Les cendres de charbon sont un sous-produit de la combustion du charbon, créé lorsque le charbon est brûlé pour générer de l’énergie. Les centrales électriques au charbon sont les principaux producteurs de cendres de charbon dans le monde. Dans certaines régions, les composants de ce sous-produit peuvent être réutilisés dans une variété de produits, dont le béton, tandis que le reste doit être isolé et stocké pour éviter la pollution. Ne pas contenir correctement les cendres peut entraîner des problèmes catastrophiques; un déversement de cendres de charbon dans le Tennessee en 2008 a causé plus d’un milliard de dollars américains (USD) de dommages.
Les composants des cendres varient en fonction de la source d’origine du charbon. L’ingrédient principal est constitué de minéraux qui ne peuvent pas être brûlés, y compris un assortiment d’isotopes radioactifs. Le mâchefer, trouvé au fond des chaudières, est un assortiment épais et grossier de minéraux. Les cendres volantes sont beaucoup plus fines, composées de fines particules qui se sont liées entre elles. Le laitier de chaudière est une autre forme de cendre de charbon. Dans les installations où des filtres et des systèmes d’épuration sont en place, un produit connu sous le nom de gypse de désulfuration des gaz de combustion (FGD) est également généré et doit être manipulé avec précaution.
Lorsque les cendres sont retirées d’une installation de production d’électricité, elles sont classiquement stockées, souvent dans une décharge. Une partie des cendres peut être vendue pour d’autres usages, avec des taux d’utilisation variables selon le composant. Les cendres volantes, par exemple, peuvent être très utiles, et jusqu’à 75 % des cendres volantes d’une centrale électrique peuvent être réutilisées dans le béton et d’autres produits.
Des études environnementales ont montré que les cendres de charbon peuvent être très dangereuses. Il est hautement radioactif dans certains cas, avec de mauvais contrôles environnementaux qui peuvent ne pas entièrement empêcher la contamination. Contrairement à une installation nucléaire, qui est soigneusement surveillée et doit suivre une série de lois pour limiter l’exposition aux rayonnements, une centrale électrique au charbon peut libérer des matières radioactives dans l’environnement et manipuler ses cendres sans mesures de sécurité comparables à celles utilisées pour contrôler les déchets nucléaires. Les cendres contiennent également des dioxines et d’autres toxines qui peuvent être dangereuses lorsqu’elles sont rejetées dans l’environnement.
L’élimination des cendres de charbon est un grave problème environnemental dans certaines régions du monde. Le problème a été compliqué par inadvertance par les lois environnementales exigeant plus de piégeage des polluants ; la collecte des polluants dans les cheminées des centrales électriques évite leur rejet dans l’environnement, mais génère plus de cendres qu’il faut éliminer correctement. Certains pays ont lancé des programmes gouvernementaux pour surveiller les centrales électriques au charbon et élaborer des recommandations pour la gestion des sous-produits de la combustion afin de garder l’environnement environnant plus propre.