Onko Kivihiili Nestettä Tehokkaampi Kuin Bensiini?

{h1}

Onko kivihiili nestettä tehokkaampi kuin bensiini? Pidä lukemisen oppia, jos hiili nesteeseen on tehokkaampi kuin bensiini.

Hiili hallitsee Yhdysvaltojen sähköteollisuutta, joka tuottaa lähes puolet maasta kulutetusta sähköstä. Nyt alan johtajat pyrkivät kivihiilen käyttämiseen myös muilla energia-aloilla, lähinnä polttoaineen kulutukseen käytettävän nestemäisen polttoaineen lähteenä. Tuensaajat sanovat, että tämä lisää Amerikan energia-alan itsenäisyyttä vähentämällä bensiinillä käytettävän tuodun öljyn kulutusta. Ympäristötekijät kutsuvat hiilen-nesteeksi ilmastonmuutoskatastrofin.

Kuinka tehokas se on, tarkalleen?

Miten hiili-nestemäinen teknologia toimii

Hiili voidaan muuntaa nestemäiseksi polttoaineeksi joko suoralla tai epäsuoralla nesteytyksellä. Suoraa nesteytystä ei käytetä Yhdysvalloissa, koska Yhdysvaltain standardien noudattamiseksi prosessihinnat eivät ole käytännöllisiä.

Epäsuora nesteytys - Yhdysvalloissa käytetyn teknologian tyyppi - käsittää kaksi vaihetta: ensiksi hiilen muuntaminen kaasuksi, tasapainoinen vety- ja hiilimonoksidien sekoitus, jota kutsutaan syngeiksi. Sitten kaasu muuttuu nesteeksi, jota käytetään polttoaineena. Tämä tapahtuu useimmiten Fischer-Tropsch-prosessin kautta, jossa syntejä kemiallisesti puhdistetaan epäpuhtauksien, mukaan lukien rikki ja typpi, eliminoimiseksi ja sen muuntamiseksi joko bensiiniksi tai dieselöljyksi. Tämän polttoaineen sanotaan olevan puhtaampaa kuin bensiini, koska se on rikkiä.

Kasvihuonekaasupäästöjen osalta hiilen ja nesteen välinen teknologia on erittäin tehotonta erityisesti silloin, kun hiili on ainoa raaka-aine ja kun päästöjä ei ole otettu kiinni. Ilman hiilidioksidin talteenottotekniikkaa hiilen ja nesteen polttoaine tuottaa kaksi kertaa päästöjä bensiinina tavanomaisesta raakaöljystä: noin 50 puntaa hiilidioksidia nestemäiselle hiilelle verrattuna 27 kilon tavalliseen bensiiniin. Hiili-neste on myös vesi-intensiivinen prosessi, joka käyttää noin kymmenen gallonaa vettä kullekin tuotetun polttoaineen gallonaa kohti. Argonne National Laboratoryn mukaan bensiinituotanto raaka-aineista käyttää kolmen ja seitsemän litran vettä jokaisen tuotetun bensiinin gallonaa kohden.

Hiili itse sisältää lähes kaksi kertaa hiilen määrää energiayksikköä kohti maakaasuna ja noin 20 prosenttia enemmän kuin maaöljy. Sitten hiilen muuntaminen nestemäiseksi polttoaineeksi tuottaa kaksi kertaa hiilidioksidivirtaa laitoksessa ja jälleen, kun ajoneuvo kuluttaa polttoainetta.

On keskustelua teknologian tehokkuudesta tapauksissa, joissa hiilen talteenotto ja varastointi on toteutettu. Useimmat tilit, mukaan lukien talouskumppanuussopimuksen raportti, sanovat, että vaikka 90 prosenttia päästöistä on kiinni, nestemäinen hiili tuottaa yhä enemmän päästöjä kuin bensiiniä, kun tarkastellaan kokonaisvaltaisia ​​pyörien päästöjä (kulutuksesta purkamisen jälkeen).

Kansallisen energiateknologiatutkimuslaboratorion (NETL) tutkimus kuitenkin osoitti, että hiilen ja nesteiden käyttäessä hiilidioksidin talteenottoa elinkaaren päästöt ovat viisi-10 prosentin alhaisemmat kuin perinteinen maaöljy.

Tämän ongelman monimutkaisuus on se, että ellei tai kunnes hiilidioksidin talteenotto tai hiilipäästöt ovat laillisesti rajattuja, ei ole takeita siitä, että laitokset todella saavat päästötään - tekniikka, joka voi lisätä kustannuksia noin 5 dollariin tynnyriltä.

Asiat muuttuvat kuitenkin, kun biomassaa lisätään raaka-aineeseen. Saman NETL-tutkimuksen mukaan "kaasun lisääminen 30%: n painosta, ei-elintarvikeläisestä biomassasta hiilellä dieselpolttoaineiden tuotannossa alentaa edelleen elinkaaren kasvihuonekaasupäästöjä 4230 prosenttiin vuoden 2005 perusöljyn perustason alapuolella" viitaten tehtyihin laskelmiin se vuosi.

Mutta biomassan käyttö ei ole halpaa. Yhdysvaltain tiedealan yhdistyksen mukaan hiilen ja nesteiden hienosäätöprosessi on lopulta 3-4 kertaa kalliimpi kuin jalostetaan vastaava määrä raakaöljyä - ja kun biomassaa sekoitetaan kivihiilen kanssa, prosessi kallistuu entisestään.

Hiilen kaasutus

Erillisellä prosessilla on tällä välin mahdollisuus parantaa hiilen energiantuotannon kokonaishyötysuhdetta. Energia-osaston mukaan hiilikaasutuslaitoksella on paljon tehokkaampia kuin perinteiset hiilivoimalaitokset, koska se käyttää hiilikaasuja polttavaa "yhdistettyä sykliä" yhden sähkön lähteen tuottamiseksi samalla, kun se myös tuottaa höyryä käytettäväksi höyryturbiinissa -generaattori.

Tutkijat tarkastelevat mahdollisia hiilikaasutuksen sovelluksia. Tällä hetkellä mahdollisuuksiin kuuluu puhtaampia polttolaitoksia, jotka ottavat enemmän tehoa jokaisesta kivihiilestä; puhtaaseen polttavaa vetyä, joka voidaan mahdollisesti käyttää polttokennoteknologioissa; tiettyjen kemikaalien tuotanto; tai näiden mahdollisuuksien yhdistelmä.


Video Täydentää: There's No Tomorrow (limits to growth & the future).




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com