El Centro de Energía Híbrida de Virginia City ( VCHEC ) es una central eléctrica ubicada en St. Paul, en el condado de Wise, Virginia. Es operada por Dominion Virginia Power , la empresa de distribución eléctrica de Dominion Resources Inc. en Virginia. La planta de 600 MW comenzó a generar energía en julio de 2012 después de cuatro años de construcción. La planta implementa tecnología de caldera de lecho fluidizado circulante ( CFB ) para utilizar una variedad de fuentes de combustible, incluido carbón bituminoso, carbón en suspensión (un producto de desecho de minas de carbón abandonadas) y biocombustibles. VCHEC está sujeta a estrictas regulaciones ambientales por parte del Departamento de Calidad Ambiental de Virginia (DEQ).
La planta debe cerrar en 2045 según la Ley de Economía Limpia de Virginia de 2020 [1], aunque las fuerzas del mercado limitarán su funcionamiento real a un factor de capacidad inferior al 20% y podría cerrar antes de tiempo. [2]
El costo de construcción fue de alrededor de $1.8 mil millones de dólares, y la planta utiliza diversas fuentes de combustible para producir energía (lo que la hace única en comparación con otras plantas de energía). [3] Esta instalación de generación utiliza carbón y carbón residual (que se denominan pilas de carbón) para producir energía. [4] La biomasa también se puede utilizar hasta en un 20% del combustible quemado en la planta para crear energía; a noviembre de 2019, la biomasa representó el 7% del combustible de entrada. [5] La planta tuvo algunos desafíos durante la construcción que tuvieron que superarse. Fue difícil para los constructores de la planta encontrar lugares donde se pudiera almacenar el carbón y la madera porque la planta se construyó en una región montañosa. Las montañas no permitían mucha expansión, por lo que decidieron construir las áreas de almacenamiento de carbón más altas que la planta para que la gravedad permitiera que el carbón se abriera camino hasta la planta para ser quemado para obtener energía. [6] Durante febrero de 2012, muy cerca del final de la construcción, hubo un incendio en el techo del edificio que contenía las calderas . Dañó muchos circuitos y parte del techo, pero fue solo un pequeño revés para la construcción de la planta y el cronograma solo se retrasó una semana. [6] La planta de energía híbrida de Virginia City tiene un excelente historial de seguridad. Se descubrió que en 5 millones de horas de trabajo de la planta, no hubo accidentes que resultaran en una pérdida de tiempo. [7] La planta comenzó a generar energía eléctrica en julio de 2012 y ha proporcionado empleos en el área de St. Paul, Virginia . [8]
El Centro de Energía Híbrida de Virginia City de Dominion produce electricidad quemando carbón y carbón molido. Debido a la región montañosa, el almacenamiento de combustible se encuentra alrededor de la planta en áreas de mayor elevación para minimizar el trabajo necesario para moverlo y aprovechar el espacio disponible. [9] Tanto el carbón como los combustibles de biomasa se almacenan en cantidades para diez días de operación. Luego, el combustible se procesa y se traslada a las dos calderas CFB flexibles de combustible Foster Wheeler para alimentar una sola turbina de vapor Toshiba de 668 MW. [9] El equipo de control de calidad del aire incluye un depurador seco , un filtro de partículas de mangas , un sistema de reducción catalítica selectiva (SCR) y un sistema de inyección de carbón activado (mercurio). [9] Según publicaciones de la industria, VCHEC también mejora el uso y la reutilización del agua, utilizando aproximadamente una décima parte del uso de agua en comparación con las plantas de carbón de un tamaño similar y "acercándose a cero la descarga de aguas residuales cuando la planta está en funcionamiento". [10] [11]
La cantidad total de contaminantes y otros productos, subproductos de la combustión de combustibles fósiles (FFB), como cenizas y piedra caliza, que se espera que se emitan fue de 2,4 millones de toneladas debido a la forma en que se quemará el carbón en un CFB. Se esperaba que estos FFB se solidificaran en una sustancia similar al cemento, lo que permitiría una eliminación más fácil. [12] Las cifras actuales estimadas de mercurio depositado incluyen 10,2 libras anuales y 204 libras durante un período de tiempo estimado de veinte años. [13] Se espera que 3,4 libras de este mercurio terminen en la cuenca hidrográfica de la bahía de Chesapeake. Estas cifras se suponen en función de la cantidad permitida de mercurio emitido, que es de 71,93 libras por año. [13]
Se espera que el efecto combinado de las capacidades de eliminación de dióxido de azufre de CFB y el uso de " depuradores secos " elimine el 99,6 por ciento del dióxido de azufre según las cifras de Dominion, y el Departamento de Calidad Ambiental proporciona una tasa de eliminación del 98 por ciento para los permisos. [14] Se espera que la quema de carbón en polvo elimine los desechos peligrosos de las minas de carbón anteriores, evitando que las toxinas sigan lixiviándose de ellas. [15] La biomasa utilizada en VCHEC es neutra en carbono porque toda la biomasa utilizada proviene de desechos de madera , por lo que no se corta madera. El uso de esta biomasa produciría cenizas y requeriría una fuente de agua como refrigerante. [16]
El Centro de Energía Híbrida de Virginia City ha recibido una notificación de infracciones por monóxido de carbono, material particulado y dióxido de azufre . Las emisiones de monóxido de carbono durante 2012 y principios de 2013 tuvieron tres eventos para una unidad CFB y otros tres eventos para una segunda unidad CFB. El exceso de emisiones fue del 49,58 % para la Unidad 1 y del 72,22 % para la Unidad 2. Estos fueron el resultado de problemas con el proceso de puesta en marcha. La Unidad 1 de CFB tuvo dos eventos en 2013 con exceso de emisiones de dióxido de azufre como resultado de problemas con el combustible; el segundo fue causado por más combustible que lo normal. [17] La Unidad 2 de CFB tuvo una citación por exceso de emisiones de dióxido de azufre debido a un problema durante el proceso de apagado. [17]
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El uso de carbón en polvo ha eliminado sitios de desechos peligrosos desde 1907, el montón de desechos de Hurricane Creek, que puso en riesgo el río Clinch . [18] Esto ha permitido un proceso que elimina más de un siglo de pilas de desechos que corren el riesgo de contaminar el río Clinch y otras fuentes de agua. [19] Alrededor de 1,5 millones de toneladas se eliminaron de los alrededores del arroyo. [20] Entre 2012 y 2014, se utilizaron 1,1 millones de toneladas de carbón en polvo como combustible. [21] Los desechos producidos por la planta consisten en cenizas volantes y cenizas de carbón que se almacenan en el vertedero CCR de Curley Hollow con un sistema de recolección para evitar la lixiviación. [22] Durante 2012, la instalación pudo capturar alrededor del 95% del dióxido de azufre producido. Los datos satelitales de aerosoles que comparan VCHEC con otra planta mostraron los mismos cambios temporales en aerosoles y dióxido de nitrógeno antes y después de la apertura de VCHEC, pero hubo un cambio claro en los valores máximos después de que VCHEC comenzó la producción, lo que significa que la cantidad de emisiones ocurría al mismo tiempo que la otra planta, pero se emitía más después de la construcción de VCHEC. [23]
Desde que Dominion Energy propuso inicialmente los planes para la VCHEC en 2007, se ha encontrado con la oposición de cinco importantes grupos de defensa del medio ambiente: Sierra Club , Southern Environmental Law Center , Southern Appalachian Mountain Stewards, Appalachian Voices y Chesapeake Climate Action Network . Durante la planificación inicial de la VCHEC, estos cinco grupos hicieron campaña en la Mancomunidad de Virginia para cambiar sus planes energéticos a opciones más renovables y no aprobar la propuesta de planta de energía a carbón. [24]
Después de que la Mancomunidad de Virginia aprobara los planes de construcción, el Southern Environmental Law Center respondió presentando una apelación el 22 de abril de 2008 ante la Corte Suprema de Virginia, argumentando que la aprobación de la construcción viola la Cláusula de Comercio de la Constitución de los Estados Unidos . [24]
El 21 de mayo de 2008, los grupos de protesta, enumerados anteriormente, organizaron una protesta de ciudadanos que se oponían a la construcción de VCHEC y entregaron una petición "Mile Long" en la sede de Dominion. [25] La petición era literalmente una milla de largo de papel entregado durante una reunión de accionistas, esto no detuvo la inauguración de la instalación el 14 de agosto de 2008. Solo un mes después, el 15 de septiembre de 2008, 11 activistas fueron arrestados tras una protesta que bloqueó el sitio de construcción de VCHEC. [26] Activistas de Mountain Justice , Rainforest Action Network , Asheville Rising Tide, Blue Ridge Earth First! y Students for Democratic Society . Esta protesta no obstaculizó la construcción de VCHEC.
Estas protestas y la oposición contra la construcción de VCHEC se mostraron en el documental The Electricity Fairy dirigido por Tom Hansell para Appalshop Films . [27]
