Τι είναι η υγροποίηση του άνθρακα;

Η υγροποίηση του άνθρακα είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του άνθρακα, ενός στερεού καυσίμου, σε υποκατάστατο των υγρών καυσίμων όπως το ντίζελ και τη βενζίνη.Η υγροποίηση του άνθρακα έχει χρησιμοποιηθεί ιστορικά σε χώρες χωρίς ασφαλή προσφορά αργού πετρελαίου, όπως η Γερμανία και η Νότια Αφρική.Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στην υγροποίηση του άνθρακα είναι αρκετά παλιά και εφαρμόστηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια του 19ου αιώνα για να παρέχει φυσικό αέριο για εσωτερικό φωτισμό.Η υγροποίηση του άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον για την παραγωγή πετρελαίου για μεταφορά και θέρμανση, σε περίπτωση που διαταράσσονται ποτέ αργό πετρέλαιο.

Η υγροποίηση του άνθρακα λαμβάνει χώρα σε δύο κύρια στάδια.Η αεριοποίηση του άνθρακα και το φυσικό αέριο σε υγρό (GTL).Κατά τη διάρκεια της αεριοποίησης του άνθρακα, ο αέρας και ο ατμός προστίθενται στον ακατέργαστο άνθρακα, ο οποίος θερμαίνεται σε αρκετές εκατοντάδες βαθμούς Φαρενάιτ (Κελσίου).Ο άνθρακας στον άνθρακα αντιδρά με το οξυγόνο και το νερό, παράγοντας άλλα αέρια όπως διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο και μεθάνιο.Το διοξείδιο του άνθρακα είναι απόβλητα και μπορεί να εξαεριστεί στην ατμόσφαιρα.Τα άλλα αέρια μπορούν να καούν ή να σταλούν για περαιτέρω επεξεργασία.Κατά τη διάρκεια του 19ου αιώνα, πριν από τον ηλεκτρικό φωτισμό, αυτό το αέριο καίγεται για να παρέχει μια ελαφριά πηγή για κτίρια και δρόμους.

Το δεύτερο στάδιο της υγροποίησης του άνθρακα είναι επίσης γνωστή ως η διαδικασία Fischer-Tropsch.Μόλις το αέριο άνθρακα έχει φιλτραριστεί και επεξεργαστεί, μπορεί να προστεθεί νερό ή διοξείδιο του άνθρακα για να ρυθμίσει την αναλογία μεταξύ μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου.Στη συνέχεια, το καυτό αέριο περνάει πάνω από έναν καταλύτη, ο οποίος προκαλεί τη συμπύκνωση του μονοξειδίου του άνθρακα και του υδρογόνου σε μακρές αλυσίδες υδρογονανθράκων και νερό.Οι αλυσίδες υδρογονανθράκων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υποκατάστατο των πετρελαϊκών προϊόντων όπως η βενζίνη, η κηροζίνη και το πετρέλαιο θέρμανσης, ενώ το νερό μπορεί να ανακυκλωθεί και να χρησιμοποιηθεί ως ατμός στην αρχή της διαδικασίας υγροποίησης άνθρακα.Η παραγωγή καυσίμων από το αργό πετρέλαιο, αλλά μπορεί να γίνει οικονομικό εάν το αργό πετρέλαιο είναι σπάνιο ή μη διαθέσιμο.Εργάστηκε κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου από τον γερμανικό στρατό, ο οποίος είχε μεγάλη προσφορά άνθρακα αλλά λίγο πετρέλαιο, για να τρέξει δεξαμενές και άλλες μηχανές πολέμου.Αργότερα, κατά τη διάρκεια του απαρτχάιντ στη Νότιο Αφρική, η υγροποίηση του άνθρακα βοήθησε να αντισταθμιστεί η απώλεια αργού πετρελαίου λόγω κυρώσεων.Σε περίπτωση μεγάλης διαταραχής στην παροχή αργού πετρελαίου, τα εργοστάσια υγροποίησης άνθρακα μπορούν να μεταφερθούν σε απευθείας σύνδεση αρκετά γρήγορα, λόγω της απλότητας της τεχνολογίας και της υψηλής διαθεσιμότητας του ακατέργαστου άνθρακα.