Innhold
USA produserer mer kull enn andre nasjoner - det anslås at nesten 300 milliarder tonn, nok for de neste 240 årene, basert på dagens forbruk. I søket etter bærekraftige energikilder ser kull ut med onde øyne, men ny teknologi har endret måten kull blir bearbeidet på for å bli energi. Innovasjoner i energikonvertering tar sikte mot renere energi og reduserer også kostnadene.
Kull, fortsatt rikelig, tjener som en stor energikilde på visse steder på planeten (Creatas / Creatas / Getty Images)
Kull for syntetisk gass
Boston og andre "moderne" byer i det 19. århundre matet gatelamper og gasshus, brennende kullemitterende forurensningsskyper i prosessen. I dag gjøres omdannelse av kull til syntetisk gass med stadig mer sofistikerte metoder for å minimere utslipp av karbondioksid. Katalytisk forgasning blander kullet og en fast katalysator med vanndamp til en smal sylinder. Blandingen er trykket og resultatet er hydrogen og karbonmonoksid (syntetisk gass) med lite karbondioksid. Separasjon og sikker avhending av karbondioksid er dagens utfordringer ved å produsere billigere og renere syntetisk kullgass. Denne prosessen kan tas et skritt videre for å lage flytende brensel - syntetisk olje.
Kull for væsker
Diesel og flybrensel er de endelige produktene av en kullkonvertering. En prosess kalt kull-til-væsker (CTL) omdanner kull til syntetisk gass, og deretter til et flytende brensel. CTL er renere enn vanlige fossile brensler - flytende kull gir langt færre partikler og hydrokarboner (55-60% mindre enn fossile brensel), noe som reduserer luftforurensning. Kostnaden for CTL for 2009 var $ 100 per fat, en pris som forblir stabil og svinger ikke inkonsekvent som markedet for fossilt brensel gjør. CTL diesel koster i dag omtrent R $ 2,50 per gallon, uten skatt. For å lage flytende drivstoff fra kullet blir kullet plassert i en forgasser, en destilleri som tvinger kullet til å reagere med luft, oksygen eller vanndamp. Denne prosessen danner en syntetisk gass kalt "singas", som deretter går til en annen reaktor. Singasene kombinerer med kobolt, jern eller annen fast katalysator i det andre kammer, og omdanner blandingen til hydrokarboner. Når denne blandingen avkjøles, blir den til flytende brensel.
Kull for elektrisitet
Kull er mest brukt til å produsere elektrisitet. Det faste kullet er malt til et pulver og blandet med varm luft. Deretter brenner den i en ovn for å varme vannet og danne damp. Denne dampen får bladene til en turbin å rotere ved å slå på en generator. Magneter i en kobberfjær på generatoren fullfører omdannelsen av kull til elektrisk energi. Den "brukte" dampen blir tatt i en kondensator, som deretter går tilbake til syklusen og fortsetter å bli brukt i generering av elektrisitet. US Department of Energy har jobbet som en alternativ metode for å bruke kullforgasning for å produsere elektrisitet i et utslippsfritt kraftverk.