“MARTA ABREU” DE LAS VILLAS Empresa Eléctrica Villa Clara UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS Centro de Estudios Energéticos y Tecnologías Ambientales (CEETA) & Empresa Eléctrica Villa Clara Impacto ambiental de las emisiones de la generación de energía eléctrica con grupos electrógenos a base de fuel oil en la ciudad de Santa Clara I. Herrera , idalbertohm@uclv.edu.cu Y. García, yaliany@elecvcl.une.cu La Habana, Septiembre de 2011

DETERIORO AMBIENTAL Degradación ambiental Umbral Tiempo Población + Urbanización + Industrialización

Global Cuba

Electricity generation by packaged power station Objetivo Evaluar el impacto sobre la contaminación atmosférica y la salud humana en la ciudad de Santa Clara de la generación de electricidad con grupos electrógenos a base de fuel oil.

Methodology

Scenario

Scenario

Measurement principle Equipment, measuring and emission level vs. emissions standard ECOM-SG-Plus emission analyzer measure O2, CO, NO, NO2, SO2, and Hydrocarbons, this unit incorporates EPA recognized sample conditioning, which meets the sample Conditioning specifications of EPA's Part 60 Variable Measuring range Accuracy Resolution Measurement principle O2 0-25 % 5 % (1,25%)* [2%(0,1%)] 0,1 % Electrochemical Sensor CO 0-4000 ppm 5 % (200 ppm)* [2%(16 ppm)] 1 ppm NO 0-2000 ppm 5 % (100 ppm)* [2%(8 ppm)] NO2 5 % (10 ppm)* [2%(1 ppm)] SO2 Gas Temp 0-999 ºC 2 % (20 ºC)* 1 ºC Thermocouple Env. Temp 0-99 ºC 2 % (2 ºC)*

Pollutants gasses emission levels, the measured values VS Cuban standard NC-TS 803: 2010 Source Stack Emissions, mg/Nm3 SO2 NOx PM10 1SPG from 1 to 3 813 946 155 4SPG from 4 to 6 NC-TS 803: 2010 2500 2000 160 Release parameters according to in operation engines per stack

Yearly fuel consumption and emissions at the studied sources

Pollutants Dispersion

SCR(x,y) Slope of CR [cases/yr receptors µg/m3] Impact assessment I(q) Impact rate related to the pollutant emission q in ton/yr, [cases/yr.] Cair(x,y,q) Concentration increase at x,y due to the emission q [µg/m3] SCR(x,y) Slope of CR [cases/yr receptors µg/m3] Level of health concern based on 1st highest daily concentration

Impact assessment

Impact assessment b) & NAAQS: National ambient air quality standard, EPA, USA && European Commission Environment. Air Quality Standards. 2010

Impact due to exposure air pollution, Physical externality Impact assessment Air pollution related externalities Pollutant Mortality rate 2009, deaths/person year Population Impact due to exposure air pollution, Physical externality death/year YOLL DF [person µg/m3 Yr] DFSO2eq. SO2 0,00872 166199 4 2,18 166 602 NO2 7 3,66 138 272 276 544 PM10 0,15 350 53 11 801   total 12 5,99 - 454 948

Impact assessment

Conclusiones Los resultados de presentados en este estudio pueden ser una modesta contribución para incorporar a la toma de decisiones a nivel local las externalidades asociadas a la energía, de manera que puedan optimizarse los beneficios socioeconómicos y ambientales. De la comparación de las concentraciones de contaminantes en la corriente de gases de salida con los límites que establece la norma cubana para el control de emisiones se concluye que las plantas estudiadas cumplen los valores normados de emisión. Los contaminante de mayor impacto de acuerdo al incremento de concentraciones diarias y la afectación a la calidad del aire son el SO2 y el NO2. Según las externalidades valoradas en el estudio, incremento de mortalidad aguda debida a la exposición a SO2, NO2,PM10, el contaminante de mayor impacto es el NO2. Se determinó que la fuente de emisión Santa clara 110 a pesar de liberar a la atmosfera 70% menos de gases contaminantes impacta más en un 58%, esto debido fundamentalmente a su ubicación en un área más poblada. Dentro de las opciones que pudieran valorarse para internalizar la externalidades pudieran estar, poner precio a la tonelada de gas emitida según el valor de la externalidad que provoca, o cargar un costo extra a la tonelada de combustible quemado. En este trabajo se determinó para el primer caso que el precio de emitir una tonelada a la atmosfera de SO2 y NO2 según las condiciones del estudio pudiera estar alrededor de 53 y 117 USD respectivamente, en el segundo caso el costo extra por tonelada de combustible quemado pudiera ser 4,05 USD.

… Simplemente debemos equilibrar nuestra demanda energética con nuestros recursos en rápida extinción. Actuando ahora podemos controlar nuestro futuro en lugar de permitir que el futuro nos controle. — Jimmy Carter idalbertohm@uclv.edu.cu