Che cos'è la liquefazione del carbone?
La liquefazione del carbone è un processo utilizzato per trasformare il carbone, un combustibile solido, in un sostituto di combustibili liquidi come diesel e benzina. La liquefazione del carbone è stata storicamente utilizzata in paesi senza una fornitura sicura di petrolio greggio, come la Germania e il Sudafrica. La tecnologia utilizzata nella liquefazione del carbone è piuttosto antica e fu implementata per la prima volta nel corso del XIX secolo per fornire gas per l'illuminazione interna. La liquefazione del carbone potrebbe essere utilizzata in futuro per produrre petrolio per il trasporto e il riscaldamento, nel caso in cui le forniture di petrolio greggio vengano mai interrotte.
La liquefazione del carbone si svolge in due fasi principali; gassificazione del carbone e gas-a-liquido (GTL). Durante la gassificazione del carbone, l'aria e il vapore vengono aggiunti al carbone grezzo, che viene riscaldato a diverse centinaia di gradi Fahrenheit (Celsius). Il carbonio nel carbone reagisce con l'ossigeno e l'acqua, producendo altri gas come anidride carbonica, monossido di carbonio, idrogeno e metano. L'anidride carbonica è uno spreco e può essere scaricato nell'atmosfera; gli altri gas possono essere bruciati o inviati per ulteriori elaborazioni. Durante il diciannovesimo secolo, prima dell'illuminazione elettrica, questo gas veniva bruciato per fornire una fonte di luce per edifici e strade.
Il secondo stadio della liquefazione del carbone è anche noto come processo Fischer-Tropsch. Una volta che il gas di carbone è stato filtrato ed elaborato, è possibile aggiungere acqua o anidride carbonica per regolare il rapporto tra monossido di carbonio e idrogeno. Il gas caldo viene quindi passato su un catalizzatore, che provoca la condensazione del monossido di carbonio e dell'idrogeno in lunghe catene di idrocarburi e acqua. Le catene di idrocarburi possono essere utilizzate come sostituti di prodotti petroliferi come benzina, cherosene e olio combustibile, mentre l'acqua può essere riciclata e utilizzata come vapore all'inizio del processo di liquefazione del carbone.
La liquefazione del carbone è generalmente più costosa della produzione di combustibile dal petrolio greggio, ma può diventare economica se il petrolio greggio è scarso o non disponibile. Fu impiegato durante la seconda guerra mondiale dall'esercito tedesco, che aveva una grande scorta di carbone ma poco petrolio, per far funzionare carri armati e altre macchine da guerra. Successivamente, durante l'apartheid in Sudafrica, la liquefazione del carbone ha contribuito a compensare la perdita di greggio a causa delle sanzioni. In caso di grave interruzione dell'approvvigionamento di greggio, gli impianti di liquefazione del carbone possono essere portati online abbastanza rapidamente, grazie alla semplicità della tecnologia e all'elevata disponibilità di carbone grezzo.