Indhold
USA producerer mere kul end andre nationer - det anslås, at næsten 300 milliarder ton, nok til de næste 240 år, baseret på det nuværende forbrug. I søgen efter bæredygtige energikilder er kul blevet set med dårlige øjne, men nye teknologier ændrer den måde, hvorpå kul forarbejdes til omdannelse til energi. Innovationer inden for energiomdannelse er rettet mod renere energi og også lavere omkostninger.
Kul til syntetisk gas
Boston og andre "moderne" byer i det 19. århundrede drev gadelygter og gashuse, der brænder kul - der udsender skyer af forurening i processen. I dag sker omdannelsen af kul til syntetisk gas med stadig mere sofistikerede metoder til at minimere frigivelsen af kuldioxid. Katalytisk forgasning blander kul og en fast katalysator med damp i en smal cylinder. Blandingen er under tryk, og resultatet er brint og kulilte (syntetisk gas) med lidt kuldioxid. Adskillelse og sikker bortskaffelse af kuldioxid er de aktuelle udfordringer ved at producere billigere og renere kulsyntetisk gas. Denne proces kan tages et skridt videre for at fremstille flydende brændstof - syntetisk olie.
Kul til væsker
Diesel og flybrændstof er slutprodukterne af en kulkonvertering. En proces kaldet kul-til-væsker (kul-til-væsker - CTL'er) omdanner kul til syntetisk gas og derefter til et flydende brændstof. CTL'er er renere end almindelige fossile brændstoffer - flydende kul udsender meget mindre partikler og kulbrinter (55 til 60% mindre end fossile brændstoffer), hvilket reducerer luftforurening. 2009-prisen for CTL'er var R $ 100 pr. Tønde, en pris, der forbliver stabil og ikke svinger inkonsekvent som med markedet for fossile brændstoffer. I dag koster CTL-diesel cirka R $ 2,50 pr. Gallon eksklusive skatter. For at fremstille flydende brændstof fra kulet placeres kulet i en forgasser, en destilleri, der tvinger kulet til at reagere med luft, ilt eller vanddamp. Denne proces danner en syntetisk gas kaldet "singas", som derefter overføres til en anden reaktor. Singas kombineres med cobalt, jern eller en hvilken som helst anden fast katalysator i det andet kammer og omdanner blandingen til kulbrinter. Når denne blanding køler af, bliver den til flydende brændstof.
Kul til elektricitet
Kul bruges mest til at producere elektricitet. Det faste kul formales til et pulver og blandes med varm luft. Derefter brændes den i en ovn for at opvarme vand og danner damp. Denne damp får en turbines vinger til at rotere og starter en generator. Magneter inde i en kobberfjeder i generatoren fuldender transformationen af kul til elektrisk energi. Den "brugte" damp fanges i en kondensator, som derefter vender tilbage til cyklussen og fortsætter med at blive brugt til at generere elektricitet. Det amerikanske energiministerium har arbejdet på en alternativ metode til at anvende kulforgasning til at producere elektricitet i et emissionsfrit kraftværk.
