Maulana Yusuf, Eddy Ibrahim, Edward Saleh, Moh Rashid Ridho, Iskhaq Iskandar
Antecedentes: El uso intensivo de carbón de baja calidad (<5.100 kcal/kg) como combustible en una central eléctrica de vapor puede provocar una intensa emisión de metano (CH4), cuya cantidad está aumentando en la atmósfera. Las emisiones intensivas de gas CH4 afectarán al calentamiento global, especialmente al cambio climático. La reacción química entre el gas CH4 y el oxígeno (O2) en la combustión del carbón reducirá la concentración de oxígeno y aumentará el CO2 (dióxido de carbono) y el H2O (vapor de agua). Una disminución de la concentración de oxígeno del 2% aumentará la concentración de CH4 en el aire en un 10%. Una disminución intensiva de oxígeno afectará negativamente a la salud de las plantas, incluso puede causar la muerte. Objetivos: El objetivo de este estudio es mostrar los efectos de una disminución del oxígeno en el aumento de las emisiones de CH4 a partir de la quema de carbón de diferentes tipos de calorías. Las características de la quema de carbón se analogizan con las condiciones reales que ocurren en la naturaleza que están asociadas con la salud ambiental, especialmente la alteración de la salud de las plantas. Métodos: Este estudio se llevó a cabo en el laboratorio utilizando una gama de muestras de carbón, desde carbón de bajo contenido calórico hasta carbón de alto contenido calórico. Los sistemas de combustión utilizados en este estudio fueron una combustión de carbón de lecho fijo modificada. La concentración de oxígeno y la emisión de CH4 se leyeron desde un detector multigas, y se utilizó un termopar para medir la temperatura de la combustión del carbón. Las variables observadas en este estudio fueron la concentración de oxígeno (%) y la emisión de CH4 (ppm) de varios grados de carbón, desde un carbón de bajo contenido calórico hasta un carbón de alto contenido calórico con códigos de BA-59, BA-63, BA-67, BA-76. Los datos obtenidos de este estudio se procesaron utilizando métodos estadísticos. Los datos generados se compararon con el oxígeno mínimo permisible en las plantas, es decir, en un 20%. Además, una disminución en la concentración de oxígeno también puede demostrarse por las reacciones químicas que ocurren entre los gases de CH4 y el oxígeno que producen CO2 (dióxido de carbono) y H2O (vapor de agua). Resultados: Con base en las pruebas estadísticas que comprenden una prueba de normalidad de datos, prueba hipotética y análisis de regresión no lineal, se obtuvo una correlación significativa entre la disminución de la concentración de oxígeno y el aumento de las emisiones de CH4. Los cálculos realizados produjeron concentraciones de oxígeno y emisiones de CH4 de cada categoría de carbón de bajo a alto grado respectivamente como sigue: BA-59: 11.8% y 4.8 ppm; BA-63: 15.3% y 1.3 ppm; BA-63: 16.4% y 0.3 ppm; BA-76: 17.2% y 0.1 ppm. Mientras que el porcentaje de oxígeno permitido para la respiración de la planta es un mínimo del 20%. Conclusión: La combustión de carbón de bajo grado para la actividad de la planta de energía disminuirá la concentración de oxígeno y aumentará las emisiones de gas CH4 en la atmósfera que pueden dañar la salud de las plantas e incluso puede causar la muerte.La mitigación de las emisiones de CH4 generadas por la combustión de carbón de baja calidad para plantas de energía se puede lograr mejorando el carbón de bajas calorías para que sus características cambien.