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煤经气化和液化两个物理过程,可以成为清洁能源。对吗?

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解决时间 2021-10-14 12:14
煤经气化和液化两个物理过程,可以成为清洁能源。对吗?
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所谓“清洁能源”的意义仅仅是相对的。它指一种能源在开采/开发、转化和使用的全过程中都是相对清洁的(低污染的)。是否清洁能源,在何种意义和程度上是清洁的,只能在全寿命周期(life cycle)的总的环境足迹(environmental footprint)上进行比较才有意义。如果一种能源(比如氢能)的生产过程不是清洁的,那么它也不能说是严格意义上的清洁能源,而只可能是相对清洁的。煤是一种脏的固体化石燃料,其常规转化过程,尤其指燃烧过程,会形成CO2等温室效应气体、粉尘、NOx、SO2等大体污染物和重金属导致的水污染,所以对环境的影响很大。因此,人们试图以气化、液化等技术来改变煤中每一种元素的转化途径和最终命运,以减少全过程总排放量。煤的气化过程通常在800摄氏度以上,产生富含H2,CO和CH4 的燃气。液化则在中温区(400-600摄氏度)进行,生产出成分极其复杂的液体燃料,需要进一步转化和提纯才能变成所需的产品(燃料和化工产品)。此外,煤气化的初级产品也可以通过F-T合成(Fischer-Tropsch Synthesis)进一步转化为液体产品。因为在煤的气化和液化过程中会生成CO2、CH4等温室效应气体,和H2S等污染气体,还有需要处理的污水、固体废渣等,因此转化过程不可能是完全清洁的,也会留下环境足迹。从这个意义上讲,煤的气化和液化都不可能是完全清洁的过程。然而,如果和直接燃烧相比,这些转化过程都提供了机会,使很多污染物(比如H2S,NH3, HCl和很多重金属成分)在过程中间被脱除,因此其最终产品和这些产品的进一步利用是相对清洁的。经过气化或液化的中间转化后,煤利用的全寿命周期的总环境足迹减小。在这个意义上,煤的气化和液化转化过程是相对清洁的。所有化石能源都无法成为绝对的清洁能源。可再生能源中,只有太阳能、风能、潮汐等接近零排放。水电因为对地表环境和生态的影响,只是相对的清洁能源。
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