Dióxido de azufre (SO2)
Las emisiones de SO2 procedentes de la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles en cada país, al igual que otros parámetros como generación eléctrica, tasas de emisión y tipo de combustible, se presentan aquí. Los tipos de combustible se han clasificado como carbón, combustóleo, gas natural y "otros combustibles" (categoría que incluye combustibles como gas licuado de petróleo, diésel o coque). Los datos están clasificados en función del volumen de las emisiones de SO2.
En Canadá, sólo 38 centrales (de un total de 189) registraron emisiones de SO2 en el NPRI para 2005. De éstas, 17 (con emisiones de más de 9,000 toneladas cada una) dieron cuenta de 90% del total registrado. Las cinco centrales con las mayores emisiones de SO2 registradas —todas ellas carboeléctricas con tasas de emisión de 3.8 a 10.6 kg/MWh— se ubicaron en un intervalo de entre 39,000 y 68,000 toneladas de SO2. De estas cinco centrales, dos estaban en Saskatchewan, una en Ontario, otra en Nueva Escocia y otra más en Alberta. Las diez centrales con mayores emisiones de SO2 causaron 74% del total de emisiones de SO2 de las 38 centrales eléctricas canadienses consideradas.
Al hacer una comparación planta por planta respecto a las emisiones de SO2 de las centrales eléctricas canadienses en 2002 [1] y 2005, se observa que cinco centrales dieron lugar por sí mismas a la disminución en el total de emisiones de SO2 entre esos dos años. Por ejemplo, una de las centrales, Coleson Cove, fue objeto de una amplia renovación de modo que la producción de todas sus unidades pasara por un sistema depurador para la desulfuración de gases de chimenea, con lo que se logró una disminución de 77% en las tasas de emisiones de SO2 [40]. Al mismo tiempo, las tasas de emisiones de NOx se redujeron 70% mediante modificaciones en la caldera.
De manera similar a la situación canadiense, en México las 19 centrales eléctricas con mayores emisiones de SO2 —de un total de 102— ocasionaron 95% de las emisiones totales de SO2 derivadas de la quema de combustibles fósiles. Las cinco principales centrales emisoras tuvieron emisiones de entre 114,000 y poco más de 190,000 toneladas de SO2. Tres de ellas funcionaban a base de combustóleo y dos con carbón. Sus tasas de emisión oscilaron entre 8 y 20 kg/MWh, lo que tal vez indica una falta de controles ambientales para este contaminante en México.
Las diez centrales eléctricas a la cabeza, clasificadas por sus emisiones de SO2, representaron 78% de las emisiones de SO2 del total de 102 centrales mexicanas en 2005. Cabe señalar que estas cifras para México se basan en estimaciones hechas sólo a partir de factores de emisión; sin embargo, tales estimaciones están respaldadas por cálculos de balance de masa y energía.
En Estados Unidos hubo datos sobre emisiones de SO2 para 2,724 de 2,728 centrales eléctricas, de las cuales 263 dieron cuenta de 90% del total de emisiones de SO2 causadas por la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles. Las emisiones de cada una de estas 263 centrales se ubican en el intervalo de 9,000 a 170,000 toneladas de SO2 durante el año. Las tasas de emisión de más de 82.5% de esas 263 centrales fueron inferiores a 10 kg/MWh, pero se identificaron algunas de hasta 100 kg/MWh (por ejemplo, para la central LaFarge Alpena en Michigan). Sólo 15 centrales tuvieron una tasa de emisión superior a 15 kg/MWh. La gran mayoría de las 263 centrales utilizaron carbón como combustible, a excepción de 15: una operaba con gas y 14 con combustóleo.
Las diez centrales con mayores emisiones de SO2 representaron 13% de todas las emisiones de este compuesto generadas por las 2,724 centrales estadounidenses en 2005.
En términos relativos, la gráfica 2.1 muestra la contribución a la generación de emisiones de SO2 de todas las centrales consideradas en este informe, en orden descendente: desde las que emiten más hasta las que emiten menos. El número de centrales se ha representado como porcentaje del número total de centrales en cada país. Conviene recordar que las emisiones de las centrales eléctricas dependen de los combustibles y tecnologías utilizados y que el número total de centrales varía considerablemente de un país a otro. En una gráfica de este tipo, una línea recta representaría una contribución igual de todas las centrales. Puede observarse que apenas 10% del total de las centrales en Estados Unidos dio cuenta de aproximadamente 90% del total de emisiones de SO2 de ese país; las proporciones correspondientes son de alrededor de 15% de las centrales en el caso de México y 45% para Canadá.
La tasa de emisión es una manera sencilla de evaluar el desempeño ambiental general de una central eléctrica: menores tasas de emisión indican un mejor desempeño ambiental. Las tasas de emisión dependen de muchos factores, entre otros: el combustible, la tecnología de combustión, la tecnología de generación de electricidad y las tecnologías de control ambiental. En términos generales, las tasas de emisión para el gas natural son inferiores a las del combustóleo, que a su vez son inferiores a las del carbón; sin embargo, las centrales con tecnologías de vanguardia para la limpieza de carbón y la desulfuración de gases de chimenea pueden tener menores tasas de emisión de SO2 que algunas centrales que usan gas natural. Un ejemplo de central carboeléctrica con una tecnología notable para la captura de azufre y con las tasas de emisión más bajas en Estados Unidos para carbón (0.676 kg/MWh) es la Cedar Bay Generating Plant, en Florida, que cuenta con tres calderas de lecho fluido donde casi todo el azufre del combustible queda atrapado. En la base de datos eGRID, hubo seis centrales con datos que arrojaban tasas de emisión en exceso elevadas (hasta más de 100,000 kg/MWh), lo que obviamente resulta incongruente. En el caso de México, las centrales eléctricas que operan a base de combustóleo y carbón registran una tasa de emisión de SO2 promedio de 17.5 kg/MWh, en tanto para las plantas que queman diésel y gas tal promedio se ubica en 0.1 kg/MWh (excluidas las instalaciones que usan una combinación de gas natural y combustóleo).
En la gráfica 2.2 se presentan las emisiones de las cinco centrales de cada país que emiten más SO2, (izquierda), junto con sus tasas de emisión (derecha). Se observa que, en este caso, las emisiones en Estados Unidos y México fueron muy similares, y también muy superiores a las registradas de Canadá. Sin embargo, las tres mayores emisoras de México registraron tasas de emisión considerablemente más elevadas que las tres mayores emisoras en Canadá y Estados Unidos.
La distribución geográfica de las emisiones de SO2 de las centrales eléctricas consideradas en este informe se muestra en la gráfica 2.3. El tamaño de los puntos representa la escala de las emisiones, y el color, el tipo de combustible primario usado. Las fuentes de emisión de SO2 relacionadas con la generación eléctrica en Canadá están muy localizadas. Las más importantes, con emisiones que oscilan entre 10,000 y 100,000 t/año, son cinco carboeléctricas ubicadas en Alberta, una en Nueva Brunswick, una en Nueva Escocia y una en la Isla del Príncipe Eduardo, así como tres centrales alimentadas con combustóleo ubicadas en las provincias de Nueva Brunswick, Nueva Escocia y Terranova y Labrador, respectivamente.
En México hay seis fuentes importantes de SO2, con emisiones van de 100,000 a 195,000 t/año: tres son carboeléctricas y las otras tres, centrales que usan combustóleo. Las fuentes de SO2 con emisiones entre 10,000 y 100,000 t/año se distribuyen por todo el país; en su mayoría son centrales de generación base de combustóleo, pero dos queman otros combustibles.
Un número muy elevado de centrales eléctricas que emiten SO2 se ubican en el este de Estados Unidos, aunque también hay una concentración importante en California. En el noreste y sureste del país, las centrales que queman combustóleo generan emisiones típicamente entre 10,000 y 100,000 t/año de SO2. Por otro lado, las carboeléctricas, con emisiones de hasta 195,000 t/año de SO2, son más comunes en todo el este de Estados Unidos, aunque hay algunas en la región central del país.
