y tiene una composición que (incluida la humedad inherente) consiste en más del 50% en peso y más del 70% en volumen de material carbonoso. Se forma a partir de restos vegetales que han sido compactados, endurecidos, alterados químicamente y metamorfoseados por el calor y la presión a lo largo del tiempo geológico».
Según el resumen de materias primas minerales del USGS de 2024, la producción minera total (en millones de dólares) de carbón fue de 31.700 para 2023, con 41.000 trabajadores en la industria minera del carbón en EE.UU.
Centrales eléctricas de carbón
El carbón se utiliza principalmente como combustible para generar energía eléctrica en EE.UU., sobre todo en grandes plantas industriales, acerías, explotaciones mineras y productores de cemento, así como en muchos hogares de todo el país.
En todo el mundo, las centrales eléctricas de carbón se enfrentan a una creciente demanda de ahorro de costes y optimización de procesos, a problemas de salud y seguridad y a normativas medioambientales. Sólo en Estados Unidos se queman cada año más de mil millones de toneladas de carbón, el 90% de las cuales se destinan a la generación de electricidad. Existen tecnologías y soluciones avanzadas para optimizar todo el proceso que lleva el carbón de la mina a la caldera y de ahí a la generación de electricidad, en un esfuerzo por hacer este proceso más eficaz, fiable, sostenible y seguro.
La medición precisa de materiales y el análisis de la calidad del carbón son dos formas de ayudar a garantizar la seguridad del personal y de la planta, así como el cumplimiento de la normativa sobre emisiones.
Tecnologías de análisis del carbón
El carbón se presenta en varias formas: lignito, subbituminoso, bituminoso y antracita. Cada uno de ellos contiene distintas cantidades de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y carbono, por lo que sus propiedades de combustión son diferentes. Los analizadores elementales de carbón en línea y el software de mezclas miden la composición del carbón en tiempo real y abordan de forma proactiva las variaciones del proceso para ayudar a garantizar mezclas de carbón más consistentes que sean óptimas para una planta en particular.
La tecnología PGNAA (Prompt Gamma Neutron Activation Analysis) puede ayudar a proporcionar datos precisos y fiables para controlar las mezclas de carbón y garantizar lotes conformes a las especificaciones para las centrales eléctricas de carbón.
El PGNAA es una técnica analítica sin contacto y no destructiva que se utiliza en sistemas de análisis en línea para determinar la composición elemental del carbón. Esta técnica se conoce colectivamente como análisis por activación neutrónica y funciona bombardeando materiales con neutrones. El uso del PGNAA para analizar el carbón entrante proporciona información valiosa sobre los niveles de azufre, humedad, cenizas totales, valor calorífico, concentración elemental de cenizas y otros parámetros críticos. Esta información se utiliza para ayudar a maximizar el uso de los recursos, permitir una mezcla óptima para unos requisitos precisos de combustión y temperatura, y reducir los contaminantes. (Puede obtener más información sobre el PGNAA en este ebook: Guía de la tecnología PGNAA y PFTNA para no científicos.
Algunos de estos analizadores pueden proporcionar un análisis elemental minuto a minuto de las materias primas, lo que ayuda a permitir el control del proceso para lograr una química consistente, minimizando así los costes y mejorando la eficiencia del proceso.
Así pues, mientras muchos estados investigan formas de sustituir la energía del carbón por energía limpia, las centrales eléctricas de carbón deben asegurarse de que están abordando de forma proactiva las variaciones del proceso y optimizando sus operaciones para ayudar a garantizar mezclas de carbón óptimas más consistentes y mantener su estado complementario.
Recursos adicionales
- ebooks:
- Ficha técnica del producto: Analizador elemental en línea CB Omni Agile
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