Что такое сжижение угля?

Сжижение угля - это процесс, используемый для превращения угля, твердого топлива, в заменитель жидкого топлива, такого как дизельное топливо и бензин. Сжижение угля исторически использовалось в странах без надежных поставок сырой нефти, таких как Германия и Южная Африка. Технология, используемая для сжижения угля, довольно старая и была впервые применена в 19 веке для обеспечения газом внутреннего освещения. Сжижение угля может быть использовано в будущем для производства нефти для транспортировки и отопления в случае, если поставки сырой нефти будут когда-либо нарушены.

Сжижение угля происходит в два основных этапа; газификация угля и газ-жидкость (GTL). Во время газификации угля воздух и пар добавляются к необработанному углю, который нагревается до нескольких сотен градусов по Фаренгейту (Цельсия). Углерод в угле вступает в реакцию с кислородом и водой, образуя другие газы, такие как диоксид углерода, оксид углерода, водород и метан. Углекислый газ является отходами и может выбрасываться в атмосферу; другие газы могут быть сожжены или отправлены на дальнейшую переработку. В течение 19-го века, до электрического освещения, этот газ сжигался, чтобы обеспечить источник света для зданий и улиц.

Вторая стадия сжижения угля также известна как процесс Фишера-Тропша. После того, как угольный газ был отфильтрован и обработан, можно добавить воду или диоксид углерода, чтобы отрегулировать соотношение между монооксидом углерода и водородом. Горячий газ затем пропускается через катализатор, который заставляет моноксид углерода и водород конденсироваться в длинные углеводородные цепи и воду. Углеводородные цепи можно использовать в качестве заменителя нефтепродуктов, таких как бензин, керосин и топочный мазут, а воду можно использовать повторно и использовать в качестве пара в начале процесса сжижения угля.

Сжижение угля, как правило, обходится дороже, чем производство топлива из сырой нефти, но оно может стать экономичным, если сырой нефти мало или ее нет в наличии. Это использовалось во время Второй мировой войны немецкой армией, которая имела большой запас угля, но мало нефти, чтобы управлять танками и другими военными машинами. Позже, во время апартеида в Южной Африке, сжижение угля помогло компенсировать потери сырой нефти из-за санкций. В случае серьезного сбоя в поставках сырой нефти, заводы по сжижению угля могут быть введены в эксплуатацию довольно быстро, благодаря простоте технологии и высокой доступности необработанного угля.