Qu'est-ce que la liquéfaction du charbon?
La liquéfaction du charbon est un processus utilisé pour transformer le charbon, un combustible solide, en substitut de combustibles liquides tels que le diesel et l'essence. La liquéfaction du charbon a toujours été utilisée dans des pays sans approvisionnement sûr en pétrole brut, tels que l’Allemagne et l’Afrique du Sud. La technologie utilisée dans la liquéfaction du charbon est assez ancienne et a été mise en œuvre au 19ème siècle pour fournir du gaz pour l'éclairage intérieur. La liquéfaction du charbon pourrait être utilisée à l'avenir pour produire du pétrole destiné au transport et au chauffage, au cas où les approvisionnements en pétrole brut seraient jamais perturbés.
La liquéfaction du charbon se déroule en deux étapes principales; la gazéification du charbon et le gaz en liquide (GTL). Pendant la gazéification du charbon, de l'air et de la vapeur sont ajoutés au charbon brut, qui est chauffé à plusieurs centaines de degrés Fahrenheit (Celsius). Le carbone contenu dans le charbon réagit avec l'oxygène et l'eau en produisant d'autres gaz tels que le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l'hydrogène et le méthane. Le dioxyde de carbone est un déchet et peut être rejeté dans l'atmosphère. les autres gaz peuvent être brûlés ou envoyés pour un traitement ultérieur. Au 19ème siècle, avant l'éclairage électrique, ce gaz était brûlé pour fournir une source de lumière aux bâtiments et aux rues.
La deuxième étape de la liquéfaction du charbon est également connue sous le nom de procédé Fischer-Tropsch. Une fois que le gaz de charbon a été filtré et traité, de l’eau ou du dioxyde de carbone peut être ajouté pour ajuster le rapport entre le monoxyde de carbone et l’hydrogène. Le gaz chaud est ensuite passé sur un catalyseur, ce qui provoque la condensation du monoxyde de carbone et de l'hydrogène en longues chaînes d'hydrocarbures et en eau. Les chaînes d'hydrocarbures peuvent remplacer les produits pétroliers tels que l'essence, le kérosène et l'huile de chauffage, tandis que l'eau peut être recyclée et utilisée comme vapeur au début du processus de liquéfaction du charbon.
La liquéfaction du charbon est généralement plus onéreuse que la production de carburant à partir de pétrole brut, mais elle peut devenir économique si le pétrole brut est rare ou indisponible. Il était utilisé pendant la Seconde Guerre mondiale par l’armée allemande, qui disposait d’une grande quantité de charbon, mais peu de pétrole, pour faire fonctionner des chars et d’autres machines de guerre. Plus tard, lors de l'apartheid en Afrique du Sud, la liquéfaction du charbon a permis de compenser la perte de pétrole brut imputable aux sanctions. En cas de perturbation majeure de l'approvisionnement en pétrole brut, les installations de liquéfaction du charbon peuvent être mises en ligne assez rapidement, en raison de la simplicité de la technologie et de la grande disponibilité du charbon brut.