Kandungan
Amerika Syarikat menghasilkan lebih banyak arang batu daripada negara lain - dianggarkan hampir 300 bilion tan, cukup untuk 240 tahun yang akan datang, berdasarkan penggunaan semasa. Dalam mencari sumber tenaga lestari, arang batu dilihat dengan mata jahat, tetapi teknologi baru telah mengubah cara arang diproses menjadi tenaga. Inovasi dalam penukaran tenaga bertujuan untuk tenaga yang lebih bersih dan juga kos yang lebih rendah.
Batu arang untuk gas sintetik
Boston dan bandar-bandar lain yang "moden" di Abad ke-19 memberi makan lampu jalan dan rumah-rumah gas, membakar awan pencemaran arang batu dalam proses itu. Hari ini, penukaran arang ke gas sintetik dilakukan dengan kaedah yang semakin canggih untuk mengurangkan pelepasan karbon dioksida. Pengegasan katalitik mencampur arang dan pemangkin pepejal dengan wap air ke dalam silinder sempit. Campuran itu bertekanan dan hasilnya adalah hidrogen dan karbon monoksida (gas sintetik) dengan sedikit karbon dioksida. Pemisahan dan pelupusan karbon dioksida yang selamat adalah cabaran semasa menghasilkan gas arang batu sintetik yang lebih murah dan bersih. Proses ini boleh diambil satu langkah lagi untuk membuat bahan api cecair - minyak sintetik.
Arang untuk cecair
Diesel dan bahan api pesawat adalah produk akhir penukaran arang batu. Proses yang dipanggil arang batu-to-cecair (CTL) menukarkan arang batu ke gas sintetik, dan kemudian ke bahan api cecair. CTLs lebih bersih daripada bahan api fosil biasa - arang cecair mengeluarkan zarah dan hidrokarbon jauh lebih rendah (55-60% kurang daripada bahan api fosil), mengurangkan pencemaran udara. Kos CTL 2009 ialah $ 100 setong, harga yang kekal stabil dan tidak turun naik tidak konsisten kerana pasaran bahan api fosil tidak. Diesel CTL hari ini berharga kira-kira R $ 2.50 per galon, tanpa cukai. Untuk membuat bahan api cecair dari arang batu, arang batu diletakkan di dalam gasifier, penyuling yang memaksa arang untuk bertindak balas dengan udara, oksigen atau wap air. Proses ini membentuk gas sintetik yang dipanggil "singas", yang kemudiannya disalurkan ke reaktor lain. Singas menggabungkan dengan kobalt, besi atau mana-mana pemangkin pepejal lain dalam ruang kedua, mengubah campuran ke dalam hidrokarbon. Apabila campuran ini sejuk, ia menjadi bahan api cecair.
Arang untuk elektrik
Batu arang paling biasa digunakan untuk menghasilkan elektrik. Batubara pepejal adalah berasaskan serbuk dan bercampur dengan udara panas. Kemudian ia dibakar di dalam ketuhar untuk memanaskan air, membentuk wap. Wap ini menyebabkan bilah turbin berputar dengan menghidupkan penjana. Magnet dalam spring tembaga pada penjana menyelesaikan transformasi arang batu menjadi tenaga elektrik. Wap yang "digunakan" ditangkap dalam kondensor, yang kemudiannya kembali ke kitaran dan terus digunakan dalam penjanaan elektrik. Jabatan Tenaga Amerika Syarikat telah mengusahakan kaedah alternatif untuk menggunakan gasifikasi arang batu untuk menghasilkan elektrik di loji janakuasa bebas pembebasan.