Los desechos de carbón (también descritos como desechos de carbón, roca, escoria, relaves de carbón, material de desecho, banco de roca, culmo, hueso o pegote [1] ) son el material que queda de la minería de carbón, generalmente como pilas de relaves o vertederos de escombros . Por cada tonelada de carbón duro generado por la minería, quedan 400 kg (880 lb) de material de desecho, que incluye algo de carbón perdido que es parcialmente recuperable económicamente. [2] Los desechos de carbón se distinguen de los subproductos de la quema de carbón, como las cenizas volantes .
Los montones de desechos de carbón pueden tener consecuencias ambientales negativas significativas, incluida la lixiviación de residuos de hierro, manganeso y aluminio en los cursos de agua y el drenaje ácido de las minas . [3] La escorrentía puede generar contaminación tanto de las aguas superficiales como de las subterráneas. [4] Los montones también crean un peligro de incendio, con el potencial de encenderse espontáneamente. Debido a que la mayoría de los desechos de carbón albergan componentes tóxicos, no es fácil recuperarlos replantándolos con plantas como las hierbas de playa. [5] [6]
El carbón de antracita residual contiene aproximadamente cuatro veces más mercurio tóxico y más azufre que el carbón común. [1] Culm es el término que se usa para designar el carbón de antracita residual . [1]
El primer paso para recuperar tierras ocupadas por montones de desechos de carbón es eliminar los desechos. [7]
Cuando es económicamente viable, algunos mineros de carbón intentan reprocesar estos desechos. En las economías más industrializadas, esto puede incluir un reprocesamiento complejo, [8] como la combustión en lecho fluidizado en plantas de energía. [5] En sistemas menos industrializados, se puede emplear la clasificación manual. Por ejemplo, en el yacimiento de carbón de Jharia en el este de la India , una gran cohorte de "trabajadores del ciclo del carbón" clasifican manualmente los relaves de la mina con sus familias y luego transportan el carbón recuperado en bicicletas más de 60 km (37 mi) hasta el mercado. [9] [10]
La quema de carbón residual suele producir más toxinas ambientales que los carbones de mayor energía. [1] La combustión moderna en lecho fluidizado con piedra caliza para el control de gases ácidos puede reducir las emisiones de toxinas a niveles aceptables, [a] concentrando la toxicidad en cenizas residuales. Por cada 100 toneladas de residuos de carbón quemados, se crean 85 toneladas de cenizas residuales (versiones más tóxicas de cenizas volantes y cenizas de fondo ). [5] Sin embargo, estas cenizas son más estables que los residuos y pueden simplemente volver a compactarse en el sitio de la mina con menos riesgo de lixiviación. También se pueden utilizar para neutralizar la descarga ácida de la mina. [7]
Se han realizado algunos intentos de utilizar residuos de carbón no inflamables en la producción de hormigón, de forma similar al uso de cenizas volantes . [11] Las cenizas residuales de la quema de residuos de carbón están aprobadas como fuente de cenizas volantes por el Departamento de Carreteras de Virginia Occidental en 2019. [7]
En los Estados Unidos, la mayoría de las pilas de carbón residual se acumularon entre 1900 y 1970, cuando las técnicas de procesamiento eran menos sofisticadas. [12] Estados Unidos tiene un programa de inspección de larga data de estas pilas de desechos. [13] Solo en Pensilvania, hay más de 770 pilas de este tipo identificadas. [14] Hay al menos 18 plantas de quema de residuos de carbón en los Estados Unidos , [15] principalmente en Pensilvania.
El proyecto de energía de Grant Town, en Virginia Occidental, quema 530.000 toneladas de desechos de carbón al año, lo que permite recuperar 30 acres de tierra por año. [7] Aun así, existen críticas sobre la rentabilidad negativa de la planta y sus emisiones de gases de efecto invernadero por la quema de carbón. La planta ha propuesto, de manera controvertida, pasar a la minería de criptomonedas para obtener financiación. [16] Una sustitución más amplia del cemento por sus cenizas volantes debería reducir su huella de carbono. [7]
La palabra en referencia a los residuos de carbón es de origen incierto pero se remonta a más de 200 años, mucho antes de que se inventara humorísticamente una falsa etimología como acrónimo de "basura de bituminoso " [17] para "explicarla".
En el desastre de Aberfan de 1966 en Gales, un vertedero de desechos de una mina de carbón se derrumbó, sepultando una escuela y matando a 116 niños y 28 adultos. Otros accidentes relacionados con desechos de carbón incluyen el derrame de lodo de carbón del condado de Martin (EE. UU., 2000) y el derrame de carbón de la montaña Obed (Canadá, 2013).