石炭をエネルギーに変えるために必要なステップは何ですか？

米国には他のどの国よりも石炭が多くあります - いくつかの推定では、現在の使用に基づいて今後240年間、3,000億トン近くの金額を配置しています。クリーンエネルギーを探して、石炭は黒い目を得ました。しかし、新しいテクノロジーは、石炭がエネルギーに加工される方法を変えています。エネルギー変換の革新は、低コストと同様に、よりクリーンな燃料を目指しています。

1. 石炭から合成ガス

   • ボストンおよびその他の̶0;Modern̶1; 1800年代の都市は、石炭を燃やすことにより、街灯や家のロマンチックなガスライトを燃料としました。今日、石炭の合成ガスへの変換は、ますます洗練された方法で達成され、二酸化炭素の放出を最小限に抑えています。触媒ガス化は、石炭と狭いシリンダーの蒸気と固体触媒を混合します。混合物は加圧され、結果は二酸化炭素を伴う水素と一酸化炭素（合成ガス）です。二酸化炭素の分離と安全な廃棄は、石炭からの安価できれいな合成ガスの生産における現在の課題です。このプロセスは、液体燃料を作るためにさらに一歩進むことができます - 合成石油。

   石炭から液体

   • ディーゼルとジェット燃料は、1つの石炭変換の最終製品です。石炭から液体（CTLS）と呼ばれるプロセスは、石炭を合成ガスに変換し、次に可燃性液体に変換します。 CTLは、通常の化石燃料よりもきれいです - 溶接炭では、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）を発し、大気汚染とスモッグを減らします。 CTLSの2009年のコストは1バレルあたり45ドルでした。これは、化石燃料の世界市場ができるように安定していない価格です。 CTLディーゼルは今日、税金の前に1ガロンあたり約1.24ドルかかります。石炭から液体燃料を作るには、石炭をガス摂取器に入れて、石炭を強制的に空気、酸素、または蒸気に反応させる蒸留器に入れます。このプロセスは、「Syngas」と呼ばれる合成ガスを形成し、それが別の反応器チャンバーに移動します。 Syngasは、2番目のチャンバー内のコバルト、鉄、または別の固体触媒と結合し、ミックスを炭化水素に変えます。この混合物が冷めると、液体燃料になります。

   石炭から電気

   • 石炭は、電力を生産するために最も一般的に使用されます。固体石炭は粉末に粉砕され、熱い空気と混合されています。その後、炉で燃やして水を加熱し、蒸気をもたらします。このボイラーからの蒸気により、タービンのブレードが回転し、発電機に電力を供給します。発電機の銅コイル内の磁石は、石炭の電気エネルギーへの変換を完了します。 ̶0;使用済み̶1;蒸気はコンデンサーで捕獲され、サイクルに戻り、発電を継続します。米国エネルギー省は現在、石炭ガス化を使用して排出のない発電所で電力を生産する代替方法に取り組んでいます。