Conţinut
Statele Unite produc mai mult cărbune decât alte națiuni - se estimează că aproape 300 de miliarde de tone, suficient pentru următorii 240 de ani, pe baza consumului curent. În căutarea unor surse durabile de energie, cărbunele sunt privite cu ochi răi, dar noile tehnologii schimbă modul în care cărbunele sunt procesate pentru a deveni energie. Inovațiile în conversia energiei vizează o energie mai curată și, de asemenea, costuri mai mici.
Cărbune pentru gaz sintetic
Boston și alte orașe "moderne" din secolul al XIX-lea au hrănit lămpi de stradă și case de gaze, arzând nori de poluare a cărbunelui în acest proces. Astăzi, transformarea cărbunelui în gaz sintetic se face cu metode din ce în ce mai sofisticate pentru a reduce la minimum emisia de dioxid de carbon. Gazeificarea catalitică amestecă cărbunele și un catalizator solid cu vapori de apă într-un cilindru îngust. Amestecul este presurizat și rezultatul este hidrogen și monoxid de carbon (gaz sintetic) cu puțin dioxid de carbon. Separarea și eliminarea în siguranță a dioxidului de carbon reprezintă provocările actuale de producere a unui gaz sintetic mai ieftin și mai curat. Acest proces poate fi făcut un pas mai departe pentru a face combustibil lichid - ulei sintetic.
Carbune pentru lichide
Combustibilul diesel și combustibilul sunt produsele finale ale conversiei cărbunelui. Un proces numit cărbune-lichid (CTL) transformă cărbunele în gaz sintetic și apoi la un combustibil lichid. CTL sunt mai curate decât combustibilii fosili obișnuiți - cărbunele lichefiate emit mult mai puține particule și hidrocarburi (cu 55-60% mai puțin decât combustibilii fosili), reducând poluarea aerului. Costul CTL pentru 2009 a fost de 100 de dolari pe baril, un preț care rămâne stabil și nu fluctuează inconsecvent, pe măsură ce piața combustibililor fosili face. CTL diesel astăzi costă R $ 2,50 per galon, fără taxe. Pentru a face combustibil lichid din cărbune, cărbunele sunt plasate într-un gazificator, un distilator care forțează cărbunele să reacționeze cu aerul, oxigenul sau vaporii de apă. Acest proces formează un gaz sintetic numit "singas", care apoi trece într-un alt reactor. Singasul se combină cu cobalt, fier sau orice alt catalizator solid în cea de-a doua cameră, transformând amestecul în hidrocarburi. Când acest amestec se răcește, se transformă în combustibil lichid.
Cărbune pentru electricitate
Cărbune este cel mai frecvent utilizate pentru a produce energie electrică. Carbuna solidă este măcinată la o pulbere și amestecată cu aer cald. Apoi este ars într-un cuptor pentru a încălzi apa, formând abur. Acest abur face ca lamele unei turbine să se rotească prin pornirea unui generator. Magneții dintr-un arc de cupru de pe generator completează transformarea cărbunelui în energie electrică. Vaporii utilizați sunt capturați într-un condensator, care apoi revine la ciclu și continuă să fie utilizat în generarea de energie electrică. Departamentul de Energie al SUA lucrează la o metodă alternativă de a utiliza gazificarea cărbunelui pentru a produce energie electrică într-o centrală electrică fără emisii de gaze.