ถ่านหิน ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงที่สกปรกที่สุดในบรรดาเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมด เมื่อถูกเผาจะปล่อยมลพิษที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน ทำให้เกิดฝนกรดและทำให้น้ำเน่าเสีย ด้วยสิ่งที่ล้อมรอบด้วยพลังงานนิวเคลียร์ ไฟฟ้า พลังน้ำและเชื้อเพลิงชีวภาพอาจได้รับการให้อภัย เพราะคิดว่าถ่านหินสกปรกกำลังจะหมดไปในที่สุด แต่ถ่านหินไม่ใช่ผงเขม่าควันหลงเหลือ จากการปฏิวัติอุตสาหกรรม ถ่านหินผลิตไฟฟ้าได้ครึ่งหนึ่งในสหรัฐอเมริกา และมีแนวโน้มที่จะทำเช่นนั้น
ต่อไปตราบเท่าที่มีราคาถูกและมีจำนวนมาก เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดพยายามลดผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงโดยใช้เทคโนโลยีหลายอย่าง ในการทำความสะอาดถ่านหิน และควบคุมการปล่อยมลพิษ ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก ส่วนผสมของมันช่วยสร้างพลาสติกน้ำมันดิน และปุ๋ย อนุพันธ์ของถ่านหิ นซึ่งเป็นคาร์บอนที่แข็งตัวเรียกว่า โค้กละลายแร่เหล็ก และลดลงเพื่อสร้างเหล็ก
แต่ถ่านหินส่วนใหญ่ ร้อยละ 92 ของอุปทานในสหรัฐฯ ถูกนำไปผลิตไฟฟ้า บริษัทไฟฟ้าและธุรกิจที่มีโรงไฟฟ้าเผาถ่านหินเพื่อผลิตไอน้ำที่หมุนกังหัน และผลิตกระแสไฟฟ้า เมื่อถ่านหินเผาไหม้ มันจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซไอเสียอื่นๆออกมา ซึ่งก็คือเมฆที่เป็นลูกคลื่นที่เห็นพวยพุ่งออกมาจากกลุ่มควัน เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดบางชนิด ทำให้ถ่านหินบริสุทธิ์ก่อนที่จะเผาไหม้ การเตรียมถ่านหินประเภทหนึ่ง การล้างถ่านหินขจัดแร่ธาตุที่ไม่ต้องการ
โดยการผสมถ่านหินที่บดแล้วกับของเหลว และปล่อยให้สิ่งเจือปนแยกออกจากกัน และตกตะกอน ระบบอื่นๆจะควบคุมการเผาไหม้ถ่านหิน เพื่อลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และอนุภาค เครื่องขัดแบบเปียกหรือระบบกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์กำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของฝนกรด โดยการฉีดพ่นก๊าซหุงต้มด้วยหินปูนและน้ำ ส่วนผสมจะทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เพื่อสร้างยิปซัมสังเคราะห์
ซึ่งเป็นส่วนประกอบของผนังยิปซัม หัวเผาไนโตรเจนออกไซด์ต่ำ ไนโตรเจนออกไซด์ลดการสร้างไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งเป็นสาเหตุของโอโซน ระดับพื้นดิน โดยการจำกัดออกซิเจน และควบคุมกระบวนการเผาไหม้ เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตจะกำจัดอนุภาค ที่ทำให้หอบหืดรุนแรงขึ้น และทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจ โดยการชาร์จอนุภาค ด้วยสนามไฟฟ้าแล้วจับไว้บนแผ่นรวบรวม แก๊สซิฟิเคชันหลีกเลี่ยง การเผาถ่านหินโดยสิ้นเชิง ด้วยระบบวงจรรวมการแปรสภาพ
เป็นแก๊สแบบบูรณาการ ไอน้ำและอากาศที่มีแรงดันร้อนหรือออกซิเจน จะรวมตัวกับถ่านหินในปฏิกิริยาที่บังคับให้โมเลกุล ของคาร์บอนแยกออกจากกัน จากนั้นซิงกาสที่เป็นส่วนผสมของคาร์บอนมอนอกไซด์ และไฮโดรเจนจะถูกทำความสะอาดและเผาในกังหันก๊าซ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า พลังงานความร้อนจากกังหันแก๊สยังให้พลังงานแก่กังหันไอน้ำอีกด้วย เนื่องจากโรงไฟฟ้า วัฏจักรรวมการทำให้เป็นแก๊สแบบบูรณาการสร้างพลังงานเป็น 2 รูปแบบ
จึงมีศักยภาพในการประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ การปล่อยมลพิษไปไหน การดักจับและกักเก็บคาร์บอน อาจเป็นเทคโนโลยี ถ่านหิน สะอาดที่มีแนวโน้มดีที่สุด จับและแยกการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ จากแหล่งที่อยู่นิ่ง เช่นโรงไฟฟ้า เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน การลดการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ จึงกลายเป็นข้อกังวลหลักในระดับนานาชาติ เพื่อที่จะค้นพบวิธีการดักจับคาร์บอน ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดที่สุด
นักวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีหลายอย่าง การแยกก๊าซหุงต้มจะกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยตัวทำละลาย แยกคาร์บอนไดออกไซด์ ออกด้วยไอน้ำ และควบแน่นไอน้ำให้เป็นกระแสที่มีความเข้มข้น การแยกก๊าซหุงต้มช่วยให้คาร์บอนไดออกไซด์ สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ ซึ่งช่วยชดเชยราคาของมันได้ อีกกระบวนการหนึ่ง คือการเผาไหม้เชื้อเพลิงออกซีการเผาไหม้เชื้อเพลิง ในออกซิเจนบริสุทธิ์หรือออกซิเจนเสริม เพื่อสร้างก๊าซหุงต้มที่ประกอบด้วย
ส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์และของน้ำเป็นหลัก ที่จะเป็นการข้ามกระบวนการที่ต้องใช้พลังงานมาก และมีการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ รวมถึงการเผาไหม้กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ก่อนที่มันจะถูกเผาไหม้โดยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส หลังจากการดักจับ คอนเทนเนอร์ที่ปลอดภัยจะแยกคาร์บอนไดออกไซด์ ที่รวบรวมไว้เพื่อป้องกันหรือขัดขวางการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ตัวเลือกการจัดเก็บสองแบบ
ได้แก่ทางธรณีวิทยาและมหาสมุทรจะต้องกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ไว้จนกว่าปริมาณการปล่อยสูงสุดจะลดลงในอีกหลายร้อยปีนับจากนี้ การจัดเก็บทางธรณีวิทยาเกี่ยวข้องกับการฉีดคาร์บอนไดออกไซด์ ลงสู่พื้นโลก แหล่ง น้ำมันหรือก๊าซที่หมดลง และชั้นหินอุ้มน้ำที่มีน้ำเกลือลึกมีคาร์บอนไดออกไซด์ อย่างปลอดภัย ในขณะที่ตะเข็บถ่านหินที่ขุดไม่ได้จะดูดซับไว้ กระบวนการที่เรียกว่าปรับปรุงการกู้คืนน้ำมันใช้คาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อรักษาแรงดันและปรับปรุงการสกัด
ในแหล่งกักเก็บน้ำมัน การจัดเก็บในมหาสมุทรเป็นเทคโนโลยีที่ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับการฉีดคาร์บอนไดออกไซด์ เหลวลงไปในน้ำลึก 500 ถึง 3,000 เมตร ซึ่งมันจะละลายภายใต้ความกดดัน อย่างไรก็ตาม วิธีนี้จะทำให้ค่า pH ลดลงเล็กน้อยและอาจเป็นอันตรายต่อแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ทะเล การจัดเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ทุกรูปแบบจำเป็นต้องมีการเตรียมการอย่างระมัดระวังและการตรวจสอบเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างปัญหาสิ่งแวดล้อม
ซึ่งจะมีที่มีมากกว่าประโยชน์ของการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ เนื่องจากรูปแบบพลังงานทางเลือกยังไม่สามารถแทนที่แหล่งพลังงานที่มีราคาถูกและมีอยู่อย่างถ่านหินได้ เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดจึงสัญญาว่าจะบรรเทาผลกระทบที่รุนแรงจากการปล่อยถ่านหิน อย่างไรก็ตาม บริษัทด้านสาธารณูปโภคและธุรกิจต่างๆไม่ยอมรับเทคโนโลยีเพื่อประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเพียงอย่างเดียวเสมอไป เทคโนโลยีต้องสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจเป็นอันดับแรก
การทำความสะอาดถ่านหินและแยกการปล่อยก๊าซ ทำให้ราคาต่อบีทียูสูงขึ้นอย่างมากของเชื้อเพลิงที่มีราคาไม่แพง ในขณะที่การขายผลพลอยได้ เช่น ยิปซัมหรือคาร์บอนไดออกไซด์ เชิงพาณิชย์สำหรับโซดาและน้ำแข็งแห้งสามารถชดเชยราคาของเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดได้ ค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับคาร์บอน อาจทำให้การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นจริงได้
บทความที่น่าสนใจ : องค์การพิทักษ์ป่าไม้ อธิบายเกี่ยวกับใบรับรององค์การพิทักษ์ป่าไม้คืออะไร
