Maulana Yusuf, Eddy Ibrahim, Edward Saleh, Moh Rashid Ridho, Iskhaq Iskandar
Enquadramento: A utilização intensiva de carvão de baixo teor (<5.100 kcal/kg) como combustível numa central a vapor pode levar à intensa emissão de metano (CH4), cuja quantidade está a aumentar para a atmosfera. As emissões intensivas de gás CH4 afectarão o aquecimento global, especialmente as alterações climáticas. A reação química entre o gás CH4 e o oxigénio (O2) na combustão do carvão vai reduzir a concentração de oxigénio e aumentar o CO2 (dióxido de carbono) e o H2O (vapor de água). Uma diminuição da concentração de oxigénio em 2% aumentará a concentração de CH4 no ar em 10%. Uma diminuição intensiva de oxigénio afetará negativamente a saúde das plantas, podendo mesmo causar a morte. Meta e objetivos: O objetivo deste estudo é mostrar os efeitos da diminuição do oxigénio no aumento das emissões de CH4 provenientes da queima de carvão de diferentes tipos de calorias. As características da queima do carvão são comparadas com as condições reais que ocorrem na natureza e que estão associadas à saúde ambiental, principalmente às perturbações da saúde das plantas. Métodos: Este estudo foi realizado em laboratório utilizando uma variedade de amostras de carvão, desde carvão de baixo teor calórico a carvão de alto teor calórico. O sistema de combustão utilizado neste estudo foi uma combustão de carvão em leito fixo modificado. A concentração de oxigénio e a emissão de CH4 foram lidas no detetor multigás, tendo sido utilizado um termopar para medir a temperatura de combustão do carvão. As variáveis observadas neste estudo foram a concentração de oxigénio (%) e a emissão de CH4 (ppm) de vários tipos de carvões, desde um carvão de baixas calorias a um carvão de alto teor calórico com códigos BA-59, BA-63, BA- 67, BA-76. Os dados obtidos neste estudo foram processados através de métodos estatísticos. Os dados gerados foram comparados com o oxigénio mínimo permitido nas plantas, nomeadamente em 20%. Além disso, uma diminuição da concentração de oxigénio pode também ser comprovada por reações químicas que ocorrem entre os gases CH4 e o oxigénio que produzem CO2 (dióxido de carbono) e H2O (vapor de água). Resultados: Com base nos testes estatísticos compostos por teste de normalidade dos dados, teste hipotético e análise de regressão não linear, obteve-se uma correlação significativa entre a diminuição da concentração de oxigénio e o aumento das emissões de CH4. Os cálculos efetuados produziram concentrações de oxigénio e emissões de CH4 de cada categoria de carvão, desde o carvão de baixo ao alto teor, respetivamente, como se segue: BA-59: 11,8% e 4,8 ppm; BA-63: 15,3% e 1,3 ppm; BA-63: 16,4% e 0,3 ppm; BA-76: 17,2% e 0,1 ppm. Enquanto a percentagem de oxigénio permitida para a respiração das plantas é de, no mínimo, 20%. Conclusão: A combustão de carvão de baixo teor para a actividade das centrais eléctricas irá diminuir a concentração de oxigénio e aumentar as emissões de gases CH4 para a atmosfera que podem prejudicar a saúde das centrais eléctricas e até causar a morte.A mitigação das emissões de CH4 geradas pela combustão de carvão de baixa qualidade para centrais eléctricas pode ser feita através da valorização do carvão de baixas calorias para que as suas características se alterem.