कोयला गैसीकरण के फायदे और नुकसान

जब समाज ने कोयले को ईंधन के स्रोत के रूप में अपनाना शुरू किया, तो इसने पर्यावरणीय प्रभावों और सुरक्षा चिंताओं में समस्याओं के साथ-साथ उद्योग और विनिर्माण को दक्षता का लाभ दिया। जैसे-जैसे विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति हुई, सुरक्षा चिंताओं को दूर करने के लिए इन विधियों को परिष्कृत किया गया। कोयला गैसीकरण प्रक्रिया को एक कहानी के रूप में देखते हुए जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक दोनों हैं, यह कैसे हुआ की वास्तविक प्रकृति को दिखा सकता है।

हालांकि वैज्ञानिकों ने 1780 से कोयले के जलने से गैस उत्सर्जित करने की प्रक्रिया का अध्ययन किया था, लेकिन इसमें तब तक का समय लगेगा 1900 के दशक की शुरुआत में जब शहरों में उद्योगों में उपयोग के लिए प्रक्रियाओं का व्यावसायीकरण हो जाएगा दुनिया भर।

कोयला गैसीकरण प्रक्रिया में कोयले को गैस में परिवर्तित करना 19वीं सदी के इंग्लैंड का है। इन दशकों के दौरान, कोयला खनिकों ने गैस का उत्पादन करने के लिए उच्च तापमान पर ऑक्सीजन और भाप की उपस्थिति में कोयले को कुचलने वाली प्रक्रियाओं का उपयोग किया।

1860 के दशक तक, संयुक्त राज्य अमेरिका बड़े पैमाने पर कोयला खनन की बदौलत एक औद्योगिक दिग्गज के रूप में उभरा था एपलाचियन पर्वत, मिडवेस्टर्न प्रेयरी और यहां तक ​​​​कि कैस्केड में प्रक्रियाएं और रॉकीज।

राष्ट्र दुनिया में कोयले के सबसे बड़े उत्पादक के रूप में खड़ा था, लेकिन इतिहास कहानी के एक काले पक्ष को भी याद करता है। कोयला खनन में इस्तेमाल होने वाले स्टीम फावड़ियों, ट्रैक्टरों और उपकरणों ने मिट्टी को नष्ट कर दिया, जबकि रेलमार्ग, औद्योगिक संयंत्र और घर देश भर के शहरों को प्रदूषित कर रहे हैं।

गरीब समुदाय सस्ते, गंदे कोयले पर निर्भर थे जिसका वे सीधे तौर पर इस्तेमाल करते थे जबकि अमीरों का कुलीन वर्ग परिवारों को गैस और बिजली के लाभों से लाभ होगा, जिससे गरीबों और उनके बीच की खाई बढ़ेगी धनी। मजदूर वर्ग ने खतरनाक काम की परिस्थितियों में अकुशल श्रमिकों के साथ कारखानों में पानी भर दिया, जिसके परिणामस्वरूप २०वीं सदी में, रेलमार्गों पर, कारखानों में और कोयला खदानों में हर साल हजारों लोग मारे गए died खुद।

जिस औद्योगिक क्षेत्र ने पृथ्वी की ऊर्जा का उपयोग करने के इतने प्रभावी तरीके से लाभ उठाया था, उसने कोयला उद्योग के लाभों के साथ-साथ इन परेशानी भरे नुकसानों को भी दिखाया। जब वैज्ञानिक और इंजीनियर औद्योगिक और आर्थिक के लिए कोयला गैस के उत्पादन के तरीकों के साथ आए उद्देश्यों के लिए, यह बाद में तेल और सिंथेटिक प्राकृतिक गैस जैसी अधिक प्रभावी तकनीकों की ओर अग्रसर होगा उत्पादन।

जैसे-जैसे लोगों ने कोयला गैसीकरण के लाभों और लाभों को समझा, उन्होंने अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप इन नवाचारों का निर्माण किया। इसने बड़े पौधों का रूप ले लिया और पृथ्वी में अधिक कोयला भंडारों की खोज की। हालांकि, आज जहां कोयला गैसीकरण है, वहां पहुंचने के लिए स्केलिंग करना इतना आसान नहीं था।

कोयला गैसीकरण के नुकसान और लाभों ने संबंधित नागरिकों और सरकारों से हड़ताल और संघीकरण जैसे श्रम सक्रियता के माध्यम से प्रतिक्रियाओं को प्रेरित किया। नए नियम और संस्थान, जैसे कि कैसे अमेरिकी राष्ट्रपति थियोडोर रूजवेल्ट 1900 के दशक की शुरुआत में पूरे देश में फैले व्यावसायिक उद्यमों पर सरकारी पर्यवेक्षण में वृद्धि चाहते थे। अधिक उचित काम के घंटे और वेतन के साथ-साथ बेहतर काम करने की स्थिति के लिए मध्यम वर्ग के श्रमिकों की मांगों के खिलाफ नियोक्ता ने अपना पक्ष रखा। श्रम की इन चुनौतियों के माध्यम से औद्योगीकरण ने प्रगतिशील सुधार लाया।

20वीं सदी की शुरुआत तक, यूनाइटेड स्टेट्स और यूनाइटेड किंगडम में और अधिक प्रगति हुई। गैस ठोस प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके कोयले को गैस में परिवर्तित करना मुख्य रूप से 10 एमपीए से कम दबाव और 750 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर भाप के साथ कोयले में कार्बन की प्रतिक्रिया को दर्शाता है।

कोयला गैसीकरण प्रक्रिया से हाइड्रोजन, अमोनिया, मेथनॉल और हाइड्रोकार्बन का उत्पादन होगा, और इनका उपयोग भाप के साथ सिंथेटिक प्राकृतिक गैस (SNG) बनाने के लिए भी किया जाता था। इन प्रतिक्रियाओं से सिंथेटिक गैसों का उत्पादन होता है जो आमतौर पर कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और हाइड्रोजन गैस (एच gases) से बना होता है₂).

1930 के दशक तक, भूमिगत कोयला गैसीकरण (यूसीजी) ने भी जड़ें जमा लीं। यूसीजी ने विशेष रूप से कोयले में ही हवा, ऑक्सीजन और पानी जैसे गैसीकरण एजेंटों को प्रसारित करने की एक विधि का इस्तेमाल किया। इस प्रक्रिया ने कोयले को बिना सामग्री के खनन के कोयले से ही उपयोगी गैसों में बदल दिया।

किसी अन्य प्रक्रिया या कोयले के जलने वाले हिस्से से ऊष्मा स्रोत का उपयोग करके इन एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं को शुरू करने के लिए गर्मी का एक इनपुट लगेगा। गैसों द्वारा दी गई ऊष्मा इंजनों को शक्ति प्रदान कर सकती है या रासायनिक उत्पाद बनाने के लिए उपयोग की जा सकती है, जिनमें से कुछ का परिवहन किया जाएगा कम स्टार्ट-अप पूंजी के साथ खदानों से पृथ्वी की सतह तक, कम परिचालन लागत और कम निर्माण समय।

हालांकि, यूसीजी के व्यावहारिक अनुप्रयोग थे और अभी भी रासायनिक प्रक्रिया के मात्रात्मक ज्ञान के अभाव के कारण विवश हैं। फिर भी, इंजीनियरों ने ऊष्मीय ऊर्जा को अधिकतम करने के लिए कोयले को शामिल करने के लिए इस्तेमाल किए गए गुहा के आकार का लाभ उठाया गुहा को विघटित किए बिना गुहा सामग्री की पारगम्यता को समझकर जारी किया गया अपने आप।

पूरे इतिहास में कोयला गैसीकरण में प्रगति यह सुनिश्चित करेगी कि सकारात्मक कोयले की नकारात्मकता को पछाड़ दें क्योंकि इसका उपयोग अनुप्रयोगों में किया जाएगा। राजनीतिक, सामाजिक और अन्य क्षेत्रों के माध्यम से सुधार निर्माताओं को मानव श्रम को ध्यान में रखने के लिए प्रेरित करेंगे विज्ञान और प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ-साथ मानव जीवन की लागत को रोकने के लिए अर्थव्यवस्था में पूंजी संसाधन के रूप में।

प्रगति दक्षिणी कोलोराडो में 1914 के लुडलो नरसंहार जैसे संघर्षों के साथ आएगी, जिसमें कोलोराडो नेशनल गार्ड ने 18 पुरुषों, महिलाओं और बच्चों को मार डाला, जबकि खनिक हड़ताल पर थे।

1930 के दशक तक भाप के उत्पादन में कोयले का उपयोग करने के सर्वोत्तम तरीकों के लिए क्षेत्र परीक्षण पूरे ग्रह में फैलने लगे थे। यूएसएसआर ने 1930 के दशक तक प्रौद्योगिकियों का बीड़ा उठाया था, और आने वाले दशकों में वे जल्द ही यूके, स्पेन, चीन, बेल्जियम और अमेरिका में फैल गए। व्यवहार्यता अध्ययन जो शोधकर्ताओं ने किया, उन्होंने दक्षता और प्रभावशीलता में सुधार के लिए कोयले का लाभ उठाने की मांग की।

१९७० और १९८० के दशक तक प्राकृतिक गैस की कमी के जवाब में, शोधकर्ताओं ने अन्य गैसों का उपयोग करने के साथ प्रयोग किया जैसे हवा या कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में, और इससे उत्प्रेरक के साथ उच्च तापमान के साथ हाइड्रोजन गैस का उपयोग होगा।

कोयला गैसीकरण विधियों ने कोयले से सल्फर और पारा जैसी अशुद्धियों को दूर करने की कोशिश की ताकि इसे ऊर्जा का अधिक कुशल स्रोत बनाया जा सके। ऊर्जा का अधिक कुशलता से उपयोग करने के ये तरीके कोयले के गैसीकरण से राख को लैंडफिल में भेजने के बजाय एक ठोस समुच्चय में पुनर्चक्रित करते हैं।

संयुक्त चक्रों ने कोयले के गैसीकरण से उत्पन्न भाप का इस्तेमाल दूसरे जनरेटर को बिजली देने के लिए किया और 45-50% दक्षता पर काम किया, जो पारंपरिक विनिर्माण संयंत्रों की तुलना में 10-15% अधिक है। संयुक्त चक्र कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करेगा और इससे भी अधिक किफायती विकास होगा जैसे कार्बन डाइऑक्साइड को अन्य गैसों से अलग करना।

कोयला गैसीकरण की प्रक्रिया में नवाचारों ने प्रत्येक चरण में सुधार करने की मांग की है। उचित तापमान का निर्धारण जिस पर एक गैसीफायर संचालित होना चाहिए, शोधकर्ताओं को इन्फ्रारेड कैमरों का उपयोग करके गैसीफायर कक्षों के बाहरी आवरण की निगरानी करने के लिए प्रेरित करेगा।

फिर, वे अन्य कारकों जैसे कि गैसीफायर के आकार और उपयोग की जाने वाली सामग्री के साथ तापमान डेटा के निरंतर स्रोत का उपयोग करके तापमान का विश्लेषण कर सकते हैं। निर्माता पेपरल + फुच्स की तकनीक वर्तमान में इसे रिकॉर्ड करने के लिए प्रत्येक गैसीफायर में 13 कैमरों तक के सिस्टम का उपयोग करती है।

इन प्रगतियों से पता चलता है कि समाज पूरे इतिहास में कोयले के बारे में अच्छी और बुरी चीजों को कैसे तौल सकता है।