rensa upp fakta bakom Trumps ”Clean Coal” Catchphrase

i sina möten talar President Donald Trump upprepade gånger om ”clean coal” med frasen mer än ett dussin gånger över hela världen.de senaste tre månaderna. Han har också sagt i andra framträdanden att rent kol kan exporteras eller” laddas upp ” på järnvägsvagnar.,

men ”rent kol” avser teknik som används vid kraftverk som gör kol renare att bränna, inte till själva bränslet. Moderna definitioner kräver minskade koldioxidutsläpp, och det enda sättet att göra detta på ett väsentligt sätt är genom avskiljning av koldioxid. Bara två kolkraftverk i världen använder tekniken, och det utgör mindre än 0,1 procent av amerikansk koleldad kapacitet.,

”rent kol” har blivit en populär talpunkt för presidenten, särskilt när han adresserar folkmassor i kolproducerande stater, som West Virginia, Pennsylvania och Montana.

den 1 november. 3 i Belgrad, Montana, sade Trump: ”och vi gjorde sedan kriget mot rent, vackert kol, och vi sätter — och du ser det bättre än nästan någon — våra kolgruvarbetare. De är alla tillbaka på jobbet, och de kommer tillbaka till jobbet. Rent kol, rent kol. Ingen trodde att det skulle hända så fort heller.”

men vad betyder” rent kol”? Och hur fungerar tekniken?, Vi kommer att dyka in på olika sätt kolförbränning kan göras renare, och ta en titt på framtiden för kol i en värld brottas med effekterna av klimatförändringarna.

Vad är ”rent kol”?

termen ”rent kol”, som används av industrin, regeringen och akademikerna, är irriterande nebulös.

”rent kol visar sig betyda i stor utsträckning vad man vill att det ska betyda”, säger Edward S. Rubin, professor i maskinteknik och offentlig politik vid Carnegie Mellon University, i en telefonintervju., Han har arbetat med energi-och miljöfrågor i nästan ett halvt sekel, och på kolteknik nästan lika länge.

Julio Friedmann, senior research scholar vid Columbia University Center on Global Energy Policy och VD för företaget Kol Wrangler, håller med.

”det finns ingen formell definition av rent kol”, sa han i en telefonintervju. ”Och det är ofta i betraktarens öga.”

Rubin påminner om att termen först används i stor utsträckning i mitten av 1980-talet, när energidepartementet lanserade sitt rena Kolprogram., Vid den tiden var surt regn en högsta prioritet, och kolanläggningar var en viktig skyldige. Kol innehåller föroreningar, som, när de bränns, fly i luften som skadliga luftföroreningar, inklusive syra-regn orsakar kemikalier såsom svaveldioxid och kväveoxider. Lyckligtvis kunde skrubbrar och katalysatorer läggas till kraftverk för att kemiskt avlägsna majoriteten av dessa föroreningar.

med tiden utvidgades definitionen som samhället erkänt att brinnande kol resulterade i andra föroreningsproblem., På 90-talet, till exempel, som forskare insåg vikten av kvicksilverutsläpp från kol, blev det också en ren kolbetecknare. Kvicksilver släpps ut i luften så småningom gör sin väg tillbaka till jorden, där det kan bli en hälsorisk för människor och skada ekosystem och vilda djur. Miljöskyddsbyrån uppskattar att kolförbränningsanläggningar står för cirka 42 procent av alla konstgjorda kvicksilverutsläpp i USA.,

slutligen, den” rena ” etiketten utvecklats till att omfatta minskningar av koldioxid, växthuseffekten forskarna säger Driver klimatförändringarna. EPA utsåg formellt koldioxid som en luftförorening 2009, som ett erkännande av den skada som gasen utgör ”för folkhälsan och välfärden” i sin roll i den globala uppvärmningen.

kolanläggningar pumpar ut orimliga mängder av gasen. Enligt Energiinformationsadministrationen släppte kolkraftverk 1,207 miljoner ton CO2 i 2017-långt mer än någon annan elkälla. Och det är trots en minskning av kolanvändningen., Som EPA noterar, ” även om kol stod för cirka 67 procent av koldioxidutsläppen från sektorn, representerade den endast cirka 32 procent av den el som genererades i USA i 2016.”

”nuförtiden är min egen känsla att prata om rent kol utan att utvidga det till att innebära betydande minskningar av koldioxidutsläpp i grunden ignorerar de klimatrelaterade effekterna av kolförbränning”, säger Rubin.

det är en känsla Friedmann aktier. ”Jag tror personligen att kol inte kan vara rent om det inte också kontrollerar koldioxidutsläpp”, sa han.,

men Rubin noterar att kolindustrins definitioner ofta är vaga, med hänvisning till miljöprestandaförbättringar som endast kan göra ytterligare framsteg. Även om industrigrupper accepterar att koldioxidkontroll är en del av rent kol, som vissa gör, är det ofta en fråga om hur mycket. Någon kunde argumentera, sade Rubin, att en 5 procent minskning av utsläppen är tillräckligt för att göra kol ” ren.”

klart är den” rena ”delen av” rent kol ”relativ och beskrivs bättre som” renare.,”Av denna anledning tror många miljöaktivister att ”rent kol” inte existerar och anser frasen en oxymoron. Kol kan aldrig vara rent, De hävdar, för även om sofistikerade kraftverk fångar föroreningar finns det miljöskador under gruvdrift och transport av kol. Särskilt avlägsnande av bergstoppar är ökänt för förorenande strömmar och skadar ekosystem, särskilt vattenlevande. Denna miljöskada är väl dokumenterad av EPA.

men medan Friedmann anser att dessa rättvisa klagomål, tycker han också att de borde sättas i perspektiv, som bara 5 procent av USA., kolproduktionen sker genom avlägsnande av bergstopp. ”Det representerar inte en stor del av hur kol produceras”, sa han.

den bästa tekniken kan inte göra kol helt föroreningsfritt eller koldioxidneutralt, men det kan mildra många av de negativa miljöeffekterna. Denna teknik, känd som avskiljning och kvarstad (eller lagring), eller CCS, är en process där CO2 fångas och hålls ut ur atmosfären, vanligtvis genom att tvinga gasen till underjordformationer. Som vi ska förklara finns det flera sätt att göra CCS. Men tekniken är dyr och är ännu inte utbredd.,

andra ”rent kol” – metoder behandlar också koldioxidutsläpp, inklusive nya sätt att bränna kol mer effektivt. I ett vanligt koleldat kraftverk bränns kol för att värma en panna, vilket skapar ånga som förvandlar en turbin, som driver en generator för att skapa El. Att öka ångans temperatur och tryck, vilket görs i så kallade superkritiska och ultraljudkritiska växter, gör denna process effektivare. Eftersom mindre kol behöver brännas för att skapa samma mängd energi, har växterna mindre kolfotspår., Dessa förbättringar ger dock vanligtvis bara blygsamma minskningar av koldioxid, så att de fortfarande inte motsvarar de lägre utsläppen från moderna naturgasanläggningar. Rubin sa att dessa inte heller används i stor utsträckning i USA.

vad Trump kan betyda

Vita huset svarade inte på förfrågningar om förtydligande om vad Trump betyder när han säger ”rent kol.”Trump kan helt enkelt tänka på de grundläggande skrubbarna som förhindrar surt regn – men gör ingenting för att minska koldioxidutsläppen.,

några av Trumps mer specifika kommentarer beskriver emellertid felaktigt kol som ”rent”, inte bränningen av det.

ta till exempel tanken att kol som sitter i järnvägsvagnar är rent och att USA exporterar rent kol, båda idéerna han flöt i September.

Trump, FN-tal, Sept. 25: vi har blivit den största energiproducenten någonstans på jordens yta. Förenta staterna står redo att exportera vårt rikliga, prisvärda utbud av olja, rent kol och naturgas.,

Trump, ombord på Air Force One, Sept. 7: ingen administration har gjort vad jag har gjort. Jag har precis lämnat Montana, och jag tittade på tågen och de är laddade med rent kol-vackert rent kol. Och tågen var tomma för två år sen. De var tomma, de var döende. Ingen har gjort vad jag har gjort.

avsätta Trumps uppblåsta påståenden om att återuppliva kolindustrin, som vi har tagit upp tidigare, sade Rubin Trumps ord gör inte mycket mening, med tanke på de normala definitionerna av rent kol.,

”det är inte kolet som är rent”, säger Rubin. ”Det använder kol, och använder det på ett sätt som genererar användbar energi, utan betydande miljöutsläpp.”Alla meningsfulla sätt att göra detta, sade han, hända på ett kraftverk.

det finns bara ett trovärdigt sätt Trump kunde argumentera för sitt fall, och det är en sträcka.

han kunde tänka på kolrengöring eller koltvätt, en äldre teknik som tar bort föroreningar, såsom icke brännbart mineral och svavel, från kol. Detta kan skära ner på kolaskaföroreningar och minska svaveldioxidutsläppen något., Men denna bearbetning gör knappast kol rent.

”idag tänker ingen verkligen på kolrengöring som en betydande ren kolteknik”, säger Rubin.

enligt Energiinformationsadministrationen tvättas mindre än 20 procent av det amerikanska kolet, vanligtvis högre svavelkol i öst, och rengöring förändrar inte kolets koldioxidutsläpp.

koltvätt, särskilt, visas på en lista över teknik som publiceras på American Coal Council hemsida, men industrigruppen är noga med att märka hela listan ”renare” snarare än ”ren.,”

När det gäller exportanspråket är Friedmann lika förbryllad.

”i mitt sinne ser jag inte hur du kan exportera kol och kalla det rent om du inte exporterar ren kolteknik med det”, säger Friedmann och tillägger att detta är något Trump-administrationen inte gör.

och inga exporterade kolhuvuden till anläggningar för avskiljning av koldioxid. Av de två koleldade CCS-anläggningarna ligger bara en — gränsen Dam Power Station i Saskatchewan, Kanada — utanför USA, och det får sitt kol inhemskt.,

hur kol CCS fungerar

att förstå grunderna i hur kolbaserad avskiljning och kvarstad fungerar hjälper till att förklara varför det inte är mer utbrett.

det finns tre huvudsakliga sätt att göra avskiljning av koldioxid, som skiljer sig åt när och hur CO2 tas bort:

• efter förbränning: CO2 fångas efter att kolet har bränts. Detta är den enda fångstmetoden i kommersiell drift. I huvudsak, innan rökgaserna skickas upp i skorstenen, CO2 dras ut med kemikalier, vanligtvis kväverika aminer., Denna teknik kan tillämpas på befintliga kolanläggningar som eftermontering — en stor fördel jämfört med de andra metoderna. Men det tar fortfarande en hel del energi att köra systemet, förklarade Rubin, främst för att de KOLDIOXIDABSORBERANDE kemikalierna måste avlägsnas från CO2 så att de kan regenereras och användas igen.
• förförbränning: CO2 fångas upp från en kolproducerad gas innan den bränns. Avskiljningsdelen för koldioxid är billigare än vid avskiljning efter förbränning, men den totala kostnaden för förgasningsanläggningar är hög. För att Rubins kunskap använder bara två amerikanska kraftverk förgasning alls., En anläggning, i Kemper County, Mississippi, var avsedd att göra kolförgasning med avskiljning av koldioxid, men var tvungen att skrota dessa planer efter kostnadsöverskridanden och förseningar. Det går nu på naturgas.
• Oxy-bränsle: kol bränns i syre snarare än luft. Detta gör det lättare att samla in CO2, men enligt Rubin tar en syreanläggning mycket energi, och ekonomin kan eller kanske inte är meningsfull jämfört med efterförbränning.,

kanske förvånansvärt har den grundläggande tekniken inte förändrats mycket sedan vi senast skrev om det 2009, då President Barack Obama tog värme från miljögrupper för att stödja rent kol. Det som har förändrats är att det nu finns två kommersiella kolkraftverk i drift. En är Petra Nova anläggningen i Houston, Texas, som kom online i 2017, och den andra är Kanadas gräns Dam, som debuterade i 2014. Båda tar tag i CO2 efter förbränning med kemikalier, även om deras inställningar är olika.,

en av skillnaderna är hur växterna får extra energi för att köra sina fångstsystem, vilket Rubin sa kan ta 20 till 25 procent av ett effektivt koleldat kraftverk energi att köra. Boundary Dam använder intern effekt, vilket minskar dess utgång. Petra Nova använder däremot en separat naturgasanläggning-utan avskiljning av kol. Som ett resultat kan Petra Nova producera mer el, men dess totala koldioxidavtryck är högre än man kanske tror., Även om Petra Nova fångar 90 procent av sina koldioxidutsläpp uppskattar Rubin att nettoreduktionen bara är cirka 70 procent.

det är fortfarande betydande, men det är viktigt att komma ihåg när man utvärderar hur ren även denna typ av avancerad teknik faktiskt är. ”En effektiv naturgasanläggning skulle ha ungefär hälften av utsläppen från en modern kolanläggning, utan att göra någonting”, förklarar Rubin.,

tillsammans med att minska anläggningens gröna referenser, driver den extra energi som krävs för att göra avskiljning av koldioxid upp kostnaden för el, vilket förmodligen är det större hindret att hålla kol CCS från att gå mainstream.

en lösning, vilket är vad Petra Nova och Boundary Dam-växterna gör, är att dra nytta av deras fångade CO2 genom något som kallas förbättrad oljeåtervinning. Det visar sig att CO2 är användbart för oljebolag eftersom injicering av gasen i marken kan hjälpa till att pressa ut mer olja.,

naturligtvis är inte alla ombord med att använda fångad CO2 för att hitta mer olja, vilket som ett fossilt bränsle skulle bidra till vårt KOLDIOXIDPROBLEM. Men Rubin sa att det beror på ens antaganden om huruvida det är netto, det finns en minskning av koldioxidutsläppen eller inte. ”Det är något som måste beaktas”, sa han ,” men det finns inget tydligt svar.”

Coal CCS Outlook

med bara två kolanläggningar i världen som gör betydande minskningar av alla luftföroreningar, händer allt som närmar sig rent kol i extremt liten skala., I själva verket körs kolfångstsystemen vid båda anläggningarna endast på en del av det totala kol som bränns.

Vid Boundary Dam är den totala kapaciteten hos alla enheter 672 megawatt, men den enda avskiljningsenheten kan ca 120 megawatt. Det är ofta nere för reparationer eller körs under kapacitet. Vid Petra Nova appliceras avskiljning av kol på 240 megawatt i 654 megawatt-enheten. Det gör Petra Nova till världens största kolccs-projekt-en imponerande bedrift., Men med tanke på att landets totala koleldade kraftverkskapacitet toppar 250 000 megawatt, betyder det fortfarande att mindre än 0,1 procent av den amerikanska kapaciteten använder tekniken. Får vi se mer?

”med priset på naturgas är så lågt som det för närvarande är, finns det relativt lite intresse för att bygga nya kolanläggningar av något slag”, säger Rubin. Vad som behövs, sade han, är regler och politik som gör det ekonomiskt värt för fler företag att bygga dessa typer av kraftverk, till exempel ett tillräckligt högt pris på CO2-utsläpp, eller en standard som kräver utsläppsminskningar.,

”Vi har ingen av dessa idag”, sa han, ”eller några utsikter till sådana incitament från den nuvarande administrationen.”

i februari undertecknade Trump i lag en uppsättning utökade skattelättnader som skulle kunna uppmuntra olika projekt för avskiljning av koldioxid. Åtgärden ger skattelättnader för varje ton koldioxid som antingen lagras eller återanvänds. Men medan Friedmann tror att krediterna kan tillåta några befintliga kolanläggningar att göra CCS-eftermonteringar, skulle även dessa projekt sannolikt behöva extra stöd.,

i slutändan sa Friedmann att fokus inte borde vara på kol eller något annat bränsle, det borde vara på kraftverket. ”Du borde inte bry dig om det använder kol, naturgas eller däck”, sa han. ”Du bör bry dig om vad som släpps ut. Det är det enda som jorden bryr sig om.”

förtydligande, Nov. 9: vi klargjorde att endast två amerikanska kraftverk använder förgasning.,