Второе дыхание угольной отрасли КНР. Почему масштабная газификация угля – «страшный сон» для Запада
Технологии газификации угля могут «оживить» угольную отрасль Китая и решить проблемы с вредными выбросами в мегаполисах, тем самым продлив «угольный век» в КНР еще на десятилетие.
При производстве тысячи кубометров синтетического природного газа выбросы углекислого газа составляют 3 тонны.
Пересчитаем, для удобства. 3 тонны улекислого газа (68181,8 моль) - это 1527,3 куб. м. И наоборот: 1000 куб. м. синтетического природного газа (метана) - это 714,3 кг (44642,9 моль). На 1 атом углерода, идущий в метан, приходится более чем 1,5 атомов углерода, идущих в углекислый газ. Т.е. более 60 % каменного угля улетает в углекислый газ, в отходы.
Но при этом тот углерод, который остается, имеет большую теплотворную способность по сравнению с углем.
Встречал вот такую суммарную реакцию (для лигнита) CH(0.8)O(0.2) + 0.7 H2O = 0.55 CH4 + 0.45 CO2. По стехиометрии тут примерно 1 к 1, но это идеальный вариант.
но тут еще нужно смотреть на энергию, возможно такой вариант проходит с поглощением, тогда еще часть угля нужно сжечь просто чтобы организовать подвод тепла.
Сжигание метана даже теоретически не может покрыть энергозатрат на пребразование угля в метан, это делается только ради удобства транспортировки использования.
Споры о том, является ли верной теория глобального потепления (индуцированная парниковыми газами), продолжаются и по сей день
Самый крупный выброс т.н. "парниковых" газов произошел при взрыве Кракатау. Средне8годовая температура на экваторе при этом снизилась на 1,5 градуса. Хотя пыль осела за несколько недель, но эффект экранирования поверхности планеты сохранялся больше полугода. Именно тот природный катаклизм и послужил основой теории "ядерной зимы", наступление которой в результате обмена ЯУ возможно из-за массовых пожаров и увеличения процента углекислоты в атмосфере.
Только для тех, кто может прочитать до конца много букв:
Климат на планете определяется тепловым излучением Солнца. Любой из "парниковых" газов поглощает больше теплового излучения, чем "холодные", которые просто пропускают его от Солнца к поверхности планеты. Но поглощая газ нагревается, и по законам физики начинает его излучать. Причем во все стороны. При этом половина достанется планете, а другая - в открытый космос. Но если поверхности планеты достается только половина поглощенного содержащимися в атмосфере "парниковыми" газами солнечного тепла, то в какую сторону изменится температура поверхности?
Если при данной атмосфере, прозрачной для теплового излучения, на высоте довольно прохладно, то при увеличении концентрации "парниковых" газов там станет теплее. При этом поверхности планеты, куда тепла от Солнца прилетит меньше, излучать придется также меньше. И тем, кто считает, что человечество влияет на климат, предлагаю посчитать, какую площадь планеты потребляемая им энергия может обогреть от, например, абсолютного нуля, чтоб исключить влияние солнечного нагрева, до экваториальной жары. С учетом плавления льда по годовой норме осадков для средней полосы. У меня получилось около 35 кубометров природного газа на квадратный метр. В кв.их км миллион. Если добыто за прошлый год (тут на память, могу соврать) около 3364 млрд куб.м газа - делим на 35 миллионов и получаем 96114 кв.км. Квадрат со стороной 311 км. С небольшую область. Сравнив с площадью остальной планеты, где климат зависит только от Солнца, можно только с тропической зоной, получаем процент влияния человечества на климат.
Кракатау - это разовый выброс, а постоянно больше всего выдают морские водоросли, потом подводные вулканы (на Кольцевом разломе). А из человеческой жизнедеятельности, если моя память мне ни с кем не изменяет, промышленность выдает парниковых газов меньше, чем сельское хозяйство. Видимо для этого и была придумана страшилка про глобальное потепление от промышленных выбросов, чтоб всякие там продолжали пасти коров и не лезли в дела белых людей.
Циклические изменения климата, как и содержания углекислого газа в атмосфере, были и до человека, если на данном отрезке, достаточно коротком в масштабах изменения климата, антропогенное увеличение количества углекислого газа совпало с ростом температуры атмосферы - это еще ни о чем не говорит. А политический аспект проблемы потепления климата освещен здесь: http://voprosik.net/lozh-o-globalnom-poteplenii/
Относительно площади Земли и завышенного самомнения человечества о своем влиянии на изменения глобльного климата согласен.
Однако в части вывода Вы не учитываете разность в спектральной плотности излучения. Спектр солнечного излучения таков, что основная часть энергии переносится на диапазоне длин волн, для кторых парниковые газы "прозрачны", при отражении от поверхнстей, спектр излучения смещяется, и "прозрачность" парниковых газов уменьшается. Этим изменением "прозрачности" и именно для данного изменения спектра и обусловлено выделение газов в "парниковые"
Однако по совокупности, все равно считаю что по сравнению с глобальными изменеиями климата, вызываемых природными причинами, техногенный фактор относительно мал.
Расскажите пожалуйста, в какую сторону будет смешаться спектр??? Будем считать эффект на абсолютно черное тело или нет? Итак, исходные данные - температура поверхности звезды 6000 по Кельину, равновесная температура абсолютно черного тела на орбите планеты 300К. Резонансный максимум поглощения для углекислоты примерно 10,6 мкм. Сможете рассчитать хотя бы знак этого эффекта? Я имею ввиду влияние на дополнительный нагрев или охлаждение абсолютно черной поверхности (чтобы не отвлекаться на пересчет процентов отражения-поглощения)ю
Основной интерес сейчас прикован к газификации угля (которая, кстати, в отличие от технологий «уголь-в-жидкие топлива», является более перспективной технологией)
Аффигеть!
На этой "перспективной" технологии весь Кёнигсберг еду готовил. А потом ещё и Калининград некоторое время. Коксогазовый завод хотя и не работает давно, но название своё сохранил. И находится очень недалеко от геометрического центра города
Во сколько раз увеличится эмиссия углекислого газа при газификации в сравнении с угольной станцией можно грубо оценить по КПД современной угольной станции и проектов выработки энергии на синтез-газе в комбинированом цикле.
получится соотношение 48% к 40%, т.е эмиссия больше только на 20%, никак не в разы, при этом кратно снижаются выбросы соединений серы, ртути, а также пыли.
а можно Вашу оценку чуть поподробней про 48% к 40%?
Понятно что ПГУ или комб.цикл это кпд 60% при угольной ТЭС около 40%. А вот в части конверсии - там интересно, как Вы оцениваете доп.эмиссию. Как видно из текста статьи и обсуждения чуть выше, кое-какие непонятки остаются.
Сингаз - если ТЭС рядом. Но в случае транспортировки делают именно метан. Думаю это связано с тем, что подается в общие сети. И возможную утечку CO с понятными последствиями контролировать никто не хочет.
Комментарии 22
Дмитрий Узун
Пересчитаем, для удобства. 3 тонны улекислого газа (68181,8 моль) - это 1527,3 куб. м. И наоборот: 1000 куб. м. синтетического природного газа (метана) - это 714,3 кг (44642,9 моль). На 1 атом углерода, идущий в метан, приходится более чем 1,5 атомов углерода, идущих в углекислый газ. Т.е. более 60 % каменного угля улетает в углекислый газ, в отходы.
Александр Собко
Но при этом тот углерод, который остается, имеет большую теплотворную способность по сравнению с углем.
Встречал вот такую суммарную реакцию (для лигнита) CH(0.8)O(0.2) + 0.7 H2O = 0.55 CH4 + 0.45 CO2. По стехиометрии тут примерно 1 к 1, но это идеальный вариант.
Семён Горбунков
???
Энергия окисления любого элемента, в том числе углерода, насколько помнится школьный курс химии, величина постоянная.
Александр Собко
конечно, просто углерод (уголь) после превращения находится в составе метана, а при его сгорании выделяется больше тепла.
Т.е. говоря о потерях нужно помнить, что и продукт на выходе с большей теплотворной способностью (в расчете на единицу эмиссии углекислоты)
Семён Горбунков
Так это разница за счет добавки от сгорания водорода за минусом потерь на суммарную энергию связей углерод-водород в молекуле метана.
Энергия окисления атома углерода до двуокиси при этом не изменится.
Дмитрий Узун
Теоретическа энергия реакции - да, Но окисляется не элемент, а соединение. Сжигание метана и угарного газа дадут разный тепловой эффект.
Александр Собко
но тут еще нужно смотреть на энергию, возможно такой вариант проходит с поглощением, тогда еще часть угля нужно сжечь просто чтобы организовать подвод тепла.
Дмитрий Узун
Сжигание метана даже теоретически не может покрыть энергозатрат на пребразование угля в метан, это делается только ради удобства транспортировки использования.
Семён Горбунков
Самый крупный выброс т.н. "парниковых" газов произошел при взрыве Кракатау. Средне8годовая температура на экваторе при этом снизилась на 1,5 градуса. Хотя пыль осела за несколько недель, но эффект экранирования поверхности планеты сохранялся больше полугода. Именно тот природный катаклизм и послужил основой теории "ядерной зимы", наступление которой в результате обмена ЯУ возможно из-за массовых пожаров и увеличения процента углекислоты в атмосфере.
Только для тех, кто может прочитать до конца много букв:
Климат на планете определяется тепловым излучением Солнца. Любой из "парниковых" газов поглощает больше теплового излучения, чем "холодные", которые просто пропускают его от Солнца к поверхности планеты. Но поглощая газ нагревается, и по законам физики начинает его излучать. Причем во все стороны. При этом половина достанется планете, а другая - в открытый космос. Но если поверхности планеты достается только половина поглощенного содержащимися в атмосфере "парниковыми" газами солнечного тепла, то в какую сторону изменится температура поверхности?
Если при данной атмосфере, прозрачной для теплового излучения, на высоте довольно прохладно, то при увеличении концентрации "парниковых" газов там станет теплее. При этом поверхности планеты, куда тепла от Солнца прилетит меньше, излучать придется также меньше. И тем, кто считает, что человечество влияет на климат, предлагаю посчитать, какую площадь планеты потребляемая им энергия может обогреть от, например, абсолютного нуля, чтоб исключить влияние солнечного нагрева, до экваториальной жары. С учетом плавления льда по годовой норме осадков для средней полосы. У меня получилось около 35 кубометров природного газа на квадратный метр. В кв.их км миллион. Если добыто за прошлый год (тут на память, могу соврать) около 3364 млрд куб.м газа - делим на 35 миллионов и получаем 96114 кв.км. Квадрат со стороной 311 км. С небольшую область. Сравнив с площадью остальной планеты, где климат зависит только от Солнца, можно только с тропической зоной, получаем процент влияния человечества на климат.
Павел Шевляков
Кракатау - это разовый выброс, а постоянно больше всего выдают морские водоросли, потом подводные вулканы (на Кольцевом разломе). А из человеческой жизнедеятельности, если моя память мне ни с кем не изменяет, промышленность выдает парниковых газов меньше, чем сельское хозяйство. Видимо для этого и была придумана страшилка про глобальное потепление от промышленных выбросов, чтоб всякие там продолжали пасти коров и не лезли в дела белых людей.
Легостаев Игорь
Семён, я обычно эти страшилки о глобальном потеплении воспринимаю с недоверием.
Действительно, наша планета настолько большая, что влияние деятельности человечества на природу надо тщательно рассчитывать.
Солнечное излучение - главная причина изменения климата.
Легостаев Игорь
Что действительно пугает - исчезновение ледников на Земле.
Если интересно - карта от National Geographic.
Для примера - королевства под названием Дания не будет.
Павел Шевляков
Всего какую-то тысячу лет назад Гренландия была зелёная, как огурец, и Дания была там же, где и сейчас. Так что бросьте этих глупостей.
Apoilk
Циклические изменения климата, как и содержания углекислого газа в атмосфере, были и до человека, если на данном отрезке, достаточно коротком в масштабах изменения климата, антропогенное увеличение количества углекислого газа совпало с ростом температуры атмосферы - это еще ни о чем не говорит. А политический аспект проблемы потепления климата освещен здесь: http://voprosik.net/lozh-o-globalnom-poteplenii/
Легостаев Игорь
Интересная статья, спасибо.
Илья
Относительно площади Земли и завышенного самомнения человечества о своем влиянии на изменения глобльного климата согласен.
Однако в части вывода Вы не учитываете разность в спектральной плотности излучения. Спектр солнечного излучения таков, что основная часть энергии переносится на диапазоне длин волн, для кторых парниковые газы "прозрачны", при отражении от поверхнстей, спектр излучения смещяется, и "прозрачность" парниковых газов уменьшается. Этим изменением "прозрачности" и именно для данного изменения спектра и обусловлено выделение газов в "парниковые"
Однако по совокупности, все равно считаю что по сравнению с глобальными изменеиями климата, вызываемых природными причинами, техногенный фактор относительно мал.
Семён Горбунков
Обрыв связи - введено повторно.
Расскажите пожалуйста, в какую сторону будет смешаться спектр??? Будем считать эффект на абсолютно черное тело или нет? Итак, исходные данные - температура поверхности звезды 6000 по Кельину, равновесная температура абсолютно черного тела на орбите планеты 300К. Резонансный максимум поглощения для углекислоты примерно 10,6 мкм. Сможете рассчитать хотя бы знак этого эффекта? Я имею ввиду влияние на дополнительный нагрев или охлаждение абсолютно черной поверхности (чтобы не отвлекаться на пересчет процентов отражения-поглощения)ю
Митрич
Аффигеть!
На этой "перспективной" технологии весь Кёнигсберг еду готовил. А потом ещё и Калининград некоторое время. Коксогазовый завод хотя и не работает давно, но название своё сохранил. И находится очень недалеко от геометрического центра города
Альберт Григорьев
Во сколько раз увеличится эмиссия углекислого газа при газификации в сравнении с угольной станцией можно грубо оценить по КПД современной угольной станции и проектов выработки энергии на синтез-газе в комбинированом цикле.
получится соотношение 48% к 40%, т.е эмиссия больше только на 20%, никак не в разы, при этом кратно снижаются выбросы соединений серы, ртути, а также пыли.
Александр Собко
а можно Вашу оценку чуть поподробней про 48% к 40%?
Понятно что ПГУ или комб.цикл это кпд 60% при угольной ТЭС около 40%. А вот в части конверсии - там интересно, как Вы оцениваете доп.эмиссию. Как видно из текста статьи и обсуждения чуть выше, кое-какие непонятки остаются.
Сингаз - если ТЭС рядом. Но в случае транспортировки делают именно метан. Думаю это связано с тем, что подается в общие сети. И возможную утечку CO с понятными последствиями контролировать никто не хочет.