Tartalom
Az Egyesült Államok több szenet termel, mint más nemzetek - a jelenlegi fogyasztás alapján becslések szerint csaknem 300 milliárd tonna elegendő a következő 240 évre. A fenntartható energiaforrások keresése során a szenet rossz szemmel nézték, de az új technológiák megváltoztatják a szén energiává történő feldolgozásának módját. Az energiaátalakítással kapcsolatos innovációk célja a tisztább energia és az alacsonyabb költségek.
Szén szintetikus gázhoz
Században Boston és más "modern" városok utcai lámpákat és gázházakat működtetnek, szénégetve - közben szennyező felhőket bocsátanak ki. Ma a szén szintetikus gázzá történő átalakítása egyre kifinomultabb módszerekkel történik a szén-dioxid-kibocsátás minimalizálása érdekében. A katalitikus gázosítás során a szenet és a szilárd katalizátort egy keskeny hengerben gőzzel keverjük össze. Az elegyet nyomás alá helyezzük, és hidrogén és szén-monoxid (szintetikus gáz) keletkezik kevés szén-dioxiddal. A széndioxid szétválasztása és biztonságos ártalmatlanítása az olcsóbb és tisztább szénszintetikus gáz előállításának jelenlegi kihívása. Ez a folyamat tovább léphet folyékony üzemanyag - szintetikus olaj előállítása céljából.
Szén folyadékokhoz
A dízel és a sugárhajtású üzemanyag a szén-átalakítás végterméke. A szén-folyadékok (szén-folyadékok - CTL) nevű folyamat a szenet szintetikusgá, majd folyékony üzemanyaggá alakítja. A CTL-ek tisztábbak, mint a közönséges fosszilis tüzelőanyagok - a cseppfolyósított szén jóval kevesebb részecskét és szénhidrogént bocsát ki (55-60% -kal kevesebb, mint a fosszilis tüzelőanyagoké), ezzel csökkentve a levegőszennyezést. A CTL-ek 2009-es ára hordónként 100 R $ volt, ez az ár stabil marad, és nem ingadozik ellentmondásosan, mint a fosszilis üzemanyagok piacán. Ma a CTL dízel literenként körülbelül 2,50 R $, adók nélkül. A szénből folyékony üzemanyag előállításához a szenet egy gázosítóba, egy lepárlóba helyezik, amely arra készteti a szenet, hogy reagáljon levegővel, oxigénnel vagy vízgőzzel. Ez a folyamat szintetikus gázt képez, amelyet "singának" neveznek, majd ezután átkerül egy másik reaktorba. A Singas kobaltot, vasat vagy bármely más szilárd katalizátort kombinál a második kamrában, és az elegyet szénhidrogénné alakítja. Amikor ez a keverék lehűl, folyékony üzemanyaggá válik.
Szén az áramhoz
A szenet leggyakrabban villamos energia előállítására használják. A szilárd szenet porrá őrlik és forró levegővel keverik össze. Ezután kemencében elégetik a vizet, gőzt képezve. Ez a gőz a turbina lapátjait forogva generátort indít el. A generátor rézrugójában lévő mágnesek befejezik a szén elektromos energiává történő átalakítását. Az "elhasznált" gőzt egy kondenzátorban rögzítik, amely ezután visszatér a ciklusba, és továbbra is az áramtermelésre szolgál. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma azon dolgozik, hogy alternatív módszerrel alkalmazzák a széngázosítást villamos energia előállítására egy emissziómentes erőműben.
