science >> Wetenschap >  >> Chemie

Voordelen en nadelen van steenkoolvergassing

Zoals de naam doet vermoeden, zet kolenvergassing steenkool om in een gasvorm vergelijkbaar met aardgas. Vergassing kan plaatsvinden in een aparte verwerkingsfaciliteit of een kolenmijn. De gassen kunnen worden opgeslagen of verbrand voor de productie van elektriciteit, brandstof of chemicaliën. Vergassing omvat meestal het gebruik van zuurstof en stoom. Dit proces biedt verschillende voordelen en nadelen met betrekking tot efficiëntie, kosten, het milieu en andere factoren.

Toepassingen

Belangrijke voordelen van vergassing zijn de mogelijkheden om verschillende vormen van energie te produceren en bruikbare bijproducten te maken. . Mensen kunnen de energie onmiddellijk gebruiken in de vorm van elektriciteit of opslaan als brandstof voor toekomstige en draagbare consumptie. Het Amerikaanse ministerie van Energie geeft aan dat bijproducten van vergassing zwavel en ammoniak omvatten, die beide belangrijke industriële toepassingen hebben. Hierdoor wordt het aanbod van dergelijke grondstoffen verbeterd en wordt de vergassing voor de exploitanten zuiniger.

Efficiëntie

Vergassing produceert elektriciteit efficiënter dan alleen het verbranden van steenkool, waardoor de hoeveelheid steenkoolontginning die nodig is voor het genereren van kolen wordt verminderd dezelfde hoeveelheid kracht of brandstof. Krachtcentrales die van steenkool afgeleide gassen gebruiken, gebruiken hun uitlaat en warmte ook om stoom te produceren, aldus het ministerie van Energie. Deze stoom verandert een turbine om extra elektriciteit op te wekken, waardoor de efficiencyratio's minstens 17 procent groter zijn dan die van conventionele kolencentrales.

Kosten

Een van de grootste nadelen van kolenvergassing is de kosten voor het opzetten en onderhouden van de nodige faciliteiten. Het Pacific Northwest National Laboratory geeft aan dat vuurvaste vuurvaste materialen doorgaans ongeveer een jaar tot maximaal 450 dagen meegaan en ongeveer één miljoen dollar kosten om te vervangen. Ze nemen ook ongeveer 21 tot 42 dagen in beslag, waardoor de vergassingsinstallatie niet kan werken. Dit verhoogt de kosten van energie en chemicaliën die door dergelijke installaties worden geproduceerd, waardoor het voor hen moeilijker wordt om te concurreren met gelijkwaardige producten die met conventionele methoden zijn geproduceerd.

Milieuvriendelijk

Ondanks bepaalde milieuvoordelen, blijft steenkoolvergassing produceert meer vervuiling dan veel energiebronnen en kan de milieuschade van mijnbouw niet elimineren. Het Klimaatinstituut waarschuwt dat vergassing aanzienlijk meer broeikasgasemissies veroorzaakt dan aardolie, tenzij energiecentrales de koolstofoutput opvangen. Dit betekent dat de installatie de vervuiling diep onder de grond zou moeten pompen in plaats van deze in de lucht vrij te geven. Koolstofsekwestratie blijft echter onmogelijk in sommige regio's, zoals het noorden van Minnesota, vanwege veiligheidsrisico's.