Us Department Of Energy (DOE) Office Of Fossil Energy støtter aktiviteter for å fremme kull-til-hydrogen-teknologier, spesielt gjennom prosessen med kullforgasning med karbonfangst, utnyttelse og lagring. DOE forventer at kullforgasning for hydrogenproduksjon med karbonfangst, utnyttelse og lagring kan distribueres i midtveis tidsramme.
Hvordan Fungerer Det?
Kjemisk er kull en kompleks og svært variabel substans som kan omdannes til en rekke produkter. Gassifisering av kull er en metode som kan produsere kraft, flytende brensel, kjemikalier og hydrogen. Spesielt produseres hydrogen ved først å reagere kull med oksygen og damp under høyt trykk og temperaturer for å danne syntesegass, en blanding som hovedsakelig består av karbonmonoksid og hydrogen.
Kull gassifisering reaksjon (ubalansert):
CH0.8 + O2 + H2O → CO + CO2 + H2 + andre arter
etter at urenhetene er fjernet fra syntesegassen, reageres karbonmonoksidet i gassblandingen med damp gjennom vann-gassforskyvningsreaksjonen for å produsere ytterligere hydrogen og karbondioksid. Hydrogen fjernes ved hjelp av et separasjonssystem, og den høyt konsentrerte karbondioksidstrømmen kan deretter fanges opp og lagres. Lær mer om karbonfangst, utnyttelse og lagring.
Hvorfor Vurderes Denne Veien?
Usa har en rik, nasjonal ressurs i kull. Bruken av kull for å produsere hydrogen for transportsektoren kan redusere Usas totale energibruk og dets avhengighet av importert petroleum, samtidig som det bidrar til å skape arbeidsplasser gjennom etableringen av en innenlandsk industri. Produksjonen av hydrogen fra kull gir også miljøfordeler når den integreres med avansert teknologi innen kullforgasning, kraftproduksjon og karbonfangst, utnyttelse og lagring. Integrasjonen av disse teknologiene muliggjør fangst av flere forurensende stoffer som svoveloksider, nitrogenoksider, kvikksølv og partikler, samt klimagasser som karbondioksid. Når hydrogen brukes i effektive brenselcellekjøretøy, kan utslippene fra transportsektoren nesten elimineres.
Forskning Fokuserer På Å Overvinne Utfordringer
det er flere utfordringer å bruke kullforgasning til å produsere hydrogen til målkostnader og med nesten null klimagassutslipp. Ytterligere R& D er nødvendig for å:
- Utvikle teknologier for karbonfangst, utnyttelse og lagring som sikrer at minimalt med karbondioksid frigjøres i produksjonsprosessen
- Utvikle nye teknologier Som kan erstatte den kryogene prosessen som for tiden brukes til å skille det nødvendige oksygen fra luft.