Какви са стъпките за превръщане на въглищата в енергия?

Автор: Ellen Moore
Дата На Създаване: 12 Януари 2021
Дата На Актуализиране: 18 Може 2024
Anonim
ДОКЛАД ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА. ВИДЕО-ВЕРСИЯ. ALLATRA SCIENCE
Видео: ДОКЛАД ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА. ВИДЕО-ВЕРСИЯ. ALLATRA SCIENCE

Съдържание

Съединените щати произвеждат повече въглища от други нации - изчислено е, че близо 300 милиарда тона са достатъчни за следващите 240 години, въз основа на текущото потребление. В търсенето на устойчиви енергийни източници въглищата се разглеждат с лоши очи, но новите технологии променят начина, по който се обработват въглищата, за да станат енергийни. Иновациите в преобразуването на енергията целят по-чиста енергия и по-ниски разходи.


Въглищата, все още изобилни, служат като чудесен източник на енергия в определени места на планетата (Creatas / Creatas / Getty Images)

Въглища за синтетичен газ

Бостън и други "модерни" градове през 19-ти век хранят улични лампи и газови къщи, изгарящи въглища, излъчвайки облаци от замърсяване в този процес. Днес превръщането на въглищата в синтетичен газ се извършва с все по-сложни методи, за да се сведе до минимум освобождаването на въглероден диоксид. Каталитичната газификация смесва въглищата и твърдия катализатор с водна пара в тесен цилиндър. Сместа е под налягане и резултатът е водород и въглероден оксид (синтетичен газ) с малко въглероден диоксид. Разделянето и безопасното изхвърляне на въглероден диоксид са настоящите предизвикателства за производството на по-евтин и по-чист синтетичен въглищен газ. Този процес може да бъде направен още една стъпка, за да се получи течно гориво - синтетично масло.


Въглища за течности

Дизеловият и самолетното гориво са крайните продукти от преобразуването на въглища. Процес, наречен въглища за течности (CTL), превръща въглищата в синтетичен газ, а след това в течно гориво. CTL са по-чисти от обикновените изкопаеми горива - втечнените въглища отделят много по-малко частици и въглеводороди (с 55-60% по-малко от изкопаемите горива), намалявайки замърсяването на въздуха. Цената на CTL за 2009 г. е 100 долара за барел, цена, която остава стабилна и не се колебае непоследователно, както прави пазарът на изкопаеми горива. ДТЛ дизелово гориво днес струва около $ 2,50 за галон, без данъци. За да се получи течно гориво от въглищата, въглищата се поставят в газификатор, дестилатор, който принуждава въглищата да реагират с въздуха, кислорода или водните пари. Този процес образува синтетичен газ, наречен "singas", който след това преминава в друг реактор. Singas се комбинира с кобалт, желязо или друг твърд катализатор във втората камера, превръщайки сместа в въглеводороди. Когато тази смес се охлади, тя се превръща в течно гориво.


Въглища за електричество

Въглищата се използват най-често за производство на електроенергия. Твърдите въглища се смилат до прах и се смесват с горещ въздух. След това се изгаря в пещ за загряване на вода, образувайки пара. Тази пара причинява въртене на лопатките на турбината чрез включване на генератор. Магнитите в медната пружина на генератора завършват трансформацията на въглищата в електрическа енергия. "Използваната" пара се улавя в кондензатор, който след това се връща в цикъла и продължава да се използва при производството на електроенергия. Американското министерство на енергетиката работи по алтернативен метод за използване на газификация на въглища за производство на електроенергия в електроцентрала без емисии.