プロセス:
1。準備: 石炭は最初に微粉末に粉砕され、触媒、通常は酸化鉄または他の金属化合物と混合されます。
2。水素化: その後、石炭触媒混合物は、水素ガスの存在下で高圧(約200〜700気圧)および高温(約400〜500°C)にさらされます。
3。反応: これらの極端な条件下では、水素ガスは石炭の複雑な炭素鎖を分解し、原油に見られるものと同様に、より単純な炭化水素分子を形成します。
4。分離と精製: 得られた液体製品は、未反応の石炭やその他の副産物から分離されています。液体炭化水素は、蒸留やその他のプロセスを通じて精製され、ガソリン、ディーゼル、灯油、およびその他の燃料を生産します。
利点:
* 液体燃料の生産: 石炭水素化は、石炭を輸送燃料として、または他の産業目的で使用できる貴重な液体燃料に変換する方法を提供します。
* 燃料源の多様化: 特に豊富な石炭埋蔵量がある国では、従来の石油ベースの燃料に代わるものを提供します。
欠点:
* 高エネルギー消費: このプロセスでは、反応に必要な高圧と温度に到達するには、大量のエネルギーが必要です。
* 環境への影響: 水素化により、かなりの量の二酸化炭素やその他の温室効果ガスが生成され、気候変動に貢献します。
* プロセスの複雑さ: このプロセスには複数のステップが含まれ、洗練された機器が必要であり、高い資本投資につながります。
* 廃棄物処理: このプロセスは、環境汚染を避けるために効果的に管理する必要があるかなりの量の廃棄物を生成します。
現在のステータス:
石炭水素化は過去に広く研究され、使用されていましたが、環境への懸念とシェールオイルやガス抽出などの代替技術の開発により、その使用は大幅に減少しています。ただし、一部の国、特に豊富な石炭埋蔵量がある国は、石炭水素化技術を探求し、開発し続けています。
全体として、石炭の水素化は、潜在的な利点と重大な欠点の両方を持つ複雑なプロセスです。その将来の開発と使用は、エネルギー需要、環境規制、より持続可能な代替品の開発などの要因に依存します。