과정 :
1. 준비 : 석탄은 먼저 미세 분말로 분쇄되고 촉매, 일반적으로 산화철 또는 다른 금속 화합물과 혼합됩니다.
2. 수소화 : 이어서, 석탄-촉매 혼합물은 수소 가스의 존재 하에서 고압 (약 200-700 대기) 및 고온 (약 400-500 ℃)을 적용한다.
3. 반응 : 이러한 극한 조건에서, 수소 가스는 석탄의 복잡한 탄소 사슬을 분해하여 원유에서 발견되는 것과 유사한보다 간단한 탄화수소 분자를 형성합니다.
4. 분리 및 정제 : 생성 된 액체 제품은 반응되지 않은 석탄 및 기타 부산물로부터 분리된다. 그런 다음 액체 탄화수소는 증류 및 기타 공정을 통해 정제되어 휘발유, 디젤, 등유 및 기타 연료를 생성합니다.
혜택 :
* 액체 연료 생산 : 석탄 수소화는 석탄을 귀중한 액체 연료로 전환하는 방법을 제공하며, 이는 운송 연료 또는 기타 산업 목적으로 사용될 수 있습니다.
* 연료 공급원의 다각화 : 전통적인 석유 기반 연료, 특히 풍부한 석탄 매장량이있는 국가에서 대안을 제공합니다.
단점 :
* 높은 에너지 소비 : 이 과정은 반응에 필요한 고압과 온도에 도달하기 위해 많은 양의 에너지가 필요합니다.
* 환경 영향 : 수소화는 상당한 양의 이산화탄소 및 기타 온실 가스를 생성하여 기후 변화에 기여합니다.
* 프로세스 복잡성 : 이 과정에는 여러 단계가 포함되며 정교한 장비가 필요하므로 자본 투자가 높아집니다.
* 폐기물 처리 : 이 과정은 상당한 양의 폐기물을 생성하며, 이는 환경 오염을 피하기 위해 효과적으로 관리해야합니다.
현재 상태 :
석탄 수소화는 과거에 널리 연구되고 사용되었지만 셰일 오일 및 가스 추출과 같은 환경 문제와 대체 기술의 개발로 인해 그 사용이 크게 감소했습니다. 그러나 일부 국가, 특히 풍부한 석탄 매장량이있는 국가는 석탄 수소화 기술을 계속 탐색하고 개발하고 있습니다.
전반적으로, 석탄 수소화는 잠재적 인 이점과 중요한 단점을 가진 복잡한 과정입니다. 미래의 개발 및 사용은 에너지 수요, 환경 규제 및보다 지속 가능한 대안 개발과 같은 요인에 달려 있습니다.
