미국 에너지부 화석 에너지청은 특히 탄소 포집,활용 및 저장을 통한 석탄 가스화 과정을 통해 석탄 대 수소 기술을 발전시키는 활동을 지원합니다. 교육청은 탄소 포집,활용 및 저장을 통한 수소 생산을위한 석탄 가스화가 중기 기간에 배치 될 수 있다고 예상합니다.
어떻게 작동합니까?
화학적으로 석탄은 다양한 제품으로 전환 될 수있는 복잡하고 매우 가변적 인 물질입니다. 석탄의 가스화는 전력,액체 연료,화학 물질 및 수소를 생산할 수있는 한 가지 방법입니다. 특히,수소는 먼저 석탄과 산소 및 증기를 고압 및 온도에서 반응시켜 합성 가스,주로 일산화탄소와 수소로 구성된 혼합물을 형성함으로써 생성됩니다.
석탄 가스화 반응(불균형):
채널 0.불순물이 합성 가스로부터 제거된 후,가스 혼합물의 일산화탄소는 물-가스 이동 반응을 통해 증기와 반응하여 추가의 수소와 이산화탄소를 생성한다. 수소는 분리 시스템에 의해 제거되고 고농축 이산화탄소 스트림은 이후에 포획 및 저장 될 수 있습니다. 탄소 포집,활용 및 저장에 대해 자세히 알아보십시오.
이 경로는 왜 고려되고 있습니까?
미국은 석탄에 풍부한 국내 자원을 보유하고 있습니다. 운송 부문을 위해 수소를 생산하기 위해 석탄을 사용하면 미국의 총 에너지 사용과 수입 석유에 대한 의존도를 줄이는 동시에 국내 산업의 창출을 통해 일자리를 창출 할 수 있습니다. 석탄에서 수소를 생산하는 것은 석탄 가스화,전력 생산 및 탄소 포집,활용 및 저장 분야의 첨단 기술과 통합 될 때 환경 적 이점을 제공합니다. 이러한 기술의 통합은 황산화물,질소 산화물,수은 및 미립자와 같은 여러 오염 물질과 이산화탄소와 같은 온실 가스의 포획을 용이하게합니다. 효율적인 연료 전지 차량에 수소를 사용하면 운송 부문의 배출량을 거의 제거 할 수 있습니다.
과제 극복에 초점을 맞춘 연구
석탄 가스화를 사용하여 목표 비용과 온실 가스 배출량이 거의 제로에 가까운 수소를 생산하는 데는 여러 가지 과제가 있습니다. 추가 아르 자형&디 필요:
- 생산 공정에서 최소한의 이산화탄소가 방출되는 탄소 포집,활용 및 저장 기술 개발
- 현재 필요한 산소를 공기로부터 분리하는데 사용되는 극저온 공정을 대체할 수 있는 새로운 기술 개발.