その他 未来の火力発電：石炭ガス化技術
石炭をガスに変える技術、石炭ガス化について説明します。この技術は、石炭を直接燃やすのではなく、高温高圧の環境で、酸素と水蒸気を反応させて、燃えるガスに変える技術です。
石炭ガス化は、大きく分けて二つの段階に分けることができます。まず、石炭を砕いて粉にし、酸素と水蒸気を加えながら高温高圧の反応炉に送り込みます。炉内では、石炭に含まれる炭素と酸素が反応して一酸化炭素が発生します。同時に、炭素と水蒸気が反応し、水素と一酸化炭素が生成されます。この段階で発生するガスは、主に水素と一酸化炭素から成り、その他にメタンや二酸化炭素なども含まれています。このガスを合成ガスと呼びます。
次に、生成された合成ガスを精製する段階です。合成ガスには、未反応の石炭や灰、硫黄酸化物などの不純物が含まれています。これらの不純物は、環境に悪影響を与える可能性があるため、取り除く必要があります。精製過程では、ガスを冷却し、洗浄することで不純物を除去します。こうして得られた精製ガスは、ガスタービンや燃料電池といった発電装置で利用することができます。
従来の石炭火力発電では、石炭を直接燃焼させるため、大気汚染の原因となる窒素酸化物や硫黄酸化物が排出されます。しかし、石炭ガス化技術を用いることで、これらの有害物質の排出を大幅に減らすことができます。また、ガス化のプロセスを経ることで、発電効率も向上させることが可能です。
石炭は世界中に豊富に存在する資源です。石炭ガス化技術は、石炭をよりクリーンで効率的に利用する方法として、将来のエネルギー供給において重要な役割を果たすと期待されています。