Politiche di valorizzazione del carbone: bastone ma non carota

Con l’aumento della domanda di carbone, l’unica opzione praticabile rimasta al governo è quella di andare contro la sua politica di autosufficienza e l’arricchimento del carbone è un passo fattibile in questo senso.

Questo articolo fa parte della serie Comprehensive Energy Monitor: India and the World

Nel 2021-22, un aumento della domanda di energia in India ha aumentato la domanda di carbone a tal punto che il governo ha dovuto andare contro la sua politica di autosufficienza e impartire istruzioni ai produttori di energia per importare carbone. Il governo ha inoltre ordinato alle banche di offrire assistenza finanziaria alle centrali elettriche classificate come finanziariamente non sostenibili o troppo vecchie per funzionare. Questi sviluppi evidenziano l’ironia estrema delle condizioni meteorologiche estreme in estate e in inverno in tutto il mondo, presumibilmente causate dai cambiamenti climatici che spingono il mondo a bruciare carbone, una delle principali cause del cambiamento climatico. Questi sviluppi giustificano una revisione delle politiche dell’India per aumentare la produzione di carbone più pulito a livello nazionale. Il carbone più pulito, bruciato in modo efficiente, può ridurre sia l’inquinamento locale che le emissioni di carbonio. Il primo passo per raggiungere questo obiettivo è l’arricchimento del carbone.

L'arricchimento del carbone è un processo che migliora la consistenza dimensionale e il miglioramento della qualità del carbone riducendo i corpi estranei non combustibili e le ceneri associate. L'arricchimento può essere effettuato con la deshaling a secco in cui la materia diversa dal carbone viene rimossa senza utilizzare mezzi liquidi. Può anche essere eseguito attraverso un processo a umido in cui il carbone viene frantumato e immesso in un mezzo liquido (solitamente acqua) con gravità specifica regolabile per separare il carbone più leggero (con basso contenuto di ceneri) da quello più pesante (alto contenuto di ceneri, "scarti"). Gli scarti contengono anche materia carboniosa e devono essere utilizzati economicamente.

Si dice che il carbone indiano sia di "origine deriva" e abbia materia minerale finemente disseminata con materia di carbone che causa un significativo deterioramento della qualità nella fase di formazione stessa.

Oltre il 75% del carbone indiano ha un contenuto di ceneri superiore al 30% o superiore e in alcuni casi il contenuto di ceneri arriva fino al 50%. Si dice che il carbone indiano sia di "origine deriva" e abbia materia minerale finemente disseminata con materia di carbone che causa un significativo deterioramento della qualità nella fase di formazione stessa. La materia minerale di cui la cenere costituisce una parte importante è cenere intrinseca (al contrario della cenere libera) incorporata nella parte combustibile del carbone e pertanto non può essere facilmente rimossa. Questa è una delle sfide dell’arricchimento del carbone in India.

Le centrali elettriche che utilizzano carbone di qualità superiore hanno un vantaggio in termini di prestazioni rispetto al carbone di qualità inferiore. In generale, maggiore è il contenuto di ceneri del carbone, minore è il potere calorifico del carbone per unità di peso del carbone. Quando la percentuale del contenuto di ceneri viene ridotta, il potere calorifico del carbone aumenta e quindi è possibile bruciare meno carbone grezzo per produrre una determinata qualità di elettricità. Quando si utilizza carbone a basso contenuto di ceneri, gli operatori dell'impianto possono ridurre la manutenzione programmata e non programmata necessaria per rimuovere la raccolta delle ceneri. Il carbone a basso contenuto di ceneri può anche ridurre la corrosione sulle condutture degli impianti, riducendo la vita delle piante.

Il carbone a basso contenuto di ceneri può ridurre i danni a tutte le attrezzature per la movimentazione del carbone, come trasportatori, polverizzatori, frantoi e impianti di stoccaggio. L'uso di carboni ad alto contenuto di ceneri aumenta il carico sull'impianto, il che aumenta la quantità di energia del sito dell'impianto necessaria per far funzionare l'impianto, riducendo l'energia disponibile per la produzione di energia. Ciò aumenta i costi operativi dell’impianto e ne diminuisce il potenziale di profitto.

Il beneficio migliora le operazioni complessive dell'impianto che influiscono direttamente sulla redditività di una centrale a carbone nel lungo termine e migliora anche la sua capacità di evitare sanzioni e controversie ambientali. Inoltre, migliora la durata dei dispositivi di controllo delle emissioni. La maggior parte delle ceneri presenti nel carbone viaggia attraverso il processo di combustione e viene catturata dai dispositivi di controllo delle emissioni come i precipitatori elettrostatici. L'uso del carbone lavato riduce la quantità di ceneri prodotte e raccolte da questi dispositivi e ne prolunga la vita utile.