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米国は他の国々よりも多くの石炭を生産しています - 現在の消費量に基づいて、今後240年間で十分な3000億トン近くと推定されています。持続可能なエネルギー源の探求において、石炭は悪の目で見られています、しかし、新しい技術は石炭がエネルギーになるために処理される方法を変えました。エネルギー変換の革新は、よりクリーンなエネルギーと低コストを目指します。
まだ豊富な石炭は、地球上の特定の場所で大きなエネルギー源として機能します。 (クリエイターズ/クリエイターズ/ゲッティイメージズ)
合成ガス用石炭
19世紀のボストンと他の "近代的な"都市は街灯とガスの家を食べさせ、その過程で石炭を放出する汚染の雲を燃やした。今日、石炭の合成ガスへの変換は、二酸化炭素の放出を最小にするためにますます洗練された方法で行われている。接触ガス化は石炭と固体触媒を水蒸気と混合して狭いシリンダーにする。混合物は加圧され、その結果、少量の二酸化炭素を含む水素と一酸化炭素(合成ガス)が得られます。二酸化炭素の分離と安全な処理は、より安価でよりクリーンな合成石炭ガスを製造するための現在の課題です。このプロセスは液体燃料 - 合成油を作るためにさらに一歩を踏み出すことができます。
液体石炭
ディーゼルと飛行機の燃料は石炭転換の最終製品です。石炭 - 液体(CTL)と呼ばれるプロセスは、石炭を合成ガスに変換してから液体燃料に変換します。 CTLは通常の化石燃料よりもきれいです - 液化石炭ははるかに少ない粒子と炭化水素(化石燃料より55-60%少ない)を放出して、大気汚染を減らします。 CTLの2009年コストは1バレル当たり100ドルであり、これは安定したままであり、化石燃料市場のように矛盾なく変動することはない。 CTLディーゼルは今日、1ガロンあたり約R $ 2.50、税抜きです。石炭から液体燃料を製造するために、石炭をガス化装置、すなわち石炭を空気、酸素または水蒸気と反応させる蒸留器に入れる。このプロセスは "singas"と呼ばれる合成ガスを形成し、そしてそれはそれから別の反応器に通過します。単体は、第2のチャンバ内でコバルト、鉄または他の任意の固体触媒と結合して、混合物を炭化水素に変換する。この混合物が冷えると、液体燃料に変わります。
電気用石炭
石炭は最も一般的に電力を生産するために使用されています。固形石炭は粉末に粉砕され、熱風と混合される。それをオーブンで焼いて水を加熱し、蒸気を作ります。この蒸気は、発電機を作動させることによってタービンのブレードを回転させる。発電機の銅スプリング内の磁石は石炭の電気エネルギーへの変換を完了します。 「使用された」蒸気は凝縮器に捕獲され、次いでそれはサイクルに戻り、発電に使用され続ける。米国エネルギー省は、排出ガスのない発電所で石炭ガス化を利用して電力を生産する代替方法を検討しています。