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संयुक्त राज्य अमेरिका अन्य देशों की तुलना में अधिक कोयले का उत्पादन करता है - यह अनुमान लगाया जाता है कि लगभग 300 बिलियन टन, वर्तमान खपत के आधार पर अगले 240 वर्षों के लिए पर्याप्त है। ऊर्जा के स्थायी स्रोतों की तलाश में, कोयले को बुरी नजर से देखा गया है, लेकिन नई तकनीकों से ऊर्जा को बदलने के लिए कोयले को संसाधित करने का तरीका बदल रहा है। ऊर्जा रूपांतरण में नवाचारों का उद्देश्य क्लीनर ऊर्जा और कम लागत भी है।
सिंथेटिक गैस के लिए कोयला
बोस्टन और 19 वीं शताब्दी में अन्य "आधुनिक" शहर संचालित स्ट्रीट लैंप और गैस हाउस, जलते हुए कोयला - प्रक्रिया में प्रदूषण के बादलों का उत्सर्जन। आज, कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई को कम करने के लिए सिंथेटिक गैस में कोयले का रूपांतरण तेजी से परिष्कृत तरीकों से किया जाता है। उत्प्रेरक गैसीकरण कोयले और एक ठोस उत्प्रेरक को एक संकीर्ण सिलेंडर में भाप के साथ मिलाता है। मिश्रण को दबाया जाता है और परिणाम हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड (सिंथेटिक गैस) के साथ थोड़ा कार्बन डाइऑक्साइड होता है। कार्बन डाइऑक्साइड का पृथक्करण और सुरक्षित निपटान सस्ती और स्वच्छ कोयला सिंथेटिक गैस के उत्पादन की वर्तमान चुनौतियाँ हैं। तरल ईंधन - सिंथेटिक तेल बनाने के लिए इस प्रक्रिया को एक कदम आगे ले जाया जा सकता है।
तरल पदार्थ के लिए कोयला
डीजल और जेट ईंधन कोयला रूपांतरण के अंतिम उत्पाद हैं। कोयला-से-तरल (कोयला-से-तरल-सीटीएल) नामक एक प्रक्रिया कोयले को सिंथेटिक गैस में परिवर्तित करती है, और फिर एक तरल ईंधन के लिए। सीटीएल सामान्य जीवाश्म ईंधन की तुलना में स्वच्छ हैं - तरलीकृत कोयला वायु प्रदूषण को कम करते हुए बहुत कम कणों और हाइड्रोकार्बन (55 से 60% जीवाश्म ईंधन से कम) का उत्सर्जन करता है। सीटीएल की 2009 लागत आर $ 100 प्रति बैरल थी, एक कीमत जो स्थिर बनी हुई है और जीवाश्म ईंधन बाजार के साथ असंगत रूप से उतार-चढ़ाव नहीं करती है। आज, सीटीएल डीजल पर करों को छोड़कर, लगभग आर $ 2.50 प्रति गैलन खर्च होता है। कोयले से तरल ईंधन बनाने के लिए, कोयले को गैसीफायर में रखा जाता है, एक डिस्टिलर जो कोयले को हवा, ऑक्सीजन या जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए मजबूर करता है। यह प्रक्रिया "सिंगस" नामक एक सिंथेटिक गैस बनाती है, जो फिर दूसरे रिएक्टर में जाती है। सिंगासा दूसरे कक्ष में कोबाल्ट, लोहा या किसी अन्य ठोस उत्प्रेरक के साथ मिलकर मिश्रण को हाइड्रोकार्बन में बदल देता है। जब यह मिश्रण ठंडा हो जाता है, तो यह तरल ईंधन में बदल जाता है।
बिजली के लिए कोयला
कोयले का उपयोग सबसे अधिक बिजली उत्पादन के लिए किया जाता है। ठोस कोयला एक पाउडर के लिए जमीन है और गर्म हवा के साथ मिलाया जाता है। फिर, इसे पानी में गर्म करने के लिए पानी बनाया जाता है, जिससे भाप बनती है। यह भाप एक टर्बाइन के ब्लेड को घुमाती है, जिससे एक जनरेटर शुरू होता है। जनरेटर में एक तांबे के वसंत के अंदर मैग्नेट विद्युत ऊर्जा में कोयले के परिवर्तन को पूरा करते हैं। "इस्तेमाल किया" भाप एक कंडेनसर में कैद है, जो फिर चक्र में लौटता है और बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग एक उत्सर्जन-मुक्त बिजली संयंत्र में बिजली का उत्पादन करने के लिए कोयला गैसीकरण का उपयोग करने के लिए एक वैकल्पिक विधि पर काम कर रहा है।
