Ποιες είναι οι επιπτώσεις της προτεινομένης τεχνολογίας 

Αναφερόμαστε στην τεχνολογία για την οποία έχει δοθεί η θετική γνωμοδότηση (δηλ. "ρευστοποιημένης κλίνης") Η εταιρία πρόσφατα ανακοίνωσε την πρόθεση της να χρησιμοποίηση τεχνολογία κονιοποιημένου άνθρακα που έχει χειρότερες συνέπειες από αυτή που περιγράφουμε εδώ. Η επιλογή αυτής της τεχνολογίας  δεν αποτελεί την “βέλτιστη διαθέσιμη τεχνική” από αυτές που έχουν δοκιμαστεί επιτυχώς σε βιομηχανική κλίμακα  (όπως απαιτεί η οδηγία 1996/61/ΕΚ). Όχι μόνο από πλευράς ποσότητας αποβλήτων/ρύπων αλλά και  από πλευράς σοβαρότητας των επιπτώσεων και κινδύνων στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη του  Royal Academy of Engineering  νέες τεχνολογίες καύσης λιθάνθρακα όπως η ενοποιημένη αεριοποίηση συνδυασμένου κύκλου, IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle)  έχουν πολύ καλύτερες αποδόσεις  ( 48% με 50%) από την τεχνολογία ρευστοποιημένης κλίνης (CFB) της ΗΡΩΝ (38% με 43%) και πολύ Πλεονεκτηματ της τεχνολογιας απο το κατασκευαστημικρότερες εκπομπές  αερίων του θερμοκηπίου. Η τεχνολογία CCGT φυσικού αερίου (Combined-Cycle Gas Turbine ) έχει ακόμη καλύτερες αποδόσεις (της τάξεως του 58% με 60%) και είναι περιβαλλοντολογικά πολύ καθαρότερη από τις άλλες δύο τεχνολογίες. Όπως αναφέρεται στη τεχνική προμελέτη της ΗΡΩΝ η επιλογή έγινε καθαρά για τα πλεονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας να χρησιμοποιεί οποιασδήποτε ποιότητας λιθάνθρακα που θα μπορεί να προμηθεύεται από τον οικονομικότερη πηγή, καθώς επίσης και δυνατότητα καύσης ακόμη πιο ρυπογόνων  καυσίμων υποδεέστερης καυστικής αξίας (για λεπτομέρειες κοίτα παράπλευρο πίνακα από την κατασκευάστρια εταιρία Foster Wheeler για τα διαφημιζόμενα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας).

Η ρύπανση που προκαλεί η τεχνολογία της ΗΡΩΝ (καύση ρευστοποιημένης κλίνης CFB) εξαρτάται από 3 παράγοντες[1]. (1) ποιότητα του  καυσίμου (θερμαντική ικανότητα και περιεκτικότητα σε υγρασία, τέφρα και θείο) (2) προδιαγραφές κατασκευής και συγκεκριμένα το καύσιμο (fuel design) για το οποίο σχεδιάζεται η μονάδα  καί (3) τα συμπληρωματικά μέτρα και διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για τον περιορισμό της ρύπανσης. Ας δούμε το καθένα αναλυτικά.

(1) Η ΗΡΩΝ θα χρησιμοποιεί «λιθάνθρακα ατμοπαραγωγής υψηλό σε πτητικά» και ίσως σε ποσοστό 10% βιομάζα. Οι λιθάνθρακες ατμοπαραγωγής είναι ασφαλτούχοι ή υπο-ασφαλτούχοι άνθρακες (bituminous, sub-bituminous coal) που παράγονται σε Ευρώπη, Ασία, Αυστραλία και Αμερική. Το κύριο πλεονέκτημα τους είναι η μεγάλη αφθονία τους (τα καταγραμμένα αποθέματα υπολογίζεται να διαρκέσουν 130 χρόνια) και φυσικά μέχρι πρότινος η σχετικά χαμηλή τιμή. Αυτός είναι ο λόγος που προτιμώνται παρόλο πού είναι η πιο ρυπογόνα μορφή παραγωγής ενέργειας. Υπάρχουν μεγάλες διακυμάνσεις στην ποιότητα των διαθέσιμων λιθανθράκων που επηρεάζουν τη ρυμπαντικότητα τους. Γενικά όσο χαμηλότερη η θερμαντική τους ικανότητα, όσο μεγαλύτερη η περιεκτικότητα τους σε υγρασία, θείο και τέφρα τόσο περισσότεροι οι ρύποι που παράγουν.

Η ΗΡΩΝ δεν έχει δεσμευθεί στη χρήση μίας συγκεκριμένης ποιότητας λιθάνθρακα (ακριβώς το αντίθετο) και δεν μπορεί με ακρίβεια να εκτιμηθεί η ρύπανση που θα προκαλέσει. Από ότι φαίνεται προτίθεται θα προμηθευτεί λιθάνθρακα στις διεθνείς αγορές από το φθηνότερο διαθέσιμο προμηθευτή κάθε φορά. Η τεχνολογία2 της ΗΡΩΝ (καυστήρας ρευστοποιημένης κλίνης CFB) της δίνει την δυνατότητα να χρησιμοποιεί μια ευρεία γκάμα λιθανθράκων (ακόμη και λιγνίτη) και υποδεέστερης αξίας καυσίμων. Δεν θα μας παραξενεύσει καθόλου στο μέλλον, με την σημερινή οικονομική συγκυρία να γυρίσει στον λιγνίτη, που έχει χειρότερες περιβαλλοντικές συνέπειες.

(2) H συγκεκριμένη μονάδα πετυχαίνει βέλτιστη απόδοση και βέλτιστες εκπομπές ρύπων, μονό όταν χρησιμοποίει την ποιότητα λιθάνθρακα για την οποία έχει εξ’ αρχής σχεδιασθεί. Κάθε απόκλιση από αυτή  θα αυξάνει τις εκπομπές. Δηλαδή κάθε φορά που η ΗΡΩΝ θα αλλάζει προμηθευτή και όσο θα απομακρύνεται από την προδιαγραφόμενη ποιότητα λιθάνθρακα, τόσο θα αυξάνεται η ρύπανση.

(3) Η μείωση των ρύπων επιτυγχάνεται στα όρια που έχει δηλώσει η ΗΡΩΝ μόνο με τις παρακάτω συμπληρωματικές διαδικασίες[2] και μέτρα. (α) Έγχυση ασβεστόλιθου στην καυστική διαδικασία   σαν απορροφητική ουσία για συγκράτηση του διοξειδίου του θείου (SO2) (β) έκχυση αμμωνίας για μείωση των οξειδίων του αζώτου (NOx) και (γ) ηλεκτροστατικοί κατακριτές (electrostatic precipitators) για κατακράτηση τω αιρουμένων σωματιδίων.

Η ΗΡΩΝ αναφέρει τις παραπάνω διαδικασίες και μέτρα σαν «δυνατότητες» αλλά δεν έχει δεσμευθεί να τις εφαρμόσει.

Ατμοσφαιρική ρύπανση.

Η ατμοσφαιρική ρύπανση θα διακυμανθεί ανάλογα με την ποιότητα τού καυσίμου που  η ΗΡΩΝ θα προμηθεύεται κάθε φόρα και από το πόσο επιμελώς θα εφαρμόσει (αν ποτέ τα εφαρμόσει) τα παραπάνω μέτρα.Συγκριση εκπομπών 3 τεχνολογίων: PC= συμβατικης, CFB=ΗΡΩΝ , IGCC=συνδυασμενου κυκλου

Στο πιο αισιόδοξο σενάριο, που είναι οι εκτιμήσεις τις ΗΡΩΝ θα έχουμε  επιβάρυνση του περιβάλλοντος με 2.4 εκατομμύρια τόνους  διοξειδίου του άνθρακα (CO2) κάθε χρόνο (0.8tCO2/MWh x 2.967.363 MWh),

Οι εκπομπές διοξειδίου του θείου (SO2) και οξειδίων του αζώτου (NOx) μόνο θεωρητικά είναι χαμηλότερες από άλλες ανθρακικές μονάδες. Το παραπλεύρως διάγραμμα κάνει μια ιστορική αλλά πραγματική σύγκριση (1992-2006) των εκπομπών από τρεις τεχνολογίες καύσης άνθρακα: PC=συμβατική, CFB= ρευστοποιημένης κλίνης (ΗΡΩΝ) και IGCC= συνδυασμένου κύκλου) [7]. Το διάγραμμα δείχνει ότι η ρευστοποιημένη κλίνη (CFB) (σε σχέση με τις άλλες τεχνολογίες) έχει μια μικρή μείωση στις εκπομπές ΝΟχ αλλά σημαντική αύξηση στις εκπομπές αιρουμένων σωματιδίων PM10. Δεν υπάρχουν διαφορές στις εκπομπές SO2 σε σχέση με τις άλλες τεχνολογίες.

Η συγκεκριμένη τεχνολογία θα αυξήσει σημαντικά τις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου (N2O)[3] πάνω από τα επίπεδα μονάδων που λειτουργούν με άλλες τεχνολογίες. Το αέριο αυτό δεν διασπάται εύκολα και έχει διάρκεια ζωής πάνω από 100 χρόνια.  Συγκεκριμένα έχει υπολογισθεί ότι σε περιοδο100 χρονών το  υποξείδιο του αζώτου (N2O)  έχει 296 φορές σοβαρότερες συνέπειες στην υπερθέρμανση του πλανήτη από ότι έχει ιδία ποσότητα διοξειδίου το άνθρακα[4].

Η προτεινομένη τεχνολογία  (δηλ.  Καύση ρευστοποιημένης κλίνης CFB)  σύμφωνα με την ΙΕΑ (International Energy Agency)  αυξάνει τον παραγόμενο αριθμό των αιρουμένων σωματιδίων. Τα παραγόμενα σωματίδια είναι μικρότερα σε μέγεθος (PM2.5 και PM1, ultrafine) από αυτά άλλων διαδικασιών καύσης. Τα μικρότερα σωματίδια (ΡΜ2.5 ή ΡΜ1) εισχωρούν βαθύτερα στους πνεύμονες και θεωρούνται πιο επικίνδυνα για την υγεία.  Συγκεκριμένα έχουν σοβαρές αναπνευστικές και καρδιαγγειακές συνέπειες και ευθύνονται για τη μείωση του προσδόκιμου ζωής κατά οκτώ περίπου μήνες. Ως γνωστό στη Ελλάδα έχουμε περίπου  5.000 προώρους θανάτους ετησίως από αιρούμενα σωματίδια  Αν η ΗΡΩΝ χρησιμοποιήσει ηλεκτροστατικούς κατακριτές θα επιτευχθεί κάποια μείωση των εκπομπών τους .

 Στερεά απόβλητα

Θα παράγονται περισσότερα στερεά απόβλητα  και τέφρα[6] από ότι με άλλες τεχνολογιών. Κυρίως γιατί η τεχνολογία αυτή απαιτεί χαμηλότερες θερμοκρασίες και μια μεγάλη ποσότητα λιθάνθρακα δεν λειώνει . Η παραγομένη τέφρα θα έχει υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (carbon).   Επίσης τα απόβλητα θα περιέχουν οξείδιο του ασβεστίου ( ασβέστη) και μαγνησία (CaO/MgO)  γύψο  (CaSO4) και ανθρακικό ασβέστιο  (CaCO3).  Τα αποπλύματα με την βροχή (leachates) από αυτά τα στερεά κατάλοιπα είναι ισχυρά αλκαλικά.  Η Ηρων δηλώνει στην τεχνική προμελέτη της ότι "Τα στερεά απόβλητα, από την παραγωγική διαδικασία της καύσης, δηλαδή η τέφρα θα οδηγείται στους χώρους εξόρυξης του λευκόλιθου και θα αποτίθεται σε στρώσεις, σε ανάμειξη με τις εξωτερικές αποθέσεις που υπάρχουν από την απόληψη του λευκόλιθου". Η πρόθεση της ΗΡΩΝ να εναποθέτει αυτά τα υπολείμματα στα παλαιά ορύγματα λευκολίθου, λόγω της υψηλής αλκαλικοτητας θα έχει βλαβερότατες συνέπειες στα υπόγεια ύδατα και παρακείμενους ποταμούς. 

 Τεχνικά προβλήματα

Η διαδικασία ρευστοποιημένης κλίνης αυξάνει την εμφάνιση τεχνικών προβλημάτων συσσωμάτωσης (agglomeration),  έμφραξης αγωγών (fouling) με την αύξηση της τέφρας στο καύσιμο. Επίσης  υπάρχει συχνότερη διάβρωση (φθορά από τριβή)  της εγκατάστασης  λόγω της μεγαλύτερης ανακύκλωσης σωματιδίων στην καυστική διαδικασία. Αυτό έχει αρνητικές συνέπειες όχι μόνο στην  απόδοση αλλά και στις εκπομπές ρύπων και διαρροών ρυπογόνων ουσιών στο περιβάλλον.

Περισσότερες πληροφορίες
 >> ΙΕΑ (2007) Circulating fluidized bed combustion (CFBC) at atmospheric pressure

>>  Robynn Andracsek, Burns & McDonnell (2007) Comparing Emissions: PC, CFB and IGCC Power Engineering

[1] ΙΕΑ (2007) Circulating fluidized bed combustion (CFBC) at atmospheric pressure http://www.iea-coal.org.uk/content/default.asp?PageId=978

[2] Arto Hotta Ari Kettunen and James Utt  (8/1/2007) Milestones for CFB and OTU Technology- The 460 MWe Lagisza Supercritical Boiler Project Update,  Foster Wheeler Global Power Group, Clinton, NJ  http://www.fwc.com/publications/tech_papers/files/TP_CFB_07_08.pdf

[3] ΙΕΑ (2007) Circulating fluidized bed combustion (CFBC) at atmospheric pressure http://www.iea-coal.org.uk/content/default.asp?PageId=978

[4]Climate Change 2001,  Chapter 6, United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC),   http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/248.htm

[5] Alex Gabbard (2007) Coal Combustion: Nuclear Resource or Danger, , Oak Ridge National Laboratory   http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev26-34/text/colmain.html