Cómo ahorrar carbón con pellets de madera

- Apr 04, 2018-

Cómo ahorrar carbón con pellets de madera?

El pelet de cocodrilo en las centrales eléctricas de carbón ayudaría a alcanzar los objetivos de creación de empleo de la nueva administración, así como a otros impactos positivos.


El pelet de cocodrilo en las centrales eléctricas de carbón ayudaría a alcanzar los objetivos de creación de empleo de la nueva administración, así como a otros impactos positivos.

Por William Strauss | 15 de marzo de 2017

El uso de combustible de pellets de madera producido en Estados Unidos mezclado con carbón en grandes centrales eléctricas podría sostener trabajos de minería del carbón, crear decenas de miles de empleos nuevos en otro sector que está experimentando pérdidas significativas de empleos -el sector de productos forestales- y estimular miles de millones de dólares de nuevas inversiones en nuevas plantas de fabricación en los Estados Unidos


Al apoyar la mezcla de combustible de pellets de madera con carbón en plantas de energía de carbón pulverizado (PC), la política asegurará la necesidad de plantas de energía para PC, garantizando así una demanda significativa de carbón. Esta estrategia bien probada, que ya está implementada en muchos otros países pueden dar certeza de la necesidad de carbón producido en los EE. UU. durante décadas y la certeza para los trabajos de minería del carbón en los Estados Unidos.


Esta estrategia, que la administración de Trump podría seguir, es beneficiosa para todos para los sectores del carbón y los productos forestales, y para el medioambiente. Ofrece muchas ventajas, que incluyen: el uso de centrales eléctricas existentes; un costo de capital mucho más bajo que las nuevas plantas de gas natural; confiabilidad y no reducción; generación flexible, de carga base o bajo demanda; ya demostrado a gran escala en muchos lugares; disminución de la dependencia de los servicios públicos del gas natural; menores emisiones de carbono; creación y mantenimiento de trabajos; y menores emisiones de óxido de azufre, óxido de nitrógeno y mercurio.


Flota de planta de energía existente, Shale Gas Revolution


Los EE. UU. Aún albergan 435 centrales eléctricas de carbón de más de 250 megavatios (MW), la mayoría de las cuales usan tecnología de carbón pulverizado (PC), aproximadamente el 97 por ciento, según datos de EIA de EE. UU. Las plantas de energía para PC se modifican fácilmente para usar una mezcla de carbón y combustible industrial de pellets de madera, las plantas modificadas son igual de confiables y producen la misma cantidad de energía que cuando funcionaban con carbón al 100%.


Las centrales eléctricas alimentadas con carbón aún proporcionan más del 50 por ciento de la generación de electricidad de servicios públicos a gran escala disponible en los EE. UU. (Excluidas las estaciones de menos de 250 MW). Sin embargo, eso está cambiando rápidamente. No por las reglas ambientales, sino por el bajo costo del gas natural (GN). La fracturación hidráulica en formaciones de lutitas ha abierto reservas masivas y una inundación de GN que resulta en precios muy bajos. La producción de shale gas se ha multiplicado por más de ocho en los últimos ocho años, y como resultado de los NG de bajo costo actuales y futuros, el sector de la energía ha pasado del carbón a NG mediante la construcción de nuevas plantas de energía alimentadas con gas natural, y retirarse de las plantas de energía alimentadas con carbón.


El cambio de carbón a NG ha creado condiciones muy desafiantes en la industria minera del carbón. Si las tendencias actuales continúan y no hay ninguna razón para creer que no lo harán, es probable que el empleo en el sector disminuya significativamente. Además, la flota de centrales eléctricas a carbón de los Estados Unidos está envejeciendo. La mediana de edad de las plantas de PC con más de 250 MW es de 40 años: el 90 por ciento de las plantas de PC más grandes tienen 27 años o más.


A medida que la flota de generación de carbón envejece, dado el bajo costo del gas natural, hay pocos incentivos para construir nuevas plantas de carbón.


Política para cambiar la tendencia


En ausencia de una política que influya en los mercados, las empresas de servicios públicos continuarán cambiando al GN de bajo costo que se puede usar en plantas de energía NG de ciclo combinado, fáciles de construir, fáciles de ejecutar y mantener.


La nueva administración de Trump no parece tímida sobre la posibilidad de implementar políticas que influyan en los mercados. La pregunta es: ¿Cuál es el objetivo subyacente de una política? Con respecto al sector de generación de energía, el objetivo de la administración Obama era reducir las emisiones de carbono. El Plan de energía limpia se creó para ese fin, pero es muy poco probable que el CPP sobreviva a la presidencia de Trump.

En la administración Trump, un objetivo declarado es devolver los puestos de trabajo al corazón industrial, prestando especial atención al sector de la minería del carbón. Para lograr ese objetivo, la administración tendrá que implementar una política que cambie la economía de la generación de energía. Habrá una razón por la cual los servicios públicos optarán por mantener las plantas de carbón en funcionamiento. La siguiente es una estrategia que salvará los trabajos de la minería del carbón y dará como resultado más empleos que solo con carbón. La estrategia también produce un impacto de creación de empleo y creación mucho más elevado que el cambio del carbón al gas natural.

El total de empleos resultantes de la cofinanciación de una central eléctrica de carbón de 400 MW con una proporción de 10 por ciento de pellets de madera genera alrededor de 1,757 empleos totales, incluidos los efectos multiplicadores (empleos indirectos e inducidos que son resultado de los empleos directos) en comparación con 100 por ciento de carbón, en aproximadamente 1,686 puestos de trabajo. La minería, la refinación y el transporte por ferrocarril y camión de carbón requieren más mano de obra que la extracción y la canalización de NG, que genera unos 576 empleos. Y no hay ningún trabajo asociado con alimentar plantas de energía eólica o solar.

Si el objetivo es mantener y crear puestos de trabajo, entonces una política que mantenga funcionando a parte de la flota de generación de carbón ayudará a lograr ese objetivo. Una política que respalde una estrategia de cofinanciamiento garantizará una demanda significativamente más alta de carbón (y por lo tanto de trabajos de minería de carbón) que los negocios habituales. La cohorte de estaciones de energía para computadoras personales que no funcionan como siempre continúa viendo que sus mercados se hacen cargo. por generación NG. Pero la cohorte de estaciones de energía de PC que funcionan siguen funcionando y, en el ejemplo utilizado en la Imagen 2, siguen demandando carbón a un ritmo que es el 90 por ciento de lo que sería si la planta funcionara solo con carbón.

Si las plantas de PC que representan el 25% de la demanda total de carbón combinan una mezcla de 10% de pellets y 90% de carbón, la demanda de carbón en 2030 se estima en 148 millones de toneladas por año más que una circunstancia bajo la cual no hay incentivos políticos para mantener el plantas de carbón en funcionamiento. Una proporción más alta daría como resultado una demanda aún mayor de carbón en 2030, en comparación con el negocio habitual. La Imagen 2 muestra un escenario en el que el 100 por ciento de las plantas de energía para computadoras personales funcionan. Ese escenario no es realista por varias razones, pero se muestra para ilustrar el impacto que una política de cofinanciación puede tener en la demanda de carbón.

Por supuesto, la política podría simplemente enfocarse en un esquema para mantener las plantas de carbón funcionando con carbón al 100 por ciento. Pero hay dos razones importantes por las que la administración de Trump debería considerar un esquema de cofinanciamiento. El primero es más trabajos y una importante inversión de fabricación. La mayoría de las plantas de carbón de PC y muchas de las minas de carbón se encuentran en estados que también tienen importantes industrias de productos forestales. La disminución constante en el sector de la celulosa y el papel está cerrando las fábricas de celulosa en los EE. UU. Y con cada cierre se pierden miles de trabajos de fábrica y trabajos de tala y transporte. El combustible industrial de pellets puede fabricarse con la misma materia prima que se utiliza en las fábricas de pasta y papel.

Cada planta de fabricación de pellets de 500,000 toneladas por año (TPY) sostiene aproximadamente 800 empleos directos, indirectos e inducidos en toda la cadena de suministro de proyectos forestales. Una política que respalda la cofinanciación respalda puestos de trabajo en dos sectores importantes y de gran importancia económica: el carbón y los productos forestales. En el escenario de la Imagen 1, EE. UU. Necesitaría producir aproximadamente 20 millones de toneladas por año de pellets industriales de madera para proporcionar la mezcla del 10 por ciento en esas centrales eléctricas. Esta sería una demanda significativa a largo plazo que generaría miles de millones de dólares de inversión en nueva capacidad de producción. Cada 500,000 TPY de costos de planta de fabricación de combustible, en promedio, alrededor de $ 125 millones para su construcción.

El porcentaje real de la flota de potencia de PC que se cofirmará se basará en un análisis de la antigüedad de las centrales eléctricas y la proximidad al suministro potencial de combustible de pellets. A las empresas de servicios públicos les gustaría evitar encallando nuevos activos generadores de carbón, y esta estrategia proporciona un camino para mantener las plantas más nuevas operando durante su vida útil, al tiempo que mantiene y crea puestos de trabajo necesarios en dos sectores importantes.

La segunda razón por la cual una administración de Trump debería considerar un esquema de cofinanciamiento es una menor emisión de CO2. Combustible industrial de pellets de madera con carbón reduce las emisiones de carbono en comparación con el 100 por ciento de carbón. Si bien parece que la administración Trump no hará de la mitigación de emisiones de carbono la base de ninguna política, en el caso de una estrategia de cofinanciamiento, la reducción de emisiones de CO2 es un subproducto de una política de protección laboral, creación de empleo y crecimiento de la fabricación. Por lo tanto, la administración puede atribuirse el mérito de promover el papel de los EE. UU. En la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero como corolario del objetivo real de la política.


Conclusión

Para una política que compensa a los generadores de aproximadamente $ 0.007 por kilovatio-hora, la administración de Trump podría ahorrar decenas de miles de trabajos de minería de carbón y crear decenas de miles de nuevos empleos en toda la cadena de suministro de gránulos industriales. El crecimiento de un mercado estadounidense de cofinanciamiento estimularía miles de millones de dólares de inversión en nuevas plantas industriales de fabricación de gránulos en el corazón de los EE. UU. Y, como subproducto, los EE. UU. Reducen el impacto del carbono en el sector de generación de carbón.

Usando combustible de pellets en PC, las plantas de energía de todo el mundo consumieron aproximadamente 14 millones de toneladas métricas de pélets en 2016. La mayoría de las naciones importan su combustible de pellets (la mayoría se importa de EE. UU. Y Canadá) como parte de sus políticas de reducción de carbono. Es una solución comprobada y de bajo costo para ese propósito. Para las naciones productoras de combustible en pellets, de las cuales Estados Unidos es el líder, es una importante industria importante que respalda decenas de miles de empleos.

La nueva administración podría ganar mucho con los sectores de carbón y productos forestales, si elabora una política que permita la mezcla de combustible de pellets con carbón en alguna flota de generación de carbón de nuestra nación, una flota que actualmente es, y podría seguir siendo, la columna vertebral de una red eléctrica segura y confiable.