Obtenir de l’énergie sans brûler de charbon

Un nouveau type de technologie du charbon propre a franchi une étape importante. L’Ohio State University a testé avec succès un nouveau système de combustion. La technologie est maintenant prête pour des tests à grande échelle. Pendant 203 heures de fonctionnement continu, le système expérimental capte 99 % du dioxyde de carbone produit par la réaction et produit de la chaleur à partir du charbon.

Liang-Shih Fan, professeur de génie chimique et biomoléculaire et directeur du Clean Coal Research Laboratory, a été le premier à proposer une technologie appelée Chemical Direct-to-Coal Cycle (CDCL), qui récupère chimiquement l’énergie du charbon et lie le charbon efficacement. le dioxyde de carbone se forme au cours des réactions avant d’être rejeté dans l’atmosphère.

«En termes simples, la combustion est une réaction chimique qui consomme de l’oxygène et produit de la chaleur», explique Fan. «Malheureusement, il produit également du dioxyde de carbone, difficile à capter et nocif pour l’environnement. Nous avons donc trouvé un moyen de générer de la chaleur sans brûler. Nous surveillons attentivement la réaction chimique afin que le charbon ne brûle pas. Le combustible est consommé chimiquement et le dioxyde de carbone reste entièrement à l’intérieur du réacteur.

Le secret de la technologie est la méthode de l’arc pulsé avi-32-2, ainsi que l’utilisation de petites billes métalliques pour transporter l’oxygène vers le carburant afin d’accélérer la réaction chimique. Pour CDCL, le combustible est du charbon pulvérisé et les billes métalliques sont constituées de composites d’oxyde de fer. Les particules de carbone ont un diamètre d’environ 100 micromètres et les billes de métal sont plus grosses — environ 1,5 à 2 millimètres de diamètre.

Les matériaux de charbon et d’oxyde de fer sont chauffés à des températures élevées pour réagir. Le carbone du charbon se combine avec l’oxygène de l’oxyde de fer pour former du dioxyde de carbone, qui monte dans la chambre captive. Le fer chaud et la cendre de charbon restent en place. Parce que les particules métalliques sont beaucoup plus grosses que les particules de charbon, elles sont facilement séparées des cendres et transportées vers une chambre où l’énergie thermique est collectée pour l’électricité. La cendre de charbon est retirée de l’usine.

Le dioxyde de carbone est libéré et peut être recyclé ou capturé pour être stocké. Les billes métalliques sont exposées à l’air dans le réacteur afin qu’elles puissent être réoxydées et réutilisées. Les perles peuvent être utilisées ou recyclées presque indéfiniment.

Parce que le processus utilise presque tout le dioxyde de carbone, il dépasse les objectifs du DOE pour le développement de l’énergie propre. Les nouvelles technologies qui utilisent des combustibles fossiles ne devraient pas dépasser 35 % du coût de l’électricité, tout en captant plus de 90 % du dioxyde de carbone produit. Sur la base des recherches disponibles, Fan et son équipe estiment que ces affirmations sont dépassées.

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