Co to jest upłynnienie węgla?
Skraplanie węgla jest procesem stosowanym do przekształcania węgla, paliwa stałego, w substytut paliw płynnych, takich jak olej napędowy i benzyna. W przeszłości skraplanie węgla było stosowane w krajach bez bezpiecznego zaopatrzenia w ropę naftową, takich jak Niemcy i Republika Południowej Afryki. Technologia używana do upłynniania węgla jest dość stara i została po raz pierwszy wdrożona w XIX wieku w celu zapewnienia gazu do oświetlenia wewnętrznego. W przyszłości można skroplić węgiel do produkcji oleju do transportu i ogrzewania, na wypadek zakłócenia dostaw ropy naftowej.
Skraplanie węgla odbywa się w dwóch głównych etapach; zgazowanie węgla i od gazu do cieczy (GTL). Podczas zgazowania węgla powietrze i para są dodawane do surowego węgla, który jest podgrzewany do kilkuset stopni Fahrenheita (Celsjusza). Węgiel w węglu reaguje z tlenem i wodą, wytwarzając inne gazy, takie jak dwutlenek węgla, tlenek węgla, wodór i metan. Dwutlenek węgla jest odpadem i może być odprowadzany do atmosfery; pozostałe gazy można spalić lub przekazać do dalszego przetwarzania. W XIX wieku przed oświetleniem elektrycznym gaz ten był spalany, aby zapewnić źródło światła dla budynków i ulic.
Drugi etap upłynniania węgla jest również znany jako proces Fischera-Tropscha. Po przefiltrowaniu i przetworzeniu gazu węglowego można dodać wodę lub dwutlenek węgla w celu dostosowania stosunku tlenku węgla do wodoru. Gorący gaz przepuszcza się następnie przez katalizator, który powoduje, że tlenek węgla i wodór skraplają się w długie łańcuchy węglowodorowe i wodę. Łańcuchy węglowodorowe można stosować jako zamiennik produktów ropopochodnych, takich jak benzyna, nafta i olej opałowy, a wodę można zawracać i stosować jako parę na początku procesu skraplania węgla.
Skraplanie węgla jest generalnie droższe niż wytwarzanie paliwa z ropy naftowej, ale może stać się ekonomiczne, jeśli ropa naftowa jest rzadka lub niedostępna. Został zatrudniony podczas II wojny światowej przez armię niemiecką, która miała duże zapasy węgla, ale niewiele ropy, do prowadzenia czołgów i innych maszyn wojennych. Później, podczas apartheidu w Południowej Afryce, upłynnienie węgla pomogło zrekompensować utratę ropy naftowej z powodu sankcji. W przypadku poważnych zakłóceń w dostawach ropy naftowej instalacje do skraplania węgla można uruchomić dość szybko ze względu na prostotę technologii i wysoką dostępność surowego węgla.