Les épurateurs éliminent les gaz et particules indésirables des cheminées industrielles avant leur entrée dans l'atmosphère. Les deux principaux types d'épurateurs - les laveurs d'eau et les épurateurs à sec - peuvent réduire jusqu'à 90% des émissions qui contribuent au smog et aux pluies acides. En 2005, l'Agence de protection de l'environnement (EPA) a exigé une réduction de 57% du dioxyde de soufre et une réduction de 61% des émissions d'oxyde d'azote des centrales électriques d'ici 2015.
Quels épurateurs éliminent
L'EPA estime que plus de 65%, soit 13 millions de tonnes par an, de dioxyde de soufre aux États-Unis proviennent des services d'électricité - 93% des centrales au charbon. Une étude de l'EPA de juin 2008 sur les centrales électriques au charbon a révélé que 209 000 mégawatts sur une capacité de 329 000 mégawatts, soit 63,5%, n'avaient pas d'épurateurs. Brûler du charbon pour produire de l'électricité libère du dioxyde de soufre, de l'oxyde d'azote et du dioxyde de carbone, ainsi que des métaux comme le mercure. Les particules de soufre peuvent être partiellement éliminées avec des laveurs. Les premiers épurateurs remontant à 1967 ont converti le soufre piégé en boues et déchets solides. Les laveurs les plus récents peuvent recycler les déchets sous forme de poudre sèche pour fabriquer des panneaux de revêtement et d'autres produits de construction commerciaux. L'EPA estime que seulement 30% de ces déchets sont recyclés, le reste étant déversé dans des décharges.
Épurateurs humides
Les épurateurs humides forcent les fumées polluées à passer à travers une suspension de calcaire humide piège les particules de soufre. Ces types de laveurs peuvent être utilisés pour contrôler les particules de moins de 10 micromètres ainsi que les gaz inorganiques tels que le dioxyde de soufre, l'acide chromique, le sulfure d'hydrogène, l'ammoniac, les chlorures et les fluorures. Les épurateurs humides peuvent aussi parfois être utilisés pour contrôler les composés organiques volatils (COV). Le solvant usé est ensuite éliminé de manière écologique. Les épurateurs à venturi sont des épurateurs humides qui forcent les gaz d'émission à travers une solution liquide, mais à une vitesse plus élevée pour atomiser le liquide de lavage et laver plus efficacement les polluants. Le lavage à la condensation provoque la condensation des polluants, ce qui permet de les éliminer facilement. Les épurateurs à plaque d'impact forcent les émissions dans une chambre verticale avec de l'eau s'écoulant sur les côtés de la chambre pour piéger les particules de soufre. La plupart des centrales au charbon avec laveurs utilisent un système d'épuration humide.
Épurateurs à sec
Les épurateurs à sec ont une efficacité de plus de 90 pour cent pour éliminer le dioxyde de soufre dans les bonnes conditions, mais ils sont limités aux petites et moyennes centrales d'environ 200 MW. Sur les 120 000 mégawatts d'énergie produite par les centrales alimentées au charbon avec des laveurs, seulement 16 200 mégawatts proviennent d'installations utilisant un système d'épuration à sec. Cette technologie présente certains avantages, notamment des coûts d'élimination des déchets peu élevés et une faible consommation d'eau. Les autres contaminants traités par les épurateurs à sec comprennent les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), l'acide fluorhydrique (HF), l'acide chlorhydrique (HCL) et les métaux lourds.