O Departamento de Energia dos EUA (DOE) do Office de Energia Fóssil suporta as actividades para promover o carvão-de-tecnologias de hidrogênio, especificamente através do processo de gaseificação do carvão com captura de carbono, utilização e armazenamento. DOE antecipa que a gaseificação de carvão para a produção de hidrogênio com captura, utilização e armazenamento de carbono poderia ser implantado no prazo médio.Como Funciona?Quimicamente, o carvão é uma substância complexa e altamente variável que pode ser convertida em uma variedade de produtos. A gaseificação do carvão é um método que pode produzir energia, combustíveis líquidos, produtos químicos e hidrogênio. Especificamente, o hidrogênio é produzido pela primeira reação de carvão com oxigênio e vapor sob altas pressões e temperaturas para formar gás de Síntese, Uma mistura constituída principalmente de monóxido de carbono e hidrogênio.
reacção à gaseificação do carvão (desequilibrada):
CH0.8 + O2 + H2O → CO + CO2 + H2 + outras espécies
após as impurezas serem removidas do gás de síntese, o monóxido de carbono na mistura gasosa é reagido com vapor através da reação de deslocamento água-gás para produzir hidrogênio adicional e dióxido de carbono. O hidrogênio é removido por um sistema de separação, e o fluxo altamente concentrado de dióxido de carbono pode posteriormente ser capturado e armazenado. Saiba mais sobre captura, utilização e armazenamento de carbono.Por Que Esta Via Está A Ser Considerada?
os Estados Unidos têm um abundante recurso doméstico no carvão. O uso de carvão para produzir hidrogênio para o setor de transporte pode reduzir o uso total de energia da América e sua dependência do petróleo importado, ajudando a criar empregos através da criação de uma indústria doméstica. A produção de hidrogênio a partir do carvão também oferece benefícios ambientais quando integrado com tecnologias avançadas em gaseificação de carvão, produção de energia, captura, utilização e armazenamento de carbono. A integração destas tecnologias facilita a captura de múltiplos poluentes, tais como óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, mercúrio e partículas, bem como gases de efeito estufa, tais como dióxido de carbono. Quando o hidrogénio é utilizado em veículos com células de combustível eficientes, as emissões do sector dos transportes podem ser quase eliminadas.
a investigação centra-se na superação dos desafios
existem vários desafios à utilização da gaseificação do carvão para produzir hidrogénio a custos-alvo e com emissões quase nulas de gases com efeito de estufa. É necessária Uma R&D adicional para:
- desenvolver tecnologias de captura, utilização e armazenamento de carbono que assegurem a libertação mínima de dióxido de carbono no processo de produção
- desenvolver novas tecnologias que possam substituir o processo criogénico actualmente utilizado para separar o oxigénio necessário do ar.