Una central eléctrica de carbón en Cheshire, Crédito de Ohio:peggydavis66 CC BY-SA 2.0
Algunas centrales eléctricas de carbón en los Estados Unidos emiten gases que pueden tener efectos significativos en la atmósfera y pueden producir compuestos nocivos en el agua potable. según una nueva investigación.
Un nuevo estudio publicado en el Revista de investigación geofísica :Atmósferas , una revista de la American Geophysical Union, encuentra niveles inesperadamente altos de productos químicos reactivos que contienen bromo en columnas emitidas por centrales eléctricas de carbón que no utilizan un tipo particular de tecnología de limpieza de gases de escape.
Las especies de bromo afectan la química que se produce en la atmósfera, ya que la luz solar puede convertirlas en sustancias químicas extremadamente reactivas. Estos podrían reaccionar y alterar el proceso de descomposición de compuestos como los óxidos de nitrógeno y el ozono. que son ambos contaminantes que pueden tener efectos perjudiciales sobre la salud respiratoria. El impacto final de estas reacciones aún se está investigando, dijeron los autores.
Las especies de bromo emitidas por las centrales eléctricas también podrían depositarse en la superficie de cuerpos de agua, dijeron los autores del estudio. Allí pueden transformarse y reaccionar con los productos químicos introducidos para desinfectar el agua potable. Algunos de los subproductos producidos por estas reacciones se consideran posiblemente cancerígenos después de una exposición prolongada. según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Algunas centrales eléctricas de carbón mejoran artificialmente sus combustibles con sales de bromuro porque ayudan a reducir la emisión de mercurio. una sustancia química con efectos altamente tóxicos. Pero esta estrategia puede introducir químicos que contienen bromo en la atmósfera de manera incontrolada, según los autores del estudio.
"La sal de bromuro cuando se quema libera radicales de bromo que se unen al mercurio y resulta más fácil eliminar el mercurio del gas de combustión, "dijo Ben Lee, investigador asociado en el Departamento de Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Washington en Seattle y autor principal del nuevo estudio. "En su intento de limpiar el mercurio, crearon un problema secundario con el bromuro ".
Debido a que las emisiones de bromo de las centrales eléctricas de carbón no se han estudiado hasta ahora, sus impactos en la atmósfera, que podría extenderse a regiones alejadas del punto de emisión, no se entienden bien.
"A medida que se aleja de las fuentes de emisión directa, como una central eléctrica o una ciudad, lo que podríamos pensar que es un entorno limpio o prístino puede no serlo en realidad, porque estas líneas de química que se han iniciado se prolongan durante bastante tiempo, ", Dijo Lee." Eso es lo que estamos tratando de averiguar, cómo persiste y cómo termina ".
El avión NSF / NCAR C-130. Crédito:NSF
Una misteriosa observación
A principios de 2015, un grupo de investigadores de todo Estados Unidos se embarcó en la campaña INVIERNO, un proyecto para comprender cómo las condiciones invernales afectan el destino de los contaminantes emitidos en el noreste de EE. UU.
Los investigadores instalaron docenas de instrumentos de última generación a bordo del avión NSF / NCAR C-130 y tomaron muestras de numerosas columnas de escape que se originan en plantas de energía en varios estados del noreste y Georgia.
Para sorpresa de los investigadores, las columnas con niveles elevados de compuestos de bromo reactivos se atribuyeron a centrales eléctricas de carbón que no utilizaron la desulfuración de gases de combustión húmeda, una tecnología que está destinada a tratar y capturar contaminantes dañinos antes de que sean emitidos a la atmósfera. A diferencia de, las columnas de escape de las plantas que empleaban esta tecnología carecían de especies de bromo reactivas, Dijo Lee.
Las plumas con bromo reactivo tenían concentraciones más altas de lo que esperaban los autores. El carbón contiene naturalmente algo de bromuro, pero esto por sí solo no podría explicar los niveles medidos en ciertas plumas, según los investigadores. Los resultados del estudio sugieren que las plantas pueden haber mejorado su carbón con sales de bromuro, aunque ninguna de las plantas informó haberlo hecho durante el tiempo del estudio.
"Sigue siendo un misterio para nosotros, "Dijo Lee." Si no estuvieran agregando artificialmente su carbón con sales de bromuro, ¿Por qué estábamos midiendo mucho más bromo en el escape de lo que se puede explicar? "
Este estudio solo examinó cada penacho de segundos a unos pocos minutos, pero muchas plantas de energía operan las 24 horas del día durante todo el año. Las mediciones podrían haber sido una aberración en las condiciones operativas de la planta, Dijo Lee. Para explicar completamente las desconcertantes medidas, se necesitan más mediciones a más largo plazo, él dijo.
Los estudios futuros podrían proporcionar respuestas identificando otros factores que contribuyen a sus emisiones, como la eficiencia de la desulfuración de los gases de combustión húmedos o la calidad del carbón. Y para responder preguntas sobre cómo los halógenos reactivos afectan la química atmosférica, También son necesarios estudios de la transformación química y el ciclo de los halógenos después de su emisión, Dijo Lee.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.