sanningen om ”rent” kol

Champions of coal säger att det superabundanta fossila bränslet kan göras miljövänligare genom att raffinera det med kemikalier – en ”ren kol” – teknik som stöds av en miljard dollar i amerikanska statliga skattesubventioner årligen.

men raffinerat kol har en smutsig hemlighet. Det misslyckas regelbundet med att leverera sina miljölöften, som electric giant Duke Energy Corp hittade.

Duke började använda raffinerat kol vid två av sina kraftverk i North Carolina i augusti 2012., Beslutet låter företaget utnyttja ett lukrativt federalt bidrag som är utformat för att hjälpa den amerikanska kolindustrin att minska utsläppen av kväveoxider – även känd som NOx, Den främsta bidragsgivaren till smog och surt regn – tillsammans med andra föroreningar.

i nästan tre år av bränning av det behandlade kolet samlade Duke-kraftverken flera miljoner dollar i federala subventioner. Men växterna pumpade också ut mer NOx, inte mindre, enligt data från US Environmental Protection Agency analyserad av Reuters.,

Nox-utsläppshastigheten vid Duke ’ s Marshall Steam Station power plant i Sherrills Ford, North Carolina, var till exempel mellan 33 procent och 76 procent högre under de tre åren från 2012 till 2014 än i 2011, året innan Marshall började bränna raffinerat kol, visar EPA-data.

verktyget upptäckte också att en av de kemikalier som användes för att förfina kolet, kalciumbromid, hade nått en närliggande flod och sjöar – höjande nivåer av cancerframkallande ämnen i vattenförsörjningen för mer än en miljon människor i Greater Charlotte.,

Duke slutade använda raffinerat kol vid växterna i maj 2015 på grund av vattenföroreningsproblem, sade taleskvinna Erin Culbert. Bromidnivåerna i regionens dricksvatten sjönk kraftigt flera månader senare, säger Barry Gullett, stadens vattendirektör, i ett 2015 memo.

Dukes erfarenhet återspeglar ett grundläggande problem med det amerikanska clean coal incentive-programmet, en Reuters-undersökning har hittats., Raffinerat kol visar få tecken på att minska NOx-utsläpp som lagstiftare menade, enligt regleringsdokument, en Reuters-analys av EPA-utsläppsdata och intervjuer med kraftverksägare, forskare och statliga miljöregulatorer.

Konsumtionssiffror som sammanställts av USA, Energy Information Administration visar att amerikanska kraftverk är på väg att bränna cirka 160 miljoner ton rent kol i 2018-en femtedel av den amerikanska kolmarknaden. Det beloppet skulle generera cirka $ 1.1 miljarder i incitament vid det nuvarande skatteavdraget på $ 7.03 per ton.

men de flesta av de anläggningar som fick subventionen misslyckades med att minska NOx-utsläppen med 20 procent – det tröskelvärde som krävs enligt policyn-2017 jämfört med 2009, det sista året innan de började bränna raffinerat kol, enligt en Reuters-analys av EPA-uppgifter om utsläpp från kraftverk.,

Reuters identifierade 56 anläggningar som brände raffinerat kol i 2017 med hjälp av data från US Energy Information Administration och upplysningar från energiföretag och raffinerade kol Utvecklare.

endast 18 av den gruppen minskade NOx-utsläppen med mer än 20 procent 2017 jämfört med 2009. Och 15 av dessa 18 rapporterade endast förbättringarna efter installation eller uppgradering av utrustning för föroreningsbekämpning eller byte av en del av kraftproduktionen till renare bränsle, vilket komplicerar frågan om deras föroreningsminskningar kan hänföras till raffinerat kol.,

vid 22 av de 56 anläggningarna var NOx-utsläppen högre under 2017 medan raffinerat kol brändes än vid användning av råkol under 2009.

som en grupp, flottan av amerikanska kraftverk som bränner raffinerat kol också överträffade resten av industrin i skär utsläpp av NOx, fann Reuters analys. NOx-utsläppen minskade 19 procent bland de 56 kraftverk som rapporterade brinnande raffinerat kol i 2017., Det kan jämföras med en 29-procentig minskning med 214 andra koleldade kraftverk under samma period.

analysen omfattade amerikanska koleldade kraftverk med minst 100 ton i årliga NOx-utsläpp under 2017.

investerare i anläggningar som inte uppvisade betydande NOx-utsläppsminskningar samlade ändå in skattelättnaden eftersom Internal Revenue-tjänsten tillåter dem att bevisa utsläppsminskningar med laboratorietester., Resultaten av dessa tester-utförda i flera timmar ett par gånger om året-översätter ofta inte till verkliga förbättringar på växter som bränner miljontals ton kol årligen.

IRS, som godkänner ansökningar om skatteavdraget, avböjde att kommentera testregimens utformning eller effektivitet.

”det är svårt att hänga din hatt på raffinerat kol som sättet att minska kväveoxidutsläppen”, säger Ron Sahu, en miljöingenjör som har konsulterat med elbolag, EPA och US Justice Department on power plant emissions., Sahu, som granskade de data och metoder som används av Reuters, sa att analysen visar att raffinerat kol har liten eller ingen inverkan på att minska NOx-utsläppen vid faktiska kraftverk.

”det är uppenbart att alla fördelar med raffinerat kol lätt kan överväldigas av blygsamma förändringar i förbränningsförhållandena” vid kraftverk, Sahu. ”Det är diskutabelt att en skatteavdrag ska ges för NOx-minskning.”

Reuters skickade sin analys av EPA-utsläppsdata till alla större kraftverk som bränner rent kol, tillsammans med den ledande amerikanska, investerare som finansierar rena kolanläggningar i partnerskap som syftar till att dra nytta av subventionen. De flesta företag avböjde att kommentera eller svarade inte. Den handfull som svarade ifrågasatte inte analysens resultat.

”vi håller med om den övergripande bedömningen att utsläppskontroller har en mer mätbar inverkan på utsläppsminskningarna över raffinerat kol”, sa Reuters till DTE Energy, ett Detroit-baserat verktyg som använder raffinerat kol.

Edison Electric Institute, som representerar den amerikanska elverktygsindustrin, svarade inte på förfrågningar om kommentarer.,

lagen kräver att alla raffinerade kolproducenter som söker subventionen visar att förbränning av deras produkt kan leda till en 20-procentig minskning av NOx-utsläppen. Producenterna måste också visa en 40-procentig minskning av antingen kvicksilver eller svaveldioxid. De får välja vilka av dessa två föroreningar som ska riktas.,

raffinerade kolinvesterare tenderar att inrikta sig på kvicksilver som den andra föroreningen för nedskärningar, enligt uppgifter från de företag som deltar i programmet. Det beror på att minskade kvicksilverutsläpp med raffinerat kol är ett kostnadseffektivt sätt för växter att följa andra, relativt nya EPA-bestämmelser som reglerar föroreningen. Verktyg har redan spenderat tiotals miljarder dollar på utrustning för att filtrera bort svaveldioxid, vilket gör ytterligare minskningar av den gasen svårare.

subventionsprogrammet har varit mer framgångsrikt för att bekämpa kvicksilver än NOx, Den analys som hittades., Kvicksilverutsläppen vid kraftverk som förbränner raffinerad kolprodukt minskade till exempel 75 procent mellan 2009 och 2017, mer än den minskning på 40 procent som krävs för att berättiga till subventionen. Några av dessa nedskärningar kan också hänföras till andra åtgärder för att begränsa föroreningar, såsom installation av skrubber som filtrerar kol anläggningens avgaser, enligt EPA.

hög exponering för kvicksilver kan skada tarmarna, njurarna och nervsystemet, enligt EPA. Svaveldioxid och NOx kan orsaka lungskador.,

det raffinerade kolstödet antogs av kongressen och undertecknades i lag av President George W. Bush som en del av American Jobs Creation Act från 2004, tillsammans med krediter för att generera förnybar energi från sol och vind. Lagstiftningen hade ett brett bipartiskt stöd och genererade lite offentlig debatt.

subventionen kommer att löpa ut i 2021, och kol-statliga lagstiftare, inklusive North Dakota republikanska kongressledamoten Kevin Cramer, flyttar för att förlänga den i ytterligare ett decennium.,

”skattekreditprogrammet överbryggar klyftan för att göra kol rent och vackert”, säger Cramer, lånar President Donald Trumps två favorit adjektiv för att beskriva kol.

Trump har lovat att främja kolindustrins intressen för att stödja energijobb. Hans administration har hävdat att kol ger ett mer tillförlitligt bränsle för kraftproduktion än naturgas, sol och vind, vilket lättare kan avbrytas av rörledningsproblem eller okooperativt väder.

Vita huset svarade inte på förfrågningar om kommentarer.,

”För bra för att vara sant”

i en av branschens första raffinerade kolföretag tecknade kraftverksoperatören Associated Electric Cooperative Inc 2010 en 10-årig affär med dotterbolag till Goldman Sachs Group Inc för att bränna raffinerat kol vid New Madrid och Thomas Hill kraftverk i Missouri.

som skattekreditinvesterare arbetade Goldman med Advanced Emissions Solutions Inc för att bygga raffinerade kolanläggningar bredvid kooperativets kraftverk., En raffinerad koldrift kostar vanligtvis cirka 6 miljoner dollar att utveckla, med nya transportband och sprutor för att flytta och behandla kolet med kemikalier, enligt presentationer till investerare genom avancerade utsläpp. Silos installeras också för att lagra de raffinerade kolkemikalierna.

affären krävde att verktyget skulle sälja råkol till den Goldman-ledda Investeringsgruppen till kostnad, och sedan köpa den tillbaka till rabatt efter att den behandlades, vilket sparar verktyget miljoner dollar, avslöjanden visar.

Goldman och dess investeringspartners samlade in cirka 63 miljoner dollar i bruttoskatteavdrag från programmet 2017, baserat på en uppskattning i Associates årsredovisning att dess anläggningar använde 9 miljoner ton kol det året. Goldman Sachs avböjde att kommentera.,

Associated hade inga direkta kostnader för den raffinerade kolanläggningen och bidrar inte till dess årliga driftskostnader. Det förutspår att arrangemanget skulle medföra $ 7 miljoner till $ 9 miljoner i årliga intäkter genom minst 2018. ”Projektet först ifrågasattes som helt enkelt för bra för att vara sant”, skrev verktyget i sin 50-årsjubileumsrapport som släpptes 2011.

penningavtalet visar också hur de potentiella fördelarna med raffinerat kol på luftkvaliteten kan raderas av en rad komplexa faktorer.,

New Madrid-fabriken i sydöstra Missouri har till exempel sett sin produktion av NOx sväva till en högre hastighet än någon annan amerikansk kolanläggning vid förbränning av raffinerat kol. I 2017 var anläggningens NOx-utsläppshastighet 298 procent högre än den som registrerades 2009, innan New Madrid började bränna rent kol, enligt EPA. Under första kvartalet 2018 hoppade kursen ännu längre, till sju gånger 2009-nivån.,

Associated Electric sa att ökningen av NOx-utsläpp vid New Madrid delvis berodde på kooperativets inköp av överlåtbara föroreningskrediter genom det amerikanska cap-and-trade-systemet., Det marknadsbaserade systemet sätter en total gräns för föroreningar, och gör det möjligt för kraftverk som skär deras föroreningar att tjäna poäng som kan lagras eller säljas till andra förorenare. När stora volymer krediter genereras kan kostnaden för att köpa dem vara lägre än kostnaden för att driva föroreningsbegränsande utrustning.,

” ibland under de senaste sju åren i samband har uppfyllt efterlevnaden av utsläppsbestämmelserna genom att köpa NOx-krediter från cap-and-trade-marknaderna, snarare än att köra kontrollutrustningen hela året, säger electric cooperative i ett uttalande, som det utfärdade genom Goldman Sachs talesman Michael Duvally.

National Mining Association, som representerar den amerikanska kolindustrin, stöder förlängning av skatteavdraget. Det sa att cap-and-trade-systemet var den främsta anledningen till att NOx-utsläppen ökade vid många kraftverk i Reuters-analysen., Föreningen sa att rent kol sänker utsläppen, men lämnade inga uppgifter för att stödja påståendet.

Duke Energy sade i ett uttalande att rutinmässiga förändringar i elbehovet också kan göra rent kol ineffektivt för att minska NOx genom att ändra panntemperaturer och katalysatorförhållanden i föroreningsbegränsande anordningar.

Sahu, miljökonsulten, sa att raffinerat kol är mest effektivt för att minska NOx-utsläppen när ett verktyg bränner bränslet vid en relativt låg temperatur, något som vanligtvis uppstår när elkraven på anläggningen är låga.,

men med låga temperaturer under en längre period kan också skada kraftverk pannor genom att orsaka korrosion och sot uppbyggnad, sade han. Omvänt kan förbränning av kol vid en relativt hög temperatur-vanligare under perioder med hög efterfrågan – minska risken för skador men begränsa effektiviteten av smog-minskningar.

Grand River Dam-myndigheten slutade bränna raffinerat kol vid sitt Oklahoma-kraftverk förra året eftersom korrosion och andra problem uppvägde någon uppåtriktad, säger John Wiscaver, chef för GRDA: s företagskommunikation.,

”vi hade för många problem med raffinerat kol”, sa han.

oroliga vatten

raffinerat kol har också lett till förorening av vattenförsörjningen för mer än en miljon människor, enligt tillsynsmyndigheter och allmännyttiga tjänstemän.,

Under 2012, South Carolina Department of Health & miljökontroll märkt förhöjda nivåer av bromider, de kemikalier som används för att behandla raffinerade kol, i Santee Cooper-Sjön Moultrie allmänna vatten-system, sade Tommy Crosby, en talesman för myndigheten.

South Carolina-anläggningens raffinerade koloperation slutade spruta bromid på kolet som brändes vid Korsgenereringsstationen av oro för de förhöjda nivåerna av cancerframkallande trihalometaner, sade Crosby, och nivåerna minskade inom sex månader., Trihalometaner skapas när bromid blandas med klor i behandlat dricksvatten.

anläggningens raffinerade kolanläggning finansierades av det globala försäkringsbolaget aj Gallagher, Boston-baserade fond giant Fidelity och ett amerikanskt dotterbolag till Frankrikes Schneider Electric SE. Fidelity nekade att kommentera de förhöjda tthm-nivåerna och påpekade att federala gränser inte överskreds. Schneider Electric och AJ Gallagher avböjde att kommentera.,

North Carolina staden Mooresville, nedströms Duke ’ s Marshall kraftverk, såg dess trihalomethanes surge så högt som 127 delar per miljard ibland i 2015, efter anläggningen släpps bromid används för att behandla KOL i en närliggande sjö, enligt stadens dricksvatten kvalitetsrapport.

det utlöste inte en överträdelse av federala regler för rent vatten eftersom stadens årliga genomsnitt på 54 delar per miljard det året var under den maximala trihalometanföroreningsnivån på 80 delar per miljard., Detsamma gäller för South Carolina-fabriken, där trihalometannivåerna under 2012 steg till 67 delar per miljard.

under det senaste decenniet har dock många studier visat att exponering för trihalometaner vid mycket lägre nivåer än den federala gränsen ökar risken för cancer och problem under graviditeten. Vissa människor som dricker vatten som innehåller TTHMs över den maximala standarden under många år kan uppleva problem med lever, njurar eller centrala nervsystemet, och kan ha en ökad risk att få cancer, enligt EPA.,

i 2016 inkluderade EPA bromid I Safe Water Drinking Act som en oreglerad förorening som ska övervakas av offentliga vattensystem.

forskning av Jeanne VanBriesen, chef för Carnegie Mellon University Center for Water Quality in Urban Environmental Systems, fann att bromidtillsatser som används för att minska kvicksilver avsevärt skulle kunna öka trihalometanerna i dricksvattenförsörjningen nedströms från kolanläggningar. Hennes 2017-studie fokuserade på 22 dricksvattensystem som betjänar 2,5 miljoner människor i Pennsylvania.,

När Duke Energy stoppade raffinerade koloperationer vid North Carolina-fabriken sjönk bromide cirka 75 procent i den närliggande Catawba-floden, Zachary Hall, chef för miljövetenskap vid Duke, i en februari 2017-deponering som gavs till Southern Environmental Law Center.

Duke tjänstemän medger att bromid applikationer bidragit till de förhöjda trihalometan nivåer.

”medan bromides från våra anläggningar inte var den enda orsaken”, sa Dukes Culbert, ”vi kände att det var viktigt att samarbeta med nedströms vattenverktyg och avbryta programmet.,”