Om de opgeslagen energie in een brok steenkool om te zetten in chemische energie, kan een chemisch proces worden gebruikt dat bekend staat als steenkoolvergassing. Kolenvergassing omvat het laten reageren van steenkool met een vergassingsmiddel, zoals zuurstof, stoom of een mengsel van beide, bij hoge temperaturen en drukken. Dit proces breekt de complexe organische verbindingen in de steenkool af tot eenvoudigere moleculen, waaronder waterstof en koolmonoxide, die een hogere chemische energie-inhoud hebben.

Hier is een overzicht van de stappen die betrokken zijn bij steenkoolvergassing om de opgeslagen energie om te zetten in chemische energie:

1. Kolenvoorbereiding:

- De steenkool wordt in eerste instantie verwerkt om de omvang ervan te verkleinen en eventuele onzuiverheden of verontreinigingen te verwijderen. Dit zorgt voor een efficiënte vergassing en voorkomt schade aan de vergassingsapparatuur.

2. Vergassingsreactor:

- De bereide steenkool wordt naar een vergassingsreactor gevoerd, die werkt bij hoge temperaturen (doorgaans tussen 800-1200 graden Celsius) en druk.

3. Vergassingsmiddel:

- Het vergassingsmiddel, zoals zuurstof, stoom of een mengsel van beide, wordt samen met de steenkool in de reactor gebracht. De keuze van het vergassingsmiddel is afhankelijk van de gewenste productgassamenstelling en de specifieke vergassingstechnologie.

4. Reacties en producten:

- Door de hoge temperatuur en druk in de reactor gaat de steenkool reageren met het vergassingsmiddel. Dit proces omvat een reeks complexe chemische reacties die de steenkool afbreken in waterstof, koolmonoxide, kooldioxide, methaan en andere gasvormige producten.

5. Syngas:

- Het resulterende mengsel van gassen, bekend als syngas of synthesegas, bevat verschillende brandbare componenten, waaronder waterstof (H2), koolmonoxide (CO) en methaan (CH4). Deze gassen hebben een hogere chemische energie-inhoud vergeleken met de oorspronkelijke steenkool.

6. Gasopruiming:

- Het syngas kan onzuiverheden bevatten, zoals zwavelverbindingen, stof en asdeeltjes. Om een ​​efficiënt gebruik te garanderen en de impact op het milieu te minimaliseren, ondergaat het syngas verschillende reinigingsprocessen om deze verontreinigingen te verwijderen.

7. Chemische energieopslag:

- Het gereinigde syngas kan vervolgens worden benut als bron van chemische energie. Het kan worden gebruikt als brandstof voor energieopwekking, industriële processen of als grondstof voor de productie van andere chemicaliën en brandstoffen, zoals waterstof of synthetisch aardgas (SNG).

Door de opgeslagen energie in steenkool om te zetten in chemische energie door middel van steenkoolvergassing, verkrijgen we een veelzijdigere en waardevollere energiebron die in verschillende toepassingen en industrieën kan worden gebruikt.