Rydde Op de faktiske Forhold Bag Trump ‘ s ‘Clean Coal’ Slagord

I sin stævner, Formand Donald Trump gentagne gange taler om “ren kul,”ved hjælp af sætning mere end en halv snes gange i løbet af de seneste tre måneder. Han har også sagt i andre optrædener, at rent kul kan eksporteres eller “indlæses” på jernbanevogne.,

men “rent kul” refererer til teknologier, der anvendes på kraftværker, der gør kul renere at brænde, ikke til selve brændstoffet. Moderne definitioner kræver nedskæringer i kuldio .idemissioner, og den eneste måde at gøre det på en væsentlig måde er gennem kulstofopsamling. Kun to kulkraftværker i verden bruger teknikken, og det udgør mindre end 0,1 procent af amerikansk kulfyret kapacitet.,

“rent kul” er blevet et populært talepunkt for præsidenten, især når han adresserer skarer i kulproducerende stater, såsom Westest Virginia, Pennsylvania og Montana.

den Nov. 3 i Beograd, Montana, sagde Trump: “og vi gjorde derefter krigen mod rent, smukt kul, og vi sætter — og du ser det bedre end næsten nogen — Vores kulminearbejdere. De er alle tilbage på arbejde, og de skal tilbage på arbejde. Rent kul, rent kul. Ingen troede, at det ville ske så hurtigt, enten.”

men hvad betyder” rent kul”? Og hvordan fungerer teknologien?, Vi vil dykke ned i de forskellige måder kulforbrænding kan gøres renere, og tage et kig på fremtiden for kul i en verden kæmper med virkningerne af klimaændringer.

Hvad er ‘rent kul’?

udtrykket “rent kul”, som bruges af industrien, regeringen og akademikere, er irriterende tåget.

“Rent kul viser sig at betyde stort set hvad man vil have det til at betyde,” sagde Edward S. Rubin, en professor i mekanisk ingeniørvidenskab og den offentlige politik på Carnegie Mellon University, i et interview over telefonen., Han har arbejdet med energi-og miljøspørgsmål i næsten et halvt århundrede og på kulteknologier næsten lige så længe.Julio Friedmann, seniorforsker ved Columbia University ‘ s Center for Global energipolitik og Administrerende Direktør for virksomheden Carbon .rangler, er enig.

“Der er ingen formel definition af rent kul,” sagde han i et telefonintervie.. “Og det er ofte i betragtningens øje.”

Rubin minder om, at udtrykket først blev udbredt i midten af 1980 ‘ erne, da Energiministeriet lancerede sit Clean Coal-program., På det tidspunkt var sur regn en højeste prioritet, og kulanlæg var en vigtig synder. Kul indeholder urenheder, der, når de brændes, flygte ud i luften som skadelige luftforurenende stoffer, herunder syre-regn-fremkaldende kemikalier såsom svovldioxid og kvælstofoxider. Heldigvis kunne scrubbere og katalysatorer føjes til kraftværker for kemisk at fjerne størstedelen af disse forurenende stoffer.

over tid blev definitionen udvidet, da samfundet erkendte, at forbrænding af kul resulterede i andre forureningsproblemer., I 90 ‘ erne, for eksempel, da forskere indså betydningen af kviksølvemissioner fra kul, blev det også en ren kulbetegn. Kviksølv, der frigives i luften, går til sidst tilbage til jorden, hvor det kan blive en sundhedsfare for mennesker og skade økosystemer og dyreliv. Miljøstyrelsen anslår kul-brændende kraftværker er ansvarlige for omkring 42 procent af alle menneskeskabte kviksølvemissioner i USA.,

endelig udviklede den “rene” etiket sig til at omfatte reduktioner i kuldio .id, siger drivhusgasforskerne, der driver klimaændringer. EPA udpegede formelt kuldio .id som et luftforurenende stof i 2009 som anerkendelse af den skade, gassen udgør “for folkesundheden og velfærd” i sin rolle i den globale opvarmning.

Kulanlæg pumpe ud overdrevne mængder af gassen. Ifølge Energy Information Administration frigav kulkraftværker 1.207 millioner tons CO2 i 2017-langt mere end nogen anden kilde til elektricitet. Og det er på trods af et fald i brugen af kul., Som EPA bemærker, ” selv om kul tegnede sig for omkring 67 procent af CO2-emissionerne fra sektoren, det repræsenterede kun omkring 32 procent af den elektricitet, der produceres i USA i 2016 .”

” i disse dage er min egen forstand, at det at tale om rent kul uden at udvide det til at betyde betydelige reduktioner i kulstofemissioner ignorerer i grunden de klimarelaterede virkninger af kulforbrænding,” sagde Rubin.

det er en følelse Friedmann aktier. “Jeg tror personligt, at kul ikke kan være rent, medmindre det også kontrollerer CO2-emissioner,” sagde han.,men Rubin bemærker, at kulindustriens definitioner ofte er vage, idet der henvises til miljøpræstationsforbedringer, der kun kan gøre trinvise fremskridt. Selv hvis branchegrupper accepterer, at kuldio .idkontrol er en del af rent kul, som nogle gør, er det ofte et spørgsmål om, hvor meget. Nogen kunne argumentere, sagde Rubin, at en reduktion på 5 procent i emissionerne er nok til at gøre kul “rent.”

det er klart, at den” rene “del af” rent kul “er relativ og beskrives bedre som” renere.,”Af denne grund tror mange miljøforkæmpere, at “rent kul” ikke eksisterer og betragter udtrykket som en o .ymoron. Kul kan aldrig være rent, hævder de, for selv om sofistikerede kraftværker fanger forurenende stoffer, er der miljøskader under minedrift og transport af kul. Især fjernelse af bjergtop er berygtet for forurenende vandløb og skade på økosystemer, især akvatiske. Denne miljøskade er veldokumenteret af EPA.

men mens Friedmann anser disse retfærdige klager, mener han også, at de bør sættes i perspektiv, som kun 5 procent af USA, kulproduktion sker ved fjernelse af bjergtop. “Det repræsenterer ikke en stor brøkdel af, hvordan kul produceres,” sagde han.

den bedste teknologi kan ikke gøre kul helt forureningsfri eller kulstofneutral, men det kan afbøde mange af de negative miljøpåvirkninger. Denne teknologi, kendt som kulstofopsamling og-binding (eller opbevaring) eller CCS, er en proces, hvor CO2 fanges og holdes ude af atmosfæren, normalt ved at tvinge gassen ind i formationer under jorden. Som vi forklarer, er der flere måder at gøre CCS på. Men teknologien er dyr og er endnu ikke udbredt.,

andre “rent kul” – metoder adresserer også kuldio .idemissioner, herunder nye måder at brænde kul mere effektivt på. I et standard kulfyret kraftværk brændes kul for at opvarme en kedel, hvilket skaber damp, der forvandler en turbine, der driver en generator til at skabe elektricitet. Forøgelse af temperaturen og trykket af dampen, som det sker i såkaldte superkritiske og ultrasupercritical planter, gør denne proces mere effektiv. Fordi mindre kul skal brændes for at skabe den samme mængde energi, har planterne mindre kulstofaftryk., Disse forbedringer giver dog normalt kun beskedne reduktioner i kuldio .id, så de stadig ikke svarer til de lavere emissioner fra moderne naturgasanlæg. Rubin sagde, at disse heller ikke er meget udbredt i USA.

hvad Trump kunne betyde

Det Hvide Hus svarede ikke på anmodninger om afklaring af, hvad Trump betyder, når han siger “rent kul.”Trump kunne simpelthen tænke på de grundlæggende skrubbere, der forhindrer sur regn — men gør intet for at reducere CO2-emissionerne.,

Nogle af Trumps mere specifikke kommentarer beskriver imidlertid forkert kul selv som “rent”, ikke brændingen af det.

tag for eksempel ideen om, at kul, der sidder i jernbanevogne, er rent, og at USA eksporterer rent kul, begge ideer flød han i September.

Trump, Fn ‘ s tale, Sept. 25: vi er blevet den største energiproducent overalt på jordens overflade. USA står klar til at eksportere vores rigelige, overkommelige forsyning af olie, rent kul og naturgas.,

Trump, ombord på Air Force One, Sept. 7: Ingen administration har gjort, hvad jeg har gjort. Jeg har lige forladt Montana, og jeg kiggede på disse tog, og de er fyldt med rent kul-smukt rent kul. Togene var tomme for to år siden. De var tomme; de var ved at dø. Ingen har gjort, hvad jeg har gjort.

at afsætte Trump ‘s oppustede krav om at genoplive den kul-industrien, som vi har behandlet før, Rubin sagde Trump’ s ord ikke gør en masse forstand, da den normale definitioner af rent kul.,

“det er ikke kulet, der er rent,” sagde Rubin. “Det bruger kul og bruger det på en måde, der genererer nyttig energi uden betydelige miljøemissioner.”Alle de meningsfulde måder at gøre dette på, sagde han, sker på et kraftværk.

Der er kun en plausibel måde, Trump kunne argumentere for sin sag, og det er en strækning.

han kunne tænke på kulrensning eller kulvask, en ældre teknologi, der fjerner urenheder, såsom ikke-brændbart mineralstof og svovl, fra kul. Dette kan skære ned på kulaskeforurening og reducere svovldio .idemissionerne lidt., Men denne forarbejdning gør næppe kul rent.

“i dag tænker ingen virkelig på kulrensning som en betydelig ren kulteknologi,” sagde Rubin.

ifølge Energy Information Administration vaskes mindre end 20 procent af amerikansk kul, normalt højere svovlkul i øst, og rengøring ændrer ikke kulens kuldio .idemissioner.

Kulvask vises især på en liste over teknologier, der er lagt ud på American Coal Council ‘ s websiteebsted, men branchegruppen er omhyggelig med at mærke hele listen “renere” snarere end “ren.,”

hvad angår eksportkravet, er Friedmann lige så forvirret.

“i mit sind kan jeg ikke se, hvordan du kan eksportere kul og kalde det rent, medmindre du eksporterer ren kulteknologi med det,” sagde Friedmann og tilføjede, at dette er noget, som Trump-administrationen ikke gør.

og ingen eksporterede kulhoveder til kulstofopfangningsanlæg. Af de to kulfyrede CCS-anlæg, kun én — Boundary Dam-kraftværk i Saskatchewan, Canada — er uden for Usa, og det får sit kul på hjemmemarkedet.,

hvordan kul CCS fungerer

forståelse af det grundlæggende i, hvordan kulbaseret kulstofopsamling og-binding fungerer, vil hjælpe med at forklare, hvorfor det ikke er mere udbredt.

Der er tre hovedmåder til at fange kulstof, som adskiller sig i hvornår og hvordan CO2 fjernes:

• efter forbrænding: CO2 opsamles, efter at kulet er brændt. Dette er den eneste fangstmetode i kommerciel drift. I det væsentlige, før røggasserne sendes op i skorstenen, trækkes CO2 ud med kemikalier, normalt nitrogenrige aminer., Denne teknik kan anvendes på eksisterende kulværker som en eftermontering-en stor fordel i forhold til de andre metoder. Men det kræver stadig en hel del energi at køre systemet, forklarede Rubin, hovedsageligt fordi de CO2-absorberende kemikalier skal fjernes for CO2, så de kan regenereres og bruges igen.
• forbrænding: CO2 opsamles fra en kulbaseret gas, inden den brændes. Kulstoffangstdelen er billigere end ved opsamling efter forbrænding, men de samlede omkostninger ved forgasningsanlæg er høje. Til Rubins viden bruger kun to Amerikanske kraftværker forgasning overhovedet., Et anlæg, i Kemper County, Mississippi, var designet til at gøre kul forgasning med kulstofopsamling, men måtte skrotte disse planer efter omkostningsoverskridelser og forsinkelser. Det kører nu på naturgas.
• o .y-fuel: kul brændes i ilt i stedet for luft. Dette gør det lettere at indsamle CO2, men ifølge Rubin tager det meget energi at køre et iltanlæg, og økonomien kan eller ikke give mening i forhold til opsamling efter forbrænding.,

måske overraskende har den grundlæggende teknologi ikke ændret sig meget, siden vi sidst skrev om det i 2009, da daværende præsident Barack Obama tog varme fra miljøgrupper til støtte for rent kul. Det, der har ændret sig, er, at der nu er to Kommercielle kul CCS-anlæg i drift. Den ene er Petra Nova-anlægget i Houston, te .as, som kom online i 2017, og den anden er Canadas Boundary Dam, som debuterede i 2014. Begge griber CO2 efter forbrænding ved hjælp af kemikalier, selvom deres opsætninger er forskellige.,

En af forskellene ligger i, hvordan planterne får den ekstra energi til at køre deres opsamling, som Rubin sagde, at kan tage 20 til 25 procent af effektive kulfyrede kraftværk er energi til at køre. Boundary Dam bruger intern effekt, hvilket reducerer dens output. Petra Nova bruger derimod et separat naturgasanlæg-uden kulstofoptagelse. Som et resultat kan Petra Nova producere mere elektricitet, men dets samlede kulstofaftryk er højere, end man måske tror., Selvom Petra Nova indfanger 90 procent af sine CO2-emissioner, Rubin anslår, at nettoreduktionen er kun omkring 70 procent.

det er stadig betydeligt, men det er vigtigt at huske på, når man vurderer, hvor rent selv denne type avanceret teknologi faktisk er. “Et effektivt naturgasanlæg ville have omtrent halvdelen af emissionerne fra et moderne kulanlæg uden at gøre noget,” forklarer Rubin.,

sammen med at reducere plantens grønne legitimationsoplysninger, driver den ekstra energi, der kræves for at fange kulstof, omkostningerne ved elektricitet, hvilket uden tvivl er den større hindring, der holder kul CCS fra at gå mainstream. en løsning, som Petra Nova og Boundary Dam planterne gør, er at drage fordel af deres fangede CO2 gennem noget, der hedder forbedret olieudvinding. Det viser sig, at CO2 er nyttigt for olieselskaber, fordi indsprøjtning af gassen i jorden kan hjælpe med at presse mere olie ud.,

selvfølgelig er ikke alle ombord med at bruge fanget CO2 til at finde mere olie, hvilket som et fossilt brændstof ville bidrage til vores CO2-problem. Men Rubin sagde, at det afhænger af ens antagelser om, hvorvidt der på nettet er et fald i CO2-emissioner eller ej. “Det er noget, der skal overvejes,” sagde han, “men der er ikke et klart svar.”

Coal CCS Outlook

med kun to kulanlæg i verden, der gør betydelige reduktioner i alle luftforurenende stoffer, sker der noget, der nærmer sig rent kul i ekstremt lille skala., Faktisk kører kulstofoptagelsessystemerne på begge planter kun på en del af det samlede kul, der brændes.

På Boundary Dam, den samlede kapacitet af alle de enheder, der er 672 megawatt, men enkelt-carbon capture enhed er i stand til omkring 120 megawatt. Det er ofte nede for reparationer eller kører under kapacitet. Ved Petra Nova anvendes kulstofopsamling til 240 mega .att af 654 mega .att-enheden. Det gør Petra Nova til det største kul CCS — projekt i verden-en imponerende bedrift., Men i betragtning af at landets samlede kulfyrede kraftværkskapacitet topper 250.000 mega .att, betyder det stadig, at mindre end 0.1 procent af amerikansk kapacitet bruger teknikken. Vil vi se mere?

“da prisen på naturgas er så lav, som den i øjeblikket er, er der relativt lidt interesse i at bygge nye kulanlæg af enhver art,” sagde Rubin. Hvad der er brug for, sagde han, forordninger og politikker, der gør det økonomisk kan betale sig for flere virksomheder at opbygge disse typer af kraftværker, såsom en tilstrækkelig høj pris på CO2-udledning, eller en standard, der kræver emissionsreduktioner.,

“Vi har ingen af disse i dag,” sagde han, “eller nogen udsigter til sådanne incitamenter fra den nuværende administration.”

i februar underskrev Trump et sæt udvidede skattekreditter, der kunne tilskynde til forskellige kulstofopfangningsprojekter. Foranstaltningen giver skattefradrag for hvert ton CO2, der enten opbevares eller genbruges. Men mens Friedmann mener, at kreditterne muligvis giver mulighed for et par eksisterende kulværker til at udføre CCS-eftermontering, ville selv disse projekter sandsynligvis have brug for ekstra støtte.,

i sidste ende sagde Friedmann, at fokus ikke rigtig skulle være på kul eller andet brændstof, det skulle være på kraftværket. “Du skal ikke være ligeglad med, om det bruger kul, naturgas eller dæk,” sagde han. “Du skal bekymre dig om, hvad der udsendes. Det er det eneste, jorden bekymrer sig om.”

afklaring, Nov. 9: Vi præciserede, at kun to Amerikanske kraftværker bruger forgasning.,