Emisiones de carbón
La vida moderna es inimaginable sin la electricidad. Ilumina las casas, los edificios y las calles; proporciona calor doméstico e industrial; y hace funcionar la mayoría de los equipos y maquinaria utilizados en los hogares, las oficinas y las fábricas.
El carbón es la fuente de electricidad más abundante en todo el mundo, y actualmente proporciona más del 36% de la electricidad mundial. Las centrales eléctricas de carbón representan casi una cuarta parte de la electricidad de Estados Unidos.
En Estados Unidos, el carbón es una fuente de energía «autóctona». Las minas estadounidenses representan prácticamente todo el carbón utilizado para suministrar electricidad a nivel nacional. En cambio, otras fuentes de energía importantes, como la nuclear y la renovable, dependen en gran medida de la importación de minerales para alimentar los reactores nucleares o construir turbinas eólicas y paneles solares.1 Estas tecnologías, sin embargo, no producen emisiones. En consecuencia, la generación de electricidad a partir del carbón ha disminuido en favor de esas y otras fuentes.
Las centrales eléctricas de carbón proporcionan una energía asequible, fiable y constante que está disponible bajo demanda para satisfacer las necesidades de consumo energético. Como gran parte del mundo carece de acceso a una energía moderna y limpia, el carbón sigue siendo esencial para aliviar la pobreza energética mundial. El reto al que se enfrenta la industria es el desarrollo de tecnologías y vías para conseguir cero emisiones, especialmente de dióxido de carbono, que los científicos identifican como un factor del cambio climático.
Historia del carbón
En 2020, se consumieron unos 477 millones de toneladas cortas (MMst) de carbón en Estados Unidos. En términos de contenido energético, esta cantidad equivalía a unos 9,2 cuatrillones de unidades térmicas británicas (Btu) y a cerca del 10% del consumo total de energía de Estados Unidos. Esta fue la cantidad y el porcentaje más bajos del consumo energético anual total de Estados Unidos desde al menos 1949. Aunque el uso del carbón era habitual en los sectores industrial, de transporte, residencial y comercial, hoy en día el principal uso del carbón en Estados Unidos es la generación de electricidad. El sector de la energía eléctrica ha representado la mayor parte del consumo de carbón en Estados Unidos desde 1961.
Sobre la base del contenido energético, el consumo de carbón en Estados Unidos alcanzó su punto máximo en 2005, pero el tonelaje anual total de consumo de carbón en Estados Unidos alcanzó su punto máximo en 2007. Desde entonces, el consumo de carbón ha disminuido en la mayoría de los años, principalmente debido a la disminución del uso del carbón para la generación de electricidad.
Las centrales eléctricas de carbón queman carbón para producir vapor y el vapor hace girar las turbinas (máquinas para generar energía mecánica rotativa) para generar electricidad. Muchas industrias y empresas tienen sus propias centrales eléctricas, y algunas utilizan el carbón para generar electricidad para su propio uso y, sobre todo, en centrales de cogeneración. Más información sobre la generación de electricidad en Estados Unidos.
Carbón Eia
El carbón se utiliza principalmente como combustible para generar energía eléctrica en Estados Unidos. En las centrales eléctricas de carbón se quema carbón bituminoso, subbituminoso o lignito. El calor producido por la combustión del carbón se utiliza para convertir el agua en vapor a alta presión, que acciona una turbina, la cual produce electricidad. En 2019, alrededor del 23% de toda la electricidad de Estados Unidos fue generada por centrales eléctricas de carbón, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos.
Ciertos tipos de carbón bituminoso también pueden utilizarse en la fabricación de acero. El carbón utilizado para la fabricación de acero debe tener un alto contenido de carbono y un bajo contenido de humedad, cenizas, azufre y fósforo. El carbón que cumple estas especificaciones se conoce como carbón metalúrgico. El carbón también tiene otros muchos usos, como la producción de cemento, fibras y espumas de carbono, medicamentos, alquitranes, combustibles sintéticos derivados del petróleo y calefacción doméstica y comercial.
Hay cuatro tipos principales (o «rangos») de carbón. El rango se refiere a los pasos de un proceso lento y natural llamado «carbonización», durante el cual la materia vegetal enterrada se convierte en un material cada vez más denso, más seco, más rico en carbono y más duro. Los cuatro rangos son Antracita: El rango más alto del carbón. Es un carbón duro, quebradizo y de color negro lustroso, a menudo denominado hulla, que contiene un alto porcentaje de…
Energía del carbón
La generación mundial con carbón ha repuntado con fuerza en 2021, estimulada por el aumento de los precios del gas en Estados Unidos y Europa y el incremento de la actividad económica en China. Las decisiones finales de inversión (FID) para la capacidad de energía de carbón aumentaron ligeramente en 2020 para llegar a 20 GW, principalmente concentrados en Asia. Sin embargo, la cartera de proyectos se está reduciendo: las FID son ahora un 80% más bajas que hace cinco años. Será necesario adoptar opciones de CCUS y de combustión conjunta para evitar el bloqueo de las emisiones de las centrales actuales. En el escenario de emisiones netas cero para 2050, la generación de electricidad a partir del carbón disminuye una media del 11% al año hasta 2030, con una eliminación completa en 2040.
Las centrales eléctricas de carbón son la mayor fuente de generación de electricidad y la mayor fuente de emisiones de CO2 relacionadas con la energía, lo que supone un gran reto para los gobiernos que buscan un camino hacia sistemas energéticos con emisiones netas cero, manteniendo al mismo tiempo una energía segura y asequible. Desde la firma del Acuerdo de París, 21 países se han comprometido a eliminar la generación de carbón de sus sectores eléctricos, muchos de ellos para 2030. Estos 21 países representaban el 3,2% de la generación mundial de electricidad en 2020, o el 1% de las emisiones totales de CO2. El desglose geográfico del consumo mundial de carbón muestra que el futuro del carbón se determinará en gran medida en las principales economías de Asia, donde la demanda de electricidad sigue creciendo en muchos casos y no se han fijado objetivos de eliminación del carbón.