洁净煤技术是什么?

Conesville燃煤发电厂,俄亥俄州
图像courtesyof太平间文件

煤是最肮脏的化石燃料。燃烧时,产生的排放做出贡献全球变暖,创建酸雨,污染水。周围的喧闹核能源,水电生物燃料,你可能会不假思索地认为肮脏的煤是最后的出路。

但是煤没有乌黑的工业革命遗迹,它生成的一半在美国,可能会继续这样做只要是廉价而充足的[来源:能源信息管理局18luck手机登录]。洁净煤技术寻求减少恶劣环境影响通过使用多种技术来洁净煤和包含它的排放。

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煤是一种矿物燃料主要由碳和碳氢化合物组成。它的成分使塑料、焦油和化肥。煤炭衍生品、固化碳可口可乐,融化铁矿石和减少它创建。但大多数煤炭——美国供应的92%——进入电力生产[来源:能源信息管理局18luck手机登录]。电力公司和企业与电厂燃煤蒸汽推动涡轮发电。

当煤燃烧时,它会释放出二氧化碳和其他排放烟气,你看到涌出滚滚云层烟囱。一些清洁煤炭技术净化煤燃烧前。一种选煤,洗煤,删除多余的矿物质与液体混合碎煤和允许的杂质分离和解决。

其他系统控制煤燃烧以减少排放的二氧化硫,氮氧化物和微粒。湿式洗涤器烟气脱硫系统,去除二氧化硫的一个主要原因酸雨通过喷洒与石灰石烟气和水。混合物与二氧化硫反应生成合成石膏,干墙的一个组成部分。

Low-NOx(氮氧化物)燃烧器减少氮氧化物的创建,地面的一个原因臭氧,通过限制氧气和操纵燃烧过程。静电除尘器去除颗粒,加重哮喘和导致呼吸道疾病的充电粒子与一个电场,然后捕捉收集板。

气化完全避免了燃烧煤炭。整体煤气化联合循环(IGCC)系统,蒸汽和热压缩空气或氧气结合煤的反应部队碳分子分开。由此产生的合成气一氧化碳和氢气的混合物,然后清洗和燃烧燃气轮机发电。燃气轮机的热能也驱动汽轮机。因为IGCC电厂创建两种形式的能量,有可能达到50%的燃油效率[来源:美国能源部]。

接下来,我们将了解最具雄心的洁净煤技术和洁净煤之前需要发生什么可以成为商业上可行的。

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排放去哪里?

很快煤炭的使用并没有消失,它生成美国电力供应的一半。”width=
很快煤炭的使用并没有消失,它生成美国电力供应的一半。
亚伦科贝特/石/盖蒂图片社

碳捕获和存储——也许是最有前途的洁净煤技术捕获和隔绝二氧化碳(CO2)等固定污染源的排放权力植物。因为二氧化碳会导致全球变暖,减少其释放到大气中已经成为一个主要的国际关注。为了发现最有效和经济的方法碳捕获,研究人员已经开发出了多种技术。

烟气脱硫分离移除二氧化碳溶剂,剥掉二氧化碳蒸汽,蒸汽凝结成集中流。烟气分离使得商业上可用的二氧化碳,这有助于抵消它的价格。另一个进程,氧气助燃,纯或富氧燃烧的燃料来创建一个烟气主要由二氧化碳和水组成,避开能源密集型的其他烟道气体中分离出二氧化碳的过程。第三个技术,预燃捕获之前,消除了二氧化碳燃烧气化过程的一部分。

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捕获后,安全隔离容器收集二氧化碳阻止或拖延其再入到大气中。两个存储选项,地质海洋之前,必须包含二氧化碳排放峰值减弱数百年后。地球地质存储包括将二氧化碳注入。耗尽石油安全或气田和深度盐碱含水层含有二氧化碳而unminable煤层吸收它。这一过程被称为提高原油采收率已经使用二氧化碳维持压力和改善油藏的开采。

海洋储存的技术仍处于早期阶段,需要将液体二氧化碳注入水500到3000米深,在压力下溶解。18新利最新登入然而,这种方法会稍微降低pH值和潜在危害海洋栖息地。所有形式的二氧化碳存储需要精心准备和监控避免创建环境问题超过二氧化碳控制的好处。

自从替代形式的能源还不能取代电源一样廉价而充足的煤、洁净煤技术承诺减轻日益严重的高潮煤排放的影响。然而,公用事业公司和企业不总是接受科技纯粹为了环境,首先必须的技术经济意义。18新利最新登入

清洁煤炭和封存其排放量显著提高per-BTU原本是一个价格便宜的燃料。虽然销售副产品石膏或商业苏打水和二氧化碳干冰可以抵消价格的洁净煤技术,碳可以减排经济现实。

在洁净煤技术的更多18luck手机登录信息,全球变暖,备用电源和其他相关信息,请查看下一页的链接。

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来源

  • “洁净煤技术:它是如何工作的。”18新利最新登入BBC News. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4468076.stm"Coal Basics 101."
  • 能源信息管理局18luck手机登录。http://www.eia.doe.gov/basics/coal_basics.html
  • “煤的未来。”Massachusetts Institute of Technology. http://web.mit.edu/coal/
  • “气化技术研发”。美国能源部。http://www.fossil.energy.gov/programs/powersystems/gasification/index.html
  • 赫尔佐格,霍华德18新利最新登入和丹Golomb。“碳捕获和存储从化石燃料的使用。”Massachusetts Institute of Technology, Laboratory for Energy and the Environment. http://sequestration.mit.edu/pdf/enclyclopedia_of_energy_article.pdf
  • 柏林斯奈尔,Marilyn。“煤能干净吗?”Sierra Magazine. http://www.sierraclub.org/sierra/200701/coal.asp

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