En el campo del uso del carbón en China, están a punto de surgir innumerables premios Nobel
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"Dado que los seres humanos pueden transformar las moléculas grandes del petróleo en aceites ligeros de moléculas más pequeñas mediante métodos suaves como la destilación a presión atmosférica y la craqueo catalítico, y posteriormente procesarlos para obtener miles de productos químicos como olefinas, aromáticos, cicloalcanos, alcoholes, etc., entonces, el carbón, cuyo proceso de formación y composición elemental son similares, también debería poder ser procesado y transformado por medios suaves. Lamentablemente, tanto la combustión con adición de oxígeno como la oxidación con adición de oxígeno implican métodos muy intensos y agresivos para romper los enlaces moleculares del carbón, lo que genera monóxido de carbono, hidrógeno y dióxido de carbono en forma de moléculas más pequeñas. Esto provoca un alto consumo de energía y agua durante el proceso de conversión del carbón, además de la emisión de grandes cantidades de dióxido de carbono y aguas residuales, lo que a su vez genera una serie de problemas ambientales. La próxima dirección de investigación de mi equipo es desarrollar un catalizador especial que permita transformar el carbón, sin necesidad de quemarlo ni de añadir oxígeno. De esta manera, se podría descomponer la estructura molecular del carbón de forma suave, convirtiéndolo, al igual que el petróleo, en productos petrolíferos y químicos de manera controlada. No hay nada imposible en este mundo, siempre y cuando uno esté dispuesto a esforzarse. " Entrevista de alto nivel | Bao Xinhe, académico de la Academia China de Ciencias: En el futuro, el carbón seguramente será procesado de la misma manera que se procesa el petróleo (3). Centro de noticias de Polaris Power Network. Fuente: Coal Chemical Industry Network. Autor: Chen Jijun. 26/5/2016, 9:02:26. Quiero enviar un artículo. Canal correspondiente: Generación de energía a partir de combustibles fósiles. Palabras clave: Industria química del carbón, gas natural a partir del carbón, aceite a partir del carbón. Capacitación en venta de electricidad: Análisis de las políticas relacionadas con la venta de electricidad y comprensión del mercado de venta de electricidad (Curso especializado en venta de electricidad organizado por la Universidad de Energía de China del Norte y Polaris Power Network). A mediados de la década de 1990, los investigadores del Instituto de Química de Dalian, perteneciente a la Academia China de Ciencias, propusieron el concepto de “activación anaeróbica”, que consiste en convertir metano sin utilizar oxígeno. En 1995, mi equipo y yo comenzamos a trabajar en la resolución del problema de la “activación anaeróbica”. Basándonos en el nuevo concepto de “catálisis en entornos nanolimitados”, mi equipo desarrolló de manera creativa un catalizador de hierro de un solo centro, confinado dentro de una red de silicuros. De este modo, se logró encontrar un nuevo método para activar selectivamente el metano en condiciones anaeróbicas, permitiendo así la producción eficiente, en un solo paso, de productos químicos de alto valor agregado como el etileno, los aromáticos y el hidrógeno: es decir, una tecnología para convertir metano en olefinas y aromáticos en condiciones anaeróbicas. El 9 de mayo de 2014, tan pronto como este resultado fue publicado en la revista estadounidense Science, despertó una gran atención en el ámbito profesional. Alexis Bell, profesor en la Universidad de California en Berkeley, afirmó que este logro representa un nuevo paso adelante en la investigación sobre la conversión directa del metano, y podría convertirse en un foco de atención para la industria en el futuro. A finales de 2015, nuestra tecnología para la producción anaeróbica de olefinas, aromáticos e hidrógeno a partir de metano ya había completado cien horas de pruebas en laboratorio. Estas pruebas confirmaron la estabilidad del catalizador. Se solicitaron patentes para esta tecnología en China, Estados Unidos, Japón, Europa y Oriente Medio, entre otras regiones. Alrededor del Año Nuevo Chino de este año, completamos nuevamente las pruebas de evaluación de la vida útil del catalizador durante 1000 horas. El 22 de marzo de 2016, el Instituto de Química de Dalian, perteneciente a la Academia China de Ciencias, junto con PetroChina y Saudi Basic Industries Corporation, firmaron un memorando de entendimiento para trabajar en la fase de prueba piloto, la optimización de los procesos y la aplicación industrial de la tecnología para producir olefinas, aromáticos e hidrógeno a partir del metano en condiciones anaeróbicas. Las tres partes colaborarán para acelerar el proceso de industrialización de esta nueva tecnología. Periodista: Es increíble pensar que usted y su equipo han trabajado en silencio, sin llamar la atención, pero con resultados excepcionales. Estos dos logros que han presentado podrían desencadenar una revolución industrial. ¿Cuáles son sus planes y los de su equipo para el próximo paso? Bao Xinhe: Esto también representa un avance logrado sobre la base del gran trabajo realizado por quienes nos precedieron. En los próximos años, además de continuar con la investigación básica sobre catalizadores, también nos centraremos en promover la aplicación industrial de las tecnologías ya existentes, como la producción de olefinas a partir de gas sintético, la producción de olefinas a partir del metano en condiciones anaeróbicas, así como la producción de aromáticos e hidrógeno. De esta manera, podremos llevar a la práctica nuestras innovaciones lo antes posible. Al mismo tiempo, llevaremos a cabo investigaciones teóricas sobre la descomposición controlada del carbón para producir productos líquidos y hidrocarburos. Nuestro objetivo es poder, en el futuro, procesar el carbón para obtener combustibles líquidos y productos de alto valor agregado como los olefinos, de la misma manera en que se procesa el petróleo. Periodista: ¿Procesar el carbón de la misma manera que se procesa el petróleo? ¿Es realmente posible? Bao Xinhe: Creemos que es posible. El carbón y el petróleo están compuestos principalmente por elementos de hidrocarburos; ambos se formaron a partir de sustancias hidrocarburadas, bajo la acción de microorganismos, a lo largo de un largo proceso de sedimentación. Tienen muchas características en común. Dado que los seres humanos pueden transformar las moléculas grandes del petróleo en aceites ligeros de moléculas más pequeñas mediante métodos suaves como la destilación a presión atmosférica y la craqueo catalítico, y posteriormente procesarlos para obtener miles de productos químicos como olefinas, aromáticos, cicloalcanos, alcoholes, etc., entonces, el carbón, cuyo proceso de formación y composición elemental son similares, también debería poder ser procesado y transformado por medios suaves. Lamentablemente, tanto la combustión con adición de oxígeno como la oxidación con adición de oxígeno implican métodos muy intensos y agresivos para romper los enlaces moleculares del carbón, lo que genera monóxido de carbono, hidrógeno y dióxido de carbono en forma de moléculas más pequeñas. Esto provoca un alto consumo de energía y agua durante el proceso de conversión del carbón, además de la emisión de grandes cantidades de dióxido de carbono y aguas residuales, lo que a su vez genera una serie de problemas ambientales. La próxima dirección de investigación de mi equipo es desarrollar un catalizador especial que permita transformar el carbón, sin necesidad de quemarlo ni de añadir oxígeno. De esta manera, se podría descomponer la estructura molecular del carbón de forma suave, convirtiéndolo, al igual que el petróleo, en productos petrolíferos y químicos de manera controlada. No hay nada imposible en este mundo, siempre y cuando uno esté dispuesto a esforzarse. Actualmente, ya hemos logrado algunos avances en la investigación en esta área. Creemos que, con el tiempo, este objetivo se podrá alcanzar. En ese momento, los procesos de conversión del carbón, que actualmente son consumidores elevados de energía y agua, y que generan altas emisiones y contaminación, podrán considerarse verdaderamente procesos de producción limpios. Estos procesos podrán integrarse plenamente con la industria petroquímica, la industria del gas natural y la industria basada en la biomasa. Además, podrán competir de manera justa en términos de rentabilidad, protección ambiental y reducción de emisiones. Para entonces, el carbón ya no será sinónimo de una fuente de energía con alto contenido de carbono, sino que se convertirá en un recurso de carbono muy valioso y limpio. Esto también se podría considerar como nuestro “Sueño Chino”. Periodista: ¡Gracias por concederme esta entrevista! Deseo que la tecnología para producir olefinas a partir de gas sintético se pueda industrializar pronto. Espero que su equipo logre desarrollar pronto nuevas técnicas para la conversión controlada del carbón. Bao Xinhe: ¡Haremos todo lo posible! (Bao Xinhe nació en agosto de 1959 en la ciudad de Yangzhong, provincia de Jiangsu. Es miembro de la Academia China de Ciencias y vicerrector de la Universidad Fudan. Obtuvo su doctorado en la Universidad Fudan en 1987. De 1989 a 1995 trabajó como investigador visitante en el Instituto Fritz Haber de la Sociedad Alemana para la Investigación Científica. En 1995 regresó a China, donde ocupó diversos cargos, como director del Instituto de Química Física de la Academia China de Ciencias, jefe del departamento de química física de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, presidente de la sucursal de Shenyang de la Academia China de Ciencias. También fue el primer científico a cargo del proyecto relacionado con el uso óptimo del gas natural y del gas de yacimientos de carbón dentro del programa de investigación básica 973. Además, fue miembro del Consejo Internacional para la Conversión de Gas Natural, miembro del grupo consultivo del cuarto programa de investigación básica 973, líder del grupo de investigación en catalización nanométrica entre la Academia China de Ciencias y la Sociedad Alemana para la Investigación Científica, y primer ejecutivo del proyecto de energía limpia de la Academia China de Ciencias y BP. Ha recibido numerosos premios, como el Premio de Ciencias Naturales de la Comisión Nacional de Educación, la beca Humboldt de Alemania, el Premio a los Jóvenes Científicos Destacados de Qiushi, el segundo premio en ciencias naturales, el primer premio en ciencias naturales de la provincia de Liaoning, el Premio He Liang He Li por avances científicos y tecnológicos, además de ser considerado uno de los diez mejores científicos y tecnólogos del país. También recibió el Premio a los Logros Científicos Destacados de la Academia China de Ciencias en 2015, así como el Premio de Ciencias Básicas Fundación Zhou Guangzhao. Junto con su equipo, logró desarrollar tecnologías avanzadas que han causado sensación en el mundo de la química e industria, como la producción eficiente de etileno, aromáticos e hidrógeno a partir del metano en condiciones anaeróbicas, y la conversión selectiva del gas sintético en olefinas). )
Informes recientes: “Un nuevo proceso de metanización sin ciclo”, tecnología nueva de Shennu Group Huafu.
El uso del carbón tiene cientos de años de historia; la quema, la coquización, la gasificación y la licuefacción se han convertido en los procesos principales para transformar el carbón. Dentro de cada proceso hay una gran variedad de métodos técnicos y teorías científicas. Por ejemplo, en la generación de energía térmica, desde el lavado del carbón hasta la selección del horno de combustión, desde las estructuras de intercambio de calor hasta los materiales utilizados para ello, desde el vapor a presión hasta el estado supercrítico, desde la emisión directa de gases de escape hasta los procesos de desulfuración y desnitrificación. Por supuesto, también es indispensable el desarrollo tecnológico en los sistemas de generación de energía. Todo esto se basa en el uso del carbón, considerado algo “bárbaro”. La gasificación del carbón ocupa una posición de liderazgo en la industria química del carbón en todo el mundo. La cama de flujo de gas se ha convertido, hasta el momento, en la técnica más avanzada para la producción de gas sintético a partir del carbón. Aunque existen quienes promocionan la tecnología de gasificación por plasma, si se consideran otros aspectos del progreso tecnológico humano, se puede ver que existen problemas relacionados con los materiales resistentes a altas temperaturas, el consumo energético, los polvos finos, entre otros. Todo esto indica que se necesita una mejora o un avance significativo en estos aspectos técnicos. El camino es difícil, pero aún hay exploradores que, de forma “bárbara”, siguen trabajando en este campo del carbón sin detenerse. La licuefacción directa del carbón consiste en romper los enlaces puente de manera “suave”, con la ayuda de hidrógeno activado, para obtener moléculas orgánicas dentro del rango de destilación del combustible. Existen miles de tipos de moléculas orgánicas, lo que hace que los sintetizadores orgánicos, que tanto sufren, se mueran de envidia Pero el problema de la separación se interpone en el camino de todos. ¿Cuántos podrán hablar abiertamente delante de los demás, anunciando que su equipo está logrando superar esos obstáculos? En realidad, a nadie le interesa escuchar las noticias al respecto. En el alquitrán de carbón barato hay innumerables moléculas orgánicas De hecho, la licuefacción directa del carbón consiste en procesar el carbón de manera similar a como se hace en la industria petrolera. Desde este punto de vista, resulta evidente que ya hay personas que logran convertir el carbón en productos petrolíferos de forma directa y sin necesidad de métodos complejos En cuanto a los productos químicos, como ya se mencionó, depende de la capacidad de separación de su equipo. Cabe decir una vez más que la planta piloto de conversión de carbón en petróleo de Shenhua funciona bien, pero el punto clave del progreso tecnológico no radica en los catalizadores; de hecho, estos ya han sido estudiados innumerables veces en todo el mundo.
Lao Bao dice que el proyecto de ingeniería aún necesita perfeccionarse. La licuefacción directa del carbón no es un método suave, sino uno que requiere condiciones extremas de alta temperatura y alta presión. Además, la síntesis orgánica tiene sus propias peculiaridades y maravillas; incluso el alquitrán de carbón, con sus miles de sustancias químicas, no es más que una gota en el océano frente a la síntesis orgánica.
En cuanto a la temperatura de reacción, la licuefacción directa del carbón se lleva a cabo en condiciones moderadas; solo debido a la hidrogenación a alta presión, las condiciones operativas se vuelven extremadamente severas. Por supuesto, en el laboratorio existen métodos para extraer el carbón con solventes, lo cual permite realizar la operación en condiciones más suaves. Aunque la tasa de extracción no es alta, estos métodos pueden proporcionar información sobre la estructura del carbón como herramienta de investigación. Sin embargo, su uso en la producción industrial depende de los aspectos económicos y ambientales. En el laboratorio podemos utilizar diversos métodos para lograr un objetivo experimental determinado. Sin embargo, a veces existe cierta conexión entre el laboratorio y la industria, mientras que otras veces hay una diferencia abismal entre ellos. Las ideas audaces pueden incluir fantasías sin sentido, pero solo las que se basan en una base sólida son valiosas; así, existe la posibilidad de que tengan éxito, siempre y cuando se verifiquen cuidadosamente.
Por supuesto, lo que es severo o moderado es relativo. Algunos consideran que la gasificación y la quema del carbón son formas muy intensas y brutales de utilizar este combustible; las temperaturas en estos procesos oscilan entre 800 y 1700 °C. En comparación, la licuefacción directa es mucho más suave. En la industria de la refinación, la hidrogenación se realiza generalmente a temperaturas inferiores a 430 °C; en el proceso FCC, las temperaturas están entre 460 y 500 °C. El cokificación diferida también tiene lugar en este rango de temperaturas. La pirólisis por vapor, por su parte, se lleva a cabo a alrededor de 800 °C. Basta compararlo con la industria del carbón para que todos entiendan lo que quiero decir.
Este mensaje fue editado por última vez por twinkler el 1 de junio de 2016, a las 22:10. En la industria del carbón seco, si se trata de un proyecto, que sea un proyecto realizado con conciencia; no se debe hacer algo sin sentido； Si se trata de una producción en régimen de trabajo a distancia, es necesario redactar varias copias de los compromisos: una para guardar en casa, una para entregar a la empresa, una para la comunidad y otra para la comisaría de policía. De lo contrario, será difícil aclarar las cosas. Es necesario escribir claramente que la química del carbón se utiliza con fines relacionados con la vida cotidiana. En caso de fallecer, definitivamente no se tratará de un suicidio intencional, ni tampoco de una falta de respeto por las normas de seguridad de la empresa. De lo contrario, después de que fallezca alguien, habrá quienes digan que esa persona incumplió las reglas, porque los muertos no pueden hablar.