Što je ukapljivanje ugljena?

Ukapljivanje ugljena je proces koji se koristi za pretvaranje ugljena, krutog goriva, u zamjenu za tekuća goriva kao što su dizel i benzin. Ovaj se proces kroz povijest koristio u zemljama bez sigurne opskrbe sirovom naftom, kao što su Njemačka i Južna Afrika. Tehnologija koja se koristi u procesu je prilično stara, a prvi put je implementirana tijekom 19. stoljeća kako bi se osigurao plin za unutarnju rasvjetu. Ukapljivanje ugljena moglo bi se u budućnosti koristiti za proizvodnju nafte za transport i grijanje, u slučaju da se opskrbe sirovom naftom ikada poremete.

Ukapljivanje ugljena odvija se u dvije glavne faze; rasplinjavanje ugljena i plin u tekućinu (GTL). Tijekom rasplinjavanja ugljena, zrak i para se dodaju sirovom ugljenu, koji se zagrijava na nekoliko stotina stupnjeva Fahrenheita (Celzija). Ugljik u ugljenu reagira s kisikom i vodom, stvarajući druge plinove kao što su ugljični dioksid, ugljični monoksid, vodik i metan. Ugljični dioksid je otpad i može se ispustiti u atmosferu; ostali plinovi se mogu spaliti ili poslati na daljnju obradu. Tijekom 19. stoljeća, prije električne rasvjete, ovaj plin se spaljivao kako bi bio izvor svjetla za zgrade i ulice.

Druga faza je također poznata kao Fischer-Tropsch proces. Nakon što je plin od ugljena filtriran i obrađen, može se dodati voda ili ugljični dioksid kako bi se prilagodio omjer između ugljičnog monoksida i vodika. Vrući plin se zatim propušta preko katalizatora, što uzrokuje kondenzaciju ugljičnog monoksida i vodika u duge ugljikovodične lance i vodu. Ugljikovodični lanci mogu se koristiti kao zamjena za naftne proizvode kao što su benzin, kerozin i lož ulje, dok se voda može reciklirati i koristiti kao para na početku procesa.

Ukapljivanje ugljena općenito je skuplje od proizvodnje goriva iz sirove nafte, ali može postati ekonomično ako je sirova nafta oskudna ili nedostupna. Njemačka vojska, koja je imala velike zalihe ugljena, ali malo nafte, koristila ga je tijekom Drugog svjetskog rata za pokretanje tenkova i drugih ratnih strojeva. Kasnije, tijekom aparthejda u Južnoj Africi, ukapljivanje ugljena pomoglo je da se nadoknadi gubitak sirove nafte zbog sankcija. U slučaju većeg poremećaja u opskrbi sirovom naftom, postrojenja za ukapljivanje ugljena mogu se prilično brzo pokrenuti, zbog jednostavnosti tehnologije i visoke dostupnosti sirovog ugljena.