science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat is kolenvergassing?

Roger Ressmeyer/CORBIS

Steenkool is vooral bekend om zijn rol bij het leveren van elektriciteit in de Verenigde Staten - bijna de helft van de elektriciteit van het land komt uit steenkool. Maar terwijl het overgrote deel ervan wordt verbrand in conventionele kolencentrales, steenkool wordt ook omgezet in een gas voor omzetting in elektriciteit, waterstof, en andere energieproducten.

Het Amerikaanse ministerie van Energie legt uit dat steenkoolvergassing een thermochemisch proces is waarbij de hitte en druk van de vergasser steenkool afbreken tot zijn chemische bestanddelen. Het resulterende "syngas" bestaat voornamelijk uit koolmonoxide en waterstof, en soms andere gasvormige verbindingen.

Voorstanders van kolenvergassing zeggen dat syngas kan worden gebruikt voor elektriciteitsproductie, gebruikt in energie-efficiënte brandstofceltechnologie, of als chemische "bouwstenen" voor industriële doeleinden. De waterstof kan ook worden gewonnen voor gebruik bij het voeden van een waterstofeconomie. Maar deze ontwikkelingen gaan door, en onderzoekers blijven zich richten op het verbeteren van kolenvergassingstechnologie om deze en andere potentiële toepassingen voor de toekomst te realiseren.

Steenkoolgas kan ook worden omgezet in een transportbrandstof als vervanging voor benzine in voertuigen, maar het is veel minder efficiënt dan de huidige productie en verbranding van op aardolie gebaseerde benzine.

Van kolenvergassing wordt gezegd dat het een grotere efficiëntie heeft dan conventionele verbranding van kolen omdat het de gassen effectief twee keer kan gebruiken:de kolengassen worden eerst ontdaan van onzuiverheden en in een turbine gestookt om elektriciteit op te wekken. Vervolgens, de uitlaatwarmte van de gasturbine kan worden opgevangen en gebruikt om stoom op te wekken voor een stoomturbine-generator. Dit heet een gecombineerde cyclus, en DOE zegt dat een kolenvergassingsinstallatie die dit dubbele proces gebruikt, mogelijk een efficiëntie van 50 procent of meer kan bereiken, vergeleken met een conventionele kolencentrale, dat is vaak net boven de 30 procent.