เนื้อหา
สหรัฐอเมริกาผลิตถ่านหินมากกว่าประเทศอื่น ๆ - คาดว่าเกือบ 300 พันล้านตันเพียงพอสำหรับ 240 ปีข้างหน้าจากการบริโภคในปัจจุบัน ในการค้นหาแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนถ่านหินกำลังถูกมองด้วยตาที่ชั่วร้าย แต่เทคโนโลยีใหม่ได้เปลี่ยนวิธีที่ถ่านหินถูกแปรรูปให้กลายเป็นพลังงาน นวัตกรรมในการแปลงพลังงานมุ่งไปที่พลังงานสะอาดและลดต้นทุน
ถ่านหินสำหรับก๊าซสังเคราะห์
บอสตันและเมืองอื่น ๆ "ทันสมัย" ในศตวรรษที่ 19 ได้หล่อเลี้ยงโคมไฟถนนและโรงก๊าซซึ่งเผาไหม้ก้อนเมฆที่ปนเปื้อนมลพิษในกระบวนการ วันนี้การแปลงถ่านหินเป็นก๊าซสังเคราะห์ทำด้วยวิธีที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาก๊าซผสมตัวเร่งปฏิกิริยาถ่านหินและตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งกับไอน้ำเป็นกระบอกแคบ ส่วนผสมดังกล่าวมีความดันสูงและผลที่ได้คือไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (ก๊าซสังเคราะห์) ที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เล็กน้อย การแยกและการกำจัดอย่างปลอดภัยของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นความท้าทายในปัจจุบันของการผลิตก๊าซถ่านหินสังเคราะห์ที่ถูกกว่าและสะอาดกว่า กระบวนการนี้สามารถทำขั้นตอนต่อไปเพื่อสร้างเชื้อเพลิงเหลว - น้ำมันสังเคราะห์
ถ่านหินสำหรับของเหลว
เชื้อเพลิงดีเซลและเครื่องบินเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการแปลงถ่านหิน กระบวนการที่เรียกว่า coal-to-liquids (CTLs) แปลงถ่านหินเป็นก๊าซสังเคราะห์แล้วเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเหลว CTL นั้นสะอาดกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลธรรมดา - ถ่านหินเหลวปล่อยอนุภาคและไฮโดรคาร์บอนน้อยลง (55-60% น้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล) ลดมลพิษทางอากาศ ต้นทุนของ CTL ในปี 2552 อยู่ที่ $ 100 ต่อบาร์เรลซึ่งเป็นราคาที่มีเสถียรภาพและไม่ผันผวนตามตลาดเชื้อเพลิงฟอสซิล ในปัจจุบัน CTL ดีเซลมีราคาประมาณ R $ 2.50 ต่อแกลลอนโดยไม่ต้องเสียภาษี ในการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหินถ่านหินจะถูกวางไว้ในเครื่องผลิตก๊าซซึ่งเป็นเครื่องกลั่นที่บังคับให้ถ่านหินทำปฏิกิริยากับอากาศออกซิเจนหรือไอน้ำ กระบวนการนี้ก่อตัวเป็นก๊าซสังเคราะห์ที่เรียกว่า "singas" ซึ่งส่งผ่านไปยังเครื่องปฏิกรณ์อื่น Singas รวมกับโคบอลต์เหล็กหรือตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งอื่น ๆ ในห้องที่สองเปลี่ยนการผสมผสานเป็นไฮโดรคาร์บอน เมื่อส่วนผสมนี้เย็นตัวลงจะเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเหลว
ถ่านหินเป็นกระแสไฟฟ้า
ถ่านหินส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ถ่านหินที่เป็นของแข็งจะบดเป็นผงและผสมกับอากาศร้อน จากนั้นนำไปเผาในเตาอบเพื่อให้น้ำร้อน ไอน้ำนี้ทำให้ใบพัดของกังหันหมุนโดยหมุนตัวกำเนิด แม่เหล็กภายในสปริงทองแดงบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำให้การแปลงถ่านหินเป็นพลังงานไฟฟ้า "ใช้" ไอถูกจับในคอนเดนเซอร์ซึ่งจากนั้นกลับสู่วงจรและยังคงใช้ในการผลิตไฟฟ้า กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้ใช้วิธีทางเลือกในการใช้การแปรสภาพเป็นแก๊สถ่านหินเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าที่ปลอดมลภาวะ