Temiz Kömür Teknolojileri: Genel Bakış | Ecorestoration

Temiz Kömür Teknolojileri: Genel Bakış!

Kömür, dünyanın en bol bulunan ve en çok kullanılan fosil yakıt kaynağıdır. Kömür dünyada son derece önemli bir yakıttır ve öyle kalacaktır. Enerji ihtiyacının yaklaşık% 23'ü kömürden karşılanmakta ve elektriğin% 39'u kömürden sağlanmaktadır. Dünya çelik üretiminin yaklaşık% 70'i kömür hammaddesine bağlıdır. Uluslararası Enerji Ajansı, kullanımından 2000 yılında 2020 yılına kadar% 43 artış bekliyor.

Yanan kömür her yıl atmosfere salınan yaklaşık 9 milyar ton karbondioksit üretir; bunun yaklaşık% 70'i elektrik üretiminden kaynaklanıyor. Enerji üretimi gibi kömür yakmak, çeşitli atıklara yol açar. Diğer tahminler, elektrik üretiminden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarını dünyanın üçte birinde toplam 25 milyar ton karbondioksit emisyonuna düşürdü.

Küresel karbondioksit seviyelerine eklemeden kömür yakmak büyük bir teknolojik zorluktur. Geleneksel bitkilerde, çok seyreltik karbondioksitle sonuçlanan tam yanma sağlamak için kömür aşırı hava ile yakılır.

Bu zorluğun üstesinden gelmek ve küresel ısınmaya katkıda bulunmadan gelecek nesillerin kullanımı için muazzam bir kömür kaynağı bırakmak amacıyla yeni “temiz kömür” teknolojileri kavramı ortaya çıkmaktadır. Temiz kömür teknolojileri, 20. yüzyılın sonlarına ait çevresel kaygılara verilen çeşitli yanıtlardır.

Elementlerin çoğu, emisyonları kontrol etmek için yıllarca uygulanmıştır. Kömür yakıldığında kömür yıkama, gelişmiş ülkelerde kül ve kükürt dioksit emisyonlarını azaltmak için bir süredir standart uygulama olmuştur. Elektrostatik çöktürücüler ve kumaş filtreler, uçucu külün% 99'unu baca gazlarından uzaklaştırır ve bu teknolojiler geniş kullanımdadır.

Baca gazı kükürt giderme atmosfere kükürt dioksit çıkışını% 97'ye kadar azaltır, görev kömürdeki kükürt seviyesine ve azaltma derecesine bağlıdır. Gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük NOx'li brülörler, kömürle çalışan bitkilerin azot oksit emisyonlarını% 40'a kadar azaltmalarına izin veriyor. Yeniden yakma teknikleriyle birleştiğinde, NOx seviyesi% 70 azaltılabilir ve seçici katalitik azaltma NOx emisyonlarının% 90'ını temizleyebilir.

Entegre Gazlaştırma Kombine Çevrim ve Basınçlı Akışkan Yataklı Yanma gibi ileri teknolojiler, % 45 ayarına daha yüksek termal verim sağlar. Gazlaştırma, kömürü, içinde bulunan kömürden gelen maksimum potansiyel enerji miktarı ile yanıcı gaz haline dönüştürür.

Gazlaştırma aşaması, 400 ° C'ye kadar olan pirolizdir; buradaki kömür, oksijenin yokluğunda, hızla karbon bakımından zengin kömürü ve hidrojen bakımından zengin uçucu maddeleri verir. İkinci aşamada kömür, kül elde etmek üzere gaz vermek üzere 700 ° C'den gazlaştırılır. Oksijen beslemesiyle, gaz azotla seyreltilmez. Kilit reaksiyonlar C + 02 ila CO ve su gazı reaksiyonu C + H20 ila CO ve H2'dir; ikinci reaksiyon endotermiktir.

Oksijen kullanan gaz içeren gazlaştırmada, CO2 kaynağı tam yanmanın CO ve H2 vermesi için gerekenden çok daha azdır. CO 2 + H2 veren CO + H 2 O su kaydırma reaksiyonu, karbondioksiti yakalamak ve elektrik üretimi için gaz türbini için nihai yakıt olarak hidrojeni kullanmak için gazlaştırma işleminin anahtar bir parçasıdır.

En büyük zorluk, bunun maliyetini “temiz kömür” için, baz yük gücü için sıfıra yakın emisyonlar temelinde nükleer enerji ile rekabet edebilmek için yeterince düşürmektir. Bu teknolojiler çok hızlı hareket ediyorlar çünkü “sıfır emisyon” sağlama potansiyeline sahipler . Metan yerini almak için adsorbe edildiği, kıymetli olmayan kömür dikişleri gibi derin jeolojik tabakalara sıvı karbon dioksit enjekte edilmesi başka bir potansiyel imha stratejisidir.

Dünyanın çeşitli bölgelerinde karbon dioksit için coğrafi araştırma araştırması devam etmektedir. Ana potansiyel, derin tuzlu su akiferleri ve karbon dioksitin, çözünmesiyle birlikte binlerce yıldır süperkritik bir gaz olarak kalması beklenen tükenmiş petrol ve gaz alanları gibi görünmektedir. Enerji üretiminden büyük ölçekli karbondioksit depolanması, yoğun nüfuslu alanlarda kapsamlı bir boru hattı ağı gerektirir, ancak güvenlik etkileri vardır.

Pek çok kömür yakıtlı elektrik santrali emekliliğe yaklaşıyor ve bunların değiştirilmesi daha temiz elektrik için çok fazla alan sunuyor. Nükleer enerji ve yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanmanın yanı sıra, bunun bir umudu, araştırma ve geliştirme finansmanında öncelikli olan “temiz kömür” teknolojileridir.