Conţinut
Statele Unite produc mai mult cărbune decât alte națiuni - se estimează că aproape 300 de miliarde de tone, suficiente pentru următorii 240 de ani, pe baza consumului actual. În căutarea unor surse durabile de energie, cărbunele a fost privit cu ochi răi, dar noile tehnologii schimbă modul în care cărbunele este procesat pentru a fi transformat în 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 alimentat lămpi stradale și case cu gaz, arzând cărbuni care emit nori de poluare în acest proces. Astăzi, conversia cărbunelui în gaz sintetic se face cu metode din ce în ce mai sofisticate pentru a minimiza eliberarea de dioxid de carbon. Gazificarea catalitică amestecă cărbunele și un catalizator solid cu abur 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 condiții de siguranță a dioxidului de carbon sunt provocările actuale de a produce gaz sintetic de cărbune mai ieftin și mai curat. Acest proces poate fi făcut cu un pas mai departe pentru a produce combustibil lichid - ulei sintetic.
Cărbune pentru lichide
Motorina și combustibilul pentru avioane sunt produsele finale ale unei conversii de cărbune. Un proces numit cărbune-în-lichide (cărbune-în-lichide - CTL) transformă cărbunele în gaz sintetic, apoi în combustibil lichid. CTL sunt mai curate decât combustibilii fosili obișnuiți - cărbunele lichefiat emite mult mai puține particule și hidrocarburi (cu 55 până la 60% mai puțin decât combustibilii fosili), reducând poluarea aerului. Costul CTL pentru 2009 a fost de 100 de dolari SUA pe baril, un preț care rămâne stabil și nu fluctuează neconcordant cu piața combustibililor fosili. Astăzi, motorina CTL costă aproximativ 2,50 dolari SUA pe galon, fără taxe. Pentru a produce combustibil lichid din cărbune, cărbunele este plasat 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 la un alt reactor. Singas se combină cu cobalt, fier sau orice alt catalizator solid din a doua cameră, transformând amestecul în hidrocarburi. Când acest amestec se răcește, se transformă în combustibil lichid.
Cărbune pentru electricitate
Cărbunele este cel mai frecvent utilizat pentru a produce electricitate. Cărbunele solid este măcinat până la pulbere și amestecat cu aer cald. Apoi, este ars într-un cuptor pentru a încălzi apa, formând abur. Acest abur face ca palele unei turbine să se rotească, pornind un generator. Magneții din interiorul unui arc de cupru din generator completează transformarea cărbunelui în energie electrică. Aburul „folosit” este captat într-un condensator, care apoi revine la ciclu și continuă să fie folosit pentru a genera electricitate. Departamentul Energiei din SUA a lucrat la o metodă alternativă de utilizare a gazificării cărbunelui pentru a produce electricitate într-o centrală electrică fără emisii.
