Entró en funcionamiento el proyecto de utilización diferenciada por grado y calidad de 3,6 millones de toneladas de carbón de Inner Mongolia Zhengneng Chemical

La empresa Ordos Huijinda Cleaning Solvent Oil Co., Ltd. es una empresa privada del sector petroquímico que cuenta con personalidad jurídica independiente. Se dedica a la investigación y desarrollo, producción y venta de productos relacionados con los solventes. Fue fundada en mayo de 2010, con un capital social de 5 millones de yuanes. Se especializa en productos petroquímicos, aceites para procesos industriales y aceites para usos especiales. Entre ellos, el proyecto de producción anual de 600,000 toneladas de aceites solventes limpios utiliza como materias primas el nafta hidrogenada obtenida en el proceso de conversión del carbón en petróleo por parte de Shenhua, así como el alquitrán de carbón producido en las plantas químicas relacionadas con el carbón de la región. Con estas materias primas, se fabrican productos de aceites solventes ecológicos de alto valor agregado. La inversión total del proyecto asciende a 2.300 millones de yuanes. Las obras comenzaron en el año 2010. La primera fase ya está terminada y se está llevando a cabo la producción de prueba. Una vez que el proyecto entre en funcionamiento oficialmente, se estima que los ingresos anuales podrán alcanzar los 3.6 mil millones de yuanes.

En un contexto de declive del sector, quien logre seguir produciendo y mantener ganancias será quien pueda demostrar la superioridad de su tecnología

¿Existían ya aplicaciones industriales de la tecnología de pirólisis rápida con portadores térmicos sólidos a base de carbón pulverizado? ¿Es la tecnología de qué instituto de la Academia China de Ciencias?

El 26 de noviembre de 2015, en una noche de invierno en el norte de Shaanxi, el viento frío era muy intenso. Bajo la capa de nieve que cubre la torre de salvia de Shenmu, el lugar donde se encuentra el equipo piloto para la pirólisis a bajas temperaturas de carbón como portador de calor sólido, con una capacidad de 240 toneladas al día, está iluminado por las luces. Los investigadores del Laboratorio de Lechos Fluidizados Circulantes del Instituto de Física de Ingeniería de la Academia China de Ciencias han pasado ya tres noches sin dormir. Desde que se encendió el horno el 28 de octubre, ellos, a pesar del frío intenso, trabajaron incansablemente, día y noche, hasta lograr un funcionamiento estable a plena capacidad. Se trata de la primera vez en el país que se logra el funcionamiento a plena capacidad de un dispositivo de pirólisis de carbón en lecho fluidizado cuya capacidad es de 100,000 toneladas al año. 　　El dispositivo de prueba a escala piloto para la pirólisis a bajas temperaturas de carbón como portador térmico sólido, con una capacidad de 240 toneladas al día, logró controlar con éxito el intercambio de energía y materiales entre la cama de combustión del portador térmico sólido y la cama de pirólisis, mediante métodos innovadores como la calefacción de los materiales sólidos, el control del ciclo de los mismos y la extracción de coque del horno de pirólisis. De este modo, se logró una combinación eficaz entre las dos camas. Un nivel estable de carga en el horno de pirólisis evita el regreso del gas de carbón a altas temperaturas, reduciendo así el polvo generado en el horno y el contenido de polvo en los productos petrolíferos. 　　En mayo de 2014 se completó el diseño del equipo piloto para la pirólisis a bajas temperaturas de carbón como portador térmico sólido, con una capacidad de 240 toneladas al día. A finales de septiembre se finalizó la construcción del equipo piloto. De octubre a noviembre se llevaron a cabo pruebas conjuntas; la carga operativa alcanzó las 120 toneladas al día. Se logró establecer el proceso de producción bajo ciertas cargas, obteniéndose como productos coque semicrudo, alquitrán y gases resultantes de la pirólisis ； En 2015, los investigadores, ante los problemas detectados en fases anteriores, realizaron dos rondas de mejoras y ajustes. Se procedió a la puesta a punto de los equipos clave y de algunos sistemas, así como a su remodelación. Entre octubre y noviembre de 2015 se llevaron a cabo nuevas pruebas conjuntas, lo que finalmente permitió un funcionamiento estable a plena capacidad. Con esta prueba de funcionamiento a plena carga, se determinaron los parámetros técnicos y operativos clave del proceso de pirólisis de carbón vegetal como portador térmico sólido. Se obtuvieron datos sobre el producto obtenido bajo condiciones de plena carga, lo cual sienta una base sólida para las pruebas de rendimiento del dispositivo en escala piloto y para alcanzar el objetivo de un funcionamiento continuo y estable durante 168 horas. 　　Este proyecto cuenta con el apoyo del programa estratégico de innovación tecnológica del instituto, titulado “Tecnologías clave y demostraciones para el uso eficiente y limpio del carbón de baja calidad”, así como de la empresa Shenmu Jinfengyuan Clean Coal Technology Co., Ltd. Durante la fase de puesta a punto del dispositivo, los responsables de la Comisión de Desarrollo y Reforma de la ciudad de Yulin, del condado de Shenmu**, de la Oficina de Ciencia y Tecnología del condado de Shenmu, así como de la Oficina encargada de la industria química basada en el carbón del mismo condado, visitaron personalmente el sitio del proyecto y valoraron positivamente el trabajo realizado por el instituto.

【Shen Xiaobo | Artículo】Recientemente, la **Administración de Energía publicó el “Plan de Acción para un uso limpio y eficiente del carbón (2015-2020)”. En este plan, se da una importancia mucho mayor a la clasificación del carbón según su calidad. Anteriormente, en planes similares, esta cuestión se trataba de forma superficial, como algo meramente simbólico. En este nuevo plan, se dedica un extenso texto a explicar este tema, y se establece un cronograma para la clasificación del carbón según su calidad: para el año 2017, se espera lograr avances significativos en las tecnologías necesarias para mejorar la calidad del carbón de baja calidad； En 2020, se construyó una serie de proyectos piloto de mejora de calidad a escala de millones de toneladas. ¿Qué se entiende por clasificación y categorización del carbón? La idea de clasificar y diferenciar los tipos de carbón es muy buena. El carbón contiene sustancias volátiles como alquitrán y gas, y en el pasado se utilizaba en centrales eléctricas a base de carbón y en la industria química, donde simplemente se quemaba (se gasificaba). La clasificación y calificación del carbón consiste en extraer de él productos valiosos como el alquitrán y el gas, para luego utilizar el subproducto que queda. La clasificación por calidad se refiere a la separación de los diferentes componentes del carbón, para poder utilizarlos por separado. La clasificación se refiere al proceso de procesamiento del carbón: primero se realiza la pirólisis para obtener alquitrán y gas, y luego el coque se quema para generar energía o se gasifica como materia prima para la industria química. La producción actual de coque mediante pirólisis a altas temperaturas del carbón, y la producción de antracita mediante carbonización a bajas y medias temperaturas del carbón, también parecen ser formas de clasificación según la calidad del material. En ambos casos, ya sea por pirólisis a altas temperaturas o por carbonización a bajas y medias temperaturas, se generan como subproductos alquitrán y gas (en proporciones diferentes según la temperatura). Sin embargo, estas dos formas de industrialización difieren de la clasificación por calidad del carbón que se promueve actualmente. El coque producido a partir del carbón y el antracito producido a partir del carbón: en estos dos casos, los productos principales son respectivamente el coque y el antracito, mientras que el alquitrán y el gas son productos secundarios. En el pasado, cuando el precio del coque y del antracito era alto, esos productos secundarios se descartaban. En los últimos años, debido al exceso de capacidad de producción de coque y antracito, se ha comenzado a prestar más atención al uso de esos productos secundarios. La clasificación y categorización del carbón difieren de estos dos aspectos en que el producto principal objetivo es diferente. El proyecto de clasificación y separación del carbón tenía como objetivo inicial la producción de alquitrán y gas; el coque resultante era solo un subproducto. Debido a que la orientación del producto principal es diferente, aunque se utilicen métodos técnicos similares, los detalles específicos difieren mucho. En el caso del coque producido a partir del carbón y del antracito, el objetivo es maximizar la producción de coque y antracito. En cuanto al carbón, su clasificación tiene como objetivo maximizar la producción de alquitrán y gas. I. ¿Qué tecnologías clave es necesario superar? El plan de acción de la Administración de Energía establece que, en 2017, se lograrán avances importantes en las tecnologías clave para mejorar la calidad del carbón de bajo grado. ¿Cuáles son las tecnologías clave? Actualmente, la opción más utilizada en la industria es el proceso de carbonización a temperaturas medias y bajas, ya que este método permite producir más alquitrán y gas (a temperaturas altas, parte de estos productos se descompone). Anteriormente, para producir coque de carbón se utilizaba el método de carbonización a temperaturas medias y bajas; se empleaban principalmente hornos verticales, y se requería carbón en bloques, con una capacidad de procesamiento anual de 100.000 toneladas. Esta situación tecnológica actual plantea dos problemas. I. Actualmente, en el país se observa una tendencia hacia la extracción a gran escala de carbón. La tasa de pulverización del carbón es cada vez mayor. Los hornos verticales consumen carbón en bloques, y el exceso de carbón pulverizado representa un problema. II. La clasificación y calificación del carbón: los productos principales son el alquitrán y el gas. Pero el componente principal del carbón es el carbono. Para obtener cantidades significativas de alquitrán y gas, es necesario aumentar la escala de producción. Actualmente, la escala de producción es de decenas de millones de toneladas. Si se utilizan hornos verticales, un proyecto requeriría 100 hornos, lo que incrementaría las dificultades en su gestión y operación. Por lo tanto, en la actualidad, el foco dentro de la industria está en la tecnología de pirólisis a gran escala del carbón en polvo. Tal como se indica en el plan de acción de la Agencia de Energía, se buscan demostraciones a gran escala de uso diferenciado del carbón, mediante procesos de carbonización a baja y media temperatura que permitan obtener gas y aceite como productos principales, con una capacidad anual de procesamiento de millones de toneladas de carbón bruto por sistema. Sin embargo, toda la industria se enfrenta a los mismos problemas difíciles al tratar de desarrollar esta tecnología. Después de la pirólisis a bajas temperaturas del carbón en polvo, este se mezcla fácilmente con el alquitrán de carbón; esto provoca que se adhiera a las paredes del horno, causando obstrucciones y afectando así el funcionamiento continuo y a plena capacidad del equipo. II. La tasa de polvo en el alquitrán producido supera incluso el 20%, por lo que no tiene valor comercial. II. ¿Es realmente pequeña la escala de las inversiones? La producción de coque de carbón se concentra principalmente en la región de Yulin, en Shaanxi. Debido a que el carbón local tiene un alto contenido de aceite, la producción de alquitrán es considerable, lo que una vez permitió que se convirtiera en una versión de Yulin del “petróleo a partir del carbón”. Su principal ventaja, según sus propios declaraciones, es el bajo monto de la inversión necesaria. En comparación con la producción de petróleo a partir del carbón, el equipo principal para la producción de coque de carbón es un horno vertical. Si se logran avances en la tecnología de pirólisis del carbón en polvo, el equipo principal será un dispositivo de pirólisis de carbón en polvo capaz de procesar millones de toneladas anuales. En ese caso, el costo de inversión podría ser una orden de magnitud menor que en los proyectos de licuefacción directa e indirecta del carbón. Pero para la clasificación y categorización del carbón, existen muchas otras inversiones necesarias. Como ocurre con el metano separado, es muy probable que en las cercanías no haya redes de distribución; por lo tanto, debe ser licuado en GNL para su transporte, lo que requiere instalaciones de licuefacción. El alquitrán obtenido tiene un precio más bajo; se necesita un equipo especial para su procesamiento posterior, con el fin de producir diésel, nafta, etc. Lo más importante es el manejo del subcoque resultante. El volumen de la semicohueca representa más del 70 % del carbón clasificado por calidad. El destino de esta parte de semicohque es una cuestión clave en la clasificación y diferenciación de la calidad del carbón. Una solución que se considera en el sector es convertirlo en carbón para venderlo, pero actualmente hay un exceso de capacidad de producción de carbón y la situación del mercado no es favorable; por lo tanto, es necesario evaluar la viabilidad de esta opción. Según el plan de acción de la Administración de Energía: se fomenta el desarrollo integrado de carbón, química, electricidad y calefacción, y se fortalece la interconexión entre los diferentes sistemas. Fomentar el desarrollo integrado entre la química del carbón y sectores como la generación de energía, la química del petróleo y el gas, la siderurgia y los materiales de construcción en las regiones que cumplan con los requisitos. Hay dos opciones: una es añadir dispositivos de pirólisis de carbón en polvo a las instalaciones existentes para la industria del carbón y la generación de energía a partir del carbón ； En segundo lugar, tras la pirólisis del carbón en polvo, el semicarbón se utiliza en combinación con la generación de energía a partir del carbón y en la industria química basada en el carbón. Si se elige la segunda opción, las inversiones necesarias en energía térmica a base de carbón y en la industria química relacionada con el carbón no son comparables con las de los dispositivos de pirólisis de carbón en polvo; por lo tanto, la inversión total aumentará significativamente. III. ¿Son adecuados todos los carbones de bajo grado? Los principales productos obtenidos a partir de la clasificación y selección del carbón son el alquitrán y el gas. En comparación con el carbón, estos dos productos tienen un valor mucho mayor. Desde el punto de vista económico, cuanto más alquitrán y gas se produzca, mejor es la rentabilidad. En la realidad, la clasificación del carbón se basa principalmente en el contenido de alquitrán. Por lo tanto, el porcentaje de aceite presente en el propio carbón se convierte en un factor clave a la hora de determinar su clasificación. Actualmente, las regiones del país donde el contenido de aceite en el carbón es más alto se encuentran principalmente en la zona del “Triángulo Dorado”, en la frontera entre Shaanxi, Inner Mongolia y Shanxi. El condado de Shenmu está ubicado allí; el contenido promedio de aceite en el carbón de esa zona puede llegar al 12%. Según Yang Zhanbiao, mediante procesos tecnológicos especializados para extraer aceite, se puede obtener el 10% del aceite presente en el carbón. Más allá del Triángulo de Oro, la zona más conocida es la región de Naomaohu en Hami, Xinjiang; allí, el contenido de aceite en el carbón puede llegar al 15%, en promedio. Además, en algunas zonas del este de Mongolia, el contenido de aceite en el lignito está entre el 6% y el 8%. La viabilidad económica de la clasificación y separación del carbón depende, en última instancia, de la producción de productos de alto valor. Solo cuando la producción de alquitrán y gas natural representa una proporción significativa, el proyecto puede ser rentable. Antes de invertir en proyectos de clasificación y separación por calidad del carbón, es sumamente importante conocer el contenido de aceite en él y calcular previamente su viabilidad económica. V. Problemas ambientales: La producción excesiva de coque de carbón se realiza mediante hornos verticales, principalmente por parte de pequeñas empresas; además, en la zona de Yulin hay una gran cantidad de aguas residuales. Pero si se desarrolla una clasificación por calidad del carbón, los problemas ambientales deben resolverse de manera estricta. En primer lugar, las políticas ambientales actuales son cada vez más estrictas, tanto en cuanto a los estándares como a su aplicación; por lo tanto, es cada vez menos probable poder pasarlas por alto como se hacía en el pasado. En segundo lugar, está la clasificación por calidad del carbón; se trata de cantidades que alcanzan los millones de toneladas. Esta cantidad es una orden de magnitud mayor que la del carbón utilizado anteriormente para producir coque de carbón. Esto genera problemas ambientales, ya que la contaminación puede ser muy grave. En la destilación seca a temperaturas medias y bajas, hay dos etapas en las que se genera una gran cantidad de aguas residuales. El primero es el enfriamiento del semicohque en la parte posterior; en la industria se utiliza comúnmente el proceso de extinción del coque por vía húmeda, y el agua resultante del enfriamiento se convierte en aguas residuales. En segundo lugar, el gas residual obtenido (alquitrán en estado gaseoso, metano, etc.) se somete a un proceso de enfriamiento con amoníaco, lo que genera aguas residuales. La gestión de estos dos aspectos también está siendo discutida dentro de la industria; se considera la posibilidad de adoptar un enfoque de tratamiento en la fase inicial, como sustituir el amoníaco por métodos de lavado con aceite, a fin de resolver el problema de las aguas residuales desde su origen. O bien, el procesamiento se realiza a través de las configuraciones de soporte en el backend. Por el momento, todo esto aún requiere la inspección de equipos industriales.

Li Weiming: Acelerar el uso diferenciado del carbón según su calidad, para impulsar de manera efectiva la revolución en la producción energética de nuestro país. Fecha: 27-5-2016. Fuente del artículo: Guoyanwang. El carbón, como recurso, no tiene por sí mismo una característica de “sucio” o “limpio”. Tanto la teoría como la práctica han demostrado que los métodos no científicos de uso del carbón son una causa importante de los problemas actuales relacionados con la energía y el medio ambiente. Dado el potencial de recursos energéticos de nuestro país y la situación actual en su explotación y uso, lograr un uso limpio y eficiente del carbón es una opción inevitable para impulsar la estrategia de revolución energética de nuestro país. 　　En los últimos años, con el fin de aliviar efectivamente la presión sobre los recursos y el medio ambiente, y en particular para mejorar la prevención y control de la contaminación del aire, el uso diferenciado del carbón según su calidad se ha convertido en una estrategia importante para lograr un uso más limpio y eficiente de este recurso, lo cual ha comenzado a recibir **atención**. El 27 de junio de 2014, con el fin de dar cumplimiento a las decisiones tomadas en la sexta reunión del Grupo Directivo Central para Asuntos Económicos y Financieros, así como a los resultados de la primera reunión del nuevo Comité de Energía, la Oficina del Consejo de Estado emitió el “Plan de Acción para el Desarrollo Energético (2014-2020)”. En dicho plan se establece claramente la necesidad de “promover activamente el uso gradual y diferenciado del carbón según su calidad”. En mayo de 2015, la **Administración de Energía emitió el “Plan de Acción para un uso limpio y eficiente del carbón (2015-2020)”, en el cual se reiteró la necesidad de “fomentar el uso gradual y diferenciado del carbón según su calidad”. Con la aparición de estos documentos y el creciente interés en este tema, en los últimos años se han logrado avances positivos en el uso diferenciado y según la calidad del carbón en nuestro país. No obstante, todavía existen numerosos desafíos en cuanto a la concepción general, las tecnologías necesarias, la formulación de estándares y el apoyo político. Todo esto dificulta seriamente la implementación de las estrategias para un uso más limpio y eficiente del carbón, así como de la estrategia de revolución energética. Es urgente avanzar en este área mediante la inclusión de este tema en la planificación a nivel superior, el establecimiento de estándares industriales, el fomento de proyectos piloto en el sector, el fortalecimiento del apoyo político y la mejora de la coordinación entre los diferentes departamentos gubernamentales. 　　I. El uso diferenciado y según la calidad del carbón es una vía importante para lograr la estrategia de uso limpio y eficiente del carbón en nuestro país, así como para llevar a cabo la revolución en la producción de energía. El uso diferenciado y según la calidad del carbón se basa en las diferentes propiedades y características de sus componentes. Permite utilizar el carbón tanto como materia prima como combustible, combinando de manera orgánica procesos como la pirólisis (destilación en seco) del carbón con la generación de energía a partir de su quema, la gasificación del carbón, el uso del gas resultante y el procesamiento avanzado del alquitrán de carbón. Se trata, por lo tanto, de un nuevo sistema de utilización de energía. A diferencia de otras formas de utilizar el carbón de manera limpia y eficiente, el uso diferenciado del carbón según su calidad constituye una forma de control desde la fuente. El proceso de pirólisis a bajas temperaturas es, en esencia, un proceso físico; los productos resultantes son carbón limpio, gas y productos de alquitrán, todos ellos de bajo costo. Según el estudio “Estudio estratégico para el desarrollo limpio, eficiente y sostenible del carbón en China”, realizado por la Academia China de Ingeniería durante dos años, con la participación de 30 académicos, más de 400 expertos y 95 organizaciones (2014), se concluye que: “La tecnología de conversión gradual del carbón, caracterizada por la utilización de los gases resultantes de su pirólisis y gasificación para producir combustibles de alta calidad, así como por la generación de energía a partir de carbón limpio y el uso integral de las cenizas, presenta ventajas en términos de consumo energético, protección ambiental y rentabilidad, en comparación con las técnicas actuales de combustión y gasificación del carbón. Esta tecnología permite mejorar significativamente la eficiencia en el uso del carbón, así como sus beneficios ambientales y económicos. Es posible que esto cambie la forma actual de utilizar el carbón y contribuya a la modernización de las industrias tradicionales”. ” 　　En primer lugar, ayuda a reducir las emisiones de contaminantes y a ahorrar recursos energéticos. Actualmente, las calderas industriales de pequeño y mediano tamaño, los hornos, las estufas de calefacción y las estufas para cocinar, que utilizan carbón como combustible, representan el 20% del consumo total de carbón en nuestro país. Dado su gran cantidad y dispersión geográfica, así como la falta de medidas efectivas para controlar las emisiones, se emiten cerca de 10 millones de toneladas de dióxido de azufre al año (una cantidad similar a la emitida por la industria eléctrica), además de más de 3,2 millones de toneladas de óxidos de nitrógeno (segundo solo a la industria eléctrica y a los vehículos motorizados). Esto representa una prioridad urgente para reducir el consumo de energía y las emisiones en nuestro país. Si se sustituye el carbón, utilizado de forma dispersa en las zonas densamente pobladas, por gas natural utilizado de manera escalonada, se podrá resolver de manera efectiva el problema actual de escasez de suministro de gas natural durante el proceso de transición de las ciudades al uso del gas natural ； Sustituir el carbón quemado de forma dispersa en áreas donde no hay concentración de población por carbón limpio, utilizado de manera gradual, no solo permite reducir la cantidad de carbón que se quema y las emisiones de contaminantes, sino que además no aumenta los costos. Si se considera que la cantidad anual de carbón utilizado en las zonas rurales de la región de Beijing-Tianjin-Hebei es de 42,24 millones de toneladas, y si todo ese carbón fuera reemplazado por carbón limpio sometido a un proceso de utilización diferenciada, entonces los 1,84 millones de toneladas de gas natural y los 3,14 millones de toneladas de fuel oil generados en ese proceso podrían utilizarse para reemplazar al carbón utilizado en las ciudades. De esta manera, se podrían reducir 126,600 toneladas de dióxido de azufre, 8,200 toneladas de óxidos de nitrógeno, 87,200 toneladas de partículas finas y 11,076,600 toneladas de dióxido de carbono. Al reemplazar el carbón utilizado en las centrales eléctricas por carbón limpio de uso escalonado, se reduce la humedad del carbón que entra en la caldera y aumenta su valor calorífico, lo que permite mejorar la eficiencia energética en un 2-5 puntos porcentuales. Si se toman como referencia los aproximadamente 1.400 millones de toneladas de carbón de baja calidad utilizado para la generación de energía en el año 2014, y si todo ese carbón se somete a un proceso de pirólisis antes de ser utilizado para generar energía, se podrían reducir las emisiones de dióxido de azufre en 2.1 millones de toneladas, las de óxidos de nitrógeno en 1.24 millones de toneladas, y las de partículas en polvo en 410 mil toneladas. Estas cifras representan el 7,34%, el 5,72% y el 3,15% respectivamente del total nacional. Además, el proceso físico de pirólisis del carbón no solo consume muy poca agua, sino que también genera cierta cantidad de humedad (debido al contenido de agua en el carbón). En segundo lugar, contribuye a impulsar la transformación y modernización de la industria del carbón. Al adoptar un nuevo método de utilización del carbón basado en su uso diferenciado según su calidad, se pueden desarrollar proyectos de producción combinada de carbón, gas y electricidad en las grandes bases de generación de energía a base de carbón del país. Esto permitirá cambiar la estructura industrial actual, en la que el carbón se utiliza únicamente para generar electricidad, y así crear una cadena industrial estratégica para un uso más limpio y eficiente del carbón. De este modo, se incrementará la demanda efectiva de carbón y se podrán crear nuevos puntos de crecimiento económico. En concreto, el carbón limpio elimina los componentes ligeros como las sustancias volátiles, así como impurezas como oxígeno, azufre, nitrógeno y fósforo. Su valor calorífico aumenta, por lo que es más limpio. Puede sustituir al carbón antracítico, al carbón pobre en carbono y al carbón de baja calidad, y se utiliza ampliamente en la generación de energía, en la inyección en altos hornos, en aplicaciones civiles y en la industria química ； El gas puede utilizarse como materia prima para la producción de hidrógeno, gas natural y productos químicos. También se puede quemar directamente para generar energía, después de haberse eliminado el azufre y el nitrógeno de él ； Del alquitrán de carbón se pueden extraer decenas e incluso cientos de productos químicos de uso industrial, como benceno, fenol y piridina. También se puede utilizar en procesos de hidrogenación para producir combustibles líquidos limpios como diésel y nafta. Esto es de gran importancia para lograr la transformación y modernización de la industria del carbón, así como para resolver la crisis de sobreproducción. 　　Una vez más, ayuda a aumentar el suministro de petróleo y gas. Más del 55% de los casi 4 mil millones de toneladas de carbón que se consumen anualmente en nuestro país contiene grandes cantidades de componentes de petróleo y gas. Si se lograra utilizar todo ese carbón de manera adecuada, eso equivaldría a un aumento de 143 millones de toneladas de fuel oil y 84 millones de toneladas de gas natural licuado. Solo el fuel oil representaría la mitad de las importaciones anuales de petróleo de nuestro país. Nuestro país cuenta con reservas de carbón que pueden ser utilizadas de manera diferenciada según su calidad, por un total de 8758,32 mil millones de toneladas. De estas reservas, se encuentran aproximadamente 657 mil millones de toneladas de petróleo y 51 billones de metros cúbicos de gas natural. Estas cantidades equivalen a 20 veces las reservas probadas de petróleo y a 11 veces las reservas probadas de gas natural (datos de la Asociación de la Industria del Carbón de China, 2014). Desarrollar un uso diferenciado y de calidad del carbón puede ayudar, hasta cierto punto, a reducir la alta dependencia de nuestro país de los recursos de petróleo y gas extranjeros. Esto es de gran importancia para mejorar la seguridad energética de nuestro país. 　　II. En los últimos años, se han logrado avances significativos en el uso diferenciado y según la calidad del carbón en nuestro país. La pirólisis del carbón es la tecnología fundamental para ese tipo de uso diferenciado. Según los requisitos de granulometría del carbón para la pirólisis, se pueden distinguir la tecnología de pirólisis de carbón en bloques y la tecnología de pirólisis de carbón en polvo. En nuestro país, para la pirólisis del carbón en bloques se utilizan hornos verticales; esta tecnología está bien desarrollada y se emplea a escala considerable en lugares como Yulin, en Shanxi, y Wuhai, en Inner Mongolia. La capacidad de producción es de casi 50 millones de toneladas al año. Sin embargo, la tecnología es bastante obsoleta: la capacidad de producción de cada instalación es inferior a 100 mil toneladas al año. Además, los métodos para controlar las emisiones contaminantes no son adecuados, lo que tiene un gran impacto negativo en el medio ambiente. Al mismo tiempo, con la expansión de la extracción mecanizada a gran escala del carbón en nuestro país, la proporción de carbón en bloques producido por las minas de carbón es cada vez menor (menos del 20%). Mientras que la pirólisis del carbón en bloques enfrenta obstáculos para su desarrollo, la tecnología de pirólisis del carbón en polvo ha logrado avances significativos. Nuestro país comenzó a investigar la tecnología de pirólisis del carbón en polvo desde la década de 1950. Con el apoyo de programas como “863” y “973”, se han desarrollado diversas tecnologías relacionadas con la transformación del carbón en polvo, como la tecnología de conversión multietapa en lechos fluidizados circulantes desarrollada por la Universidad de Zhejiang, el proceso de uso de portadores térmicos sólidos desarrollado por la Universidad de Dalian, la tecnología de mejora de calidad del carbón mediante hornos de banda desarrollada por Beijing Collinsda Technology Co., Ltd., la tecnología de carbón limpio (LCC) desarrollada en colaboración entre Datang Huayin Power Co., Ltd. y China Wuhuan Engineering Co., Ltd., la tecnología de destilación sin portadores térmicos desarrollada por Beijing Shenwu Environmental Energy Technology Group Co., Ltd., la tecnología de portadores térmicos sólidos modulares de Shenhua, y la tecnología de catálisis térmica para el lignito desarrollada por Guangdong Zhaoqing Shunxin Coal Chemical Technology Co., Ltd. Todas estas tecnologías ya han pasado por pruebas piloto, y se han superado, en diferentes grados, algunos de los principales desafíos relacionados con la pirólisis del carbón. Cabe señalar que estas tecnologías no han podido implementarse a gran escala, ya que el polvo de carbón y el alquitrán tienden a mezclarse y adherirse a las paredes del horno de pirólisis, causando obstrucciones. 　　En 2014, el grupo Henan Longcheng logró avances en la investigación de tecnologías para el uso diferenciado del carbón de bajo grado mediante pirólisis a bajas temperaturas en lechos rotativos, lo que permitió resolver los problemas técnicos relacionados con la pirólisis del carbón en polvo. Mediante la tecnología de calentamiento por combustión en múltiples tuberías y la tecnología de intercambio térmico dinámico entre los materiales y las tuberías de combustión, se logra un suministro de calor escalonado a través de múltiples tuberías, además de un control de temperatura preciso e inteligente ； Gracias a un proceso de separación eficiente que combina ciclones con membranas especiales, se logró la recuperación de partículas sólidas de más de 4 micrómetros, así como la separación del petróleo y el gas. De esta manera, se resolvieron los problemas de calentamiento desigual del carbón y de la lenta transferencia de calor en él ； Gracias a la tecnología de sellado dinámico por rotación a altas temperaturas, se han resuelto los problemas de fugas de petróleo y gas, así como las fugas de aire. Al mismo tiempo, mediante procesos de extracción especiales y solventes adecuados, se logra la extracción conjunta de los fenoles presentes en el aceite. De este modo, las aguas residuales resultantes de la pirólisis cumplen con los estándares para su tratamiento biológico. Además, al combinar este método con tecnologías de tratamiento biológico ya desarrolladas, se puede lograr un reciclaje eficaz y emisiones cercanas a cero. Según las pruebas realizadas por la Federación China de la Industria Petrolera y Química in situ, las líneas de producción de un solo sistema construidas con esta tecnología son capaces de funcionar de manera estable durante largos períodos de tiempo. La tasa de producción de carbón limpio es del 71,53%, la tasa de producción de alquitrán de carbón es del 11,05%, y la tasa de producción de gas de carbón es del 9,87%. La eficiencia energética alcanza el 90,70% ； El proyecto de uso eficiente, limpio y diferenciado del carbón, con una capacidad total de 10 millones de toneladas al año, ya está parcialmente completado. Este proyecto sirve como un buen ejemplo para el desarrollo del uso diferenciado del carbón en nuestro país. 　　Además, en cuanto a los costos de inversión en tecnología y equipos, en comparación con los principales proyectos de química del carbón, el uso diferenciado del carbón según su calidad ofrece una mejor relación entre inversión y rendimiento, además de ser más económico. Los costos relacionados con las tecnologías y equipos para la producción de gas a partir del carbón, así como para la producción de petróleo a partir del mismo, representan más del 80% de la inversión total. En cambio, en los proyectos de uso diferenciado del carbón según su calidad, estos costos representan el 68%. Además, los equipos esenciales pueden fabricarse localmente. En comparación con los proyectos de química del carbón que requieren inversiones de cientos de millones de yuanes, estos proyectos presentan costos más bajos y tienen un gran potencial para seguir reduciéndolos, lo que les confiere una clara ventaja económica. Tomando como ejemplo la tecnología de pirólisis a bajas temperaturas en lechos rotativos para el aprovechamiento diferenciado del carbón de baja calidad desarrollada por el grupo Longcheng, según las investigaciones, el costo de los productos finales obtenidos es de 1944,64 yuanes por tonelada, lo cual representa menos de la mitad del costo de la licuefacción directa del carbón. El costo para producir GNL es de 1,48 yuanes por metro cúbico, lo que equivale a dos tercios del costo de producir gas a partir del carbón ； Su intensidad de inversión es de solo 70 millones de yuanes por 10,000 toneladas de producto petrolero, mientras que la intensidad de inversión en los proyectos de conversión de carbón en petróleo de Shenhua e Yitai es de 139 millones y 175 millones de yuanes respectivamente, por 10,000 toneladas de producto petrolero. La comprensión que tienen los diferentes sectores de la sociedad sobre el significado y, en particular, la importancia del uso diferenciado del carbón según su calidad es muy limitada. La mayoría de las personas fuera de esta industria ni siquiera conocen el concepto de uso diferenciado del carbón. Incluso dentro de la industria, el conocimiento al respecto se mantiene en los niveles de las décadas de 1960 y 1970. La mayoría de las personas tampoco está al tanto de los cambios fundamentales que han tenido lugar en el uso diferenciado del carbón en los últimos años. III. La utilización clasificada y de calidad del carbón sigue enfrentando numerosos desafíos; es necesario mejorar la conciencia al respecto. Aunque en la actualidad se presta **atención al uso diferenciado y según la calidad del carbón**, su definición sigue siendo muy vaga. **Todavía no existe una planificación específica al respecto** (solo se describe brevemente en el “Plan de Acción para un Uso Limpio y Eficiente del Carbón (2015-2020)”). Tampoco se ha definido cómo se llevarán a cabo las próximas acciones, y está claramente rezagado en comparación con otros campos. Ya en la década de 1930, Alemania comenzó a investigar y aplicar tecnologías para el procesamiento y uso diferenciado del carbón. Se construyeron fábricas con ese fin, y se logró obtener alquitrán de carbón, el cual se transformaba en leña y gasolina. Esto convirtió al alquitrán de carbón en una fuente importante de combustible para Alemania durante la Segunda Guerra Mundial. En el informe “Estrategia tecnológica del carbón para el siglo XXI”, el Ministerio de Comercio e Industria de Japón mencionó específicamente las tecnologías de alto valor que permiten mejorar la eficiencia en el uso del combustible. Entre estas tecnologías, se destaca la producción de gas, combustibles y productos químicos de alto valor a través de la carbonización rápida a bajas temperaturas, como proyecto de investigación importante. El Departamento de Energía de los Estados Unidos también ha incluido la extracción de ciertos combustibles líquidos de alta calidad y productos químicos a partir del carbón como un elemento importante dentro del plan “Perspectivas energéticas para el siglo XXI”. Al mismo tiempo, la comprensión de la importancia y del significado del uso diferenciado del carbón según su calidad es muy limitada en todos los sectores de la sociedad. La mayoría de las personas fuera de la industria ni siquiera conocen este concepto. Incluso aquellos que trabajan en esta industria, su conocimiento sobre el tema se remonta principalmente a las décadas de 1960 y 1970. La mayoría tampoco está al tanto de los cambios fundamentales que han tenido lugar en el uso diferenciado del carbón en los últimos años. Algunas tecnologías complementarias sistémicas aún deben ser desarrolladas. Actualmente, algunas de las tecnologías complementarias necesarias para el uso clasificado y de calidad del carbón aún requieren ser desarrolladas y perfeccionadas. En primer lugar, la posibilidad de hacer que los dispositivos de pirólisis sean de mayor tamaño es un factor importante que afecta la rentabilidad, la sostenibilidad ambiental y la seguridad en el uso diferenciado del carbón según su calidad. El carbón está compuesto principalmente por carbono; para obtener cantidades significativas de alquitrán y gas, es necesario aumentar la escala total de producción. Aunque la tecnología de utilización diferenciada del destilado a bajas temperaturas en lechos rotativos ya ha permitido construir instalaciones de destilación con una capacidad de millones de toneladas y su aplicación a nivel industrial, todavía existe espacio para su expansión. En segundo lugar, se trata de cómo el carbón limpio obtenido mediante la pirólisis del carbón puede conectarse de manera orgánica y sistemática con industrias como la siderurgia, los materiales de construcción, la generación de energía, los usos civiles y la química. Esto es un factor importante que influye en los beneficios económicos, sociales y ambientales derivados del uso diferenciado del carbón según su calidad. Al mismo tiempo, representa un desafío técnico. El carbón limpio obtenido por pirólisis presenta un alto índice de molienda (aumento del 10% al 15%), bajos niveles de elementos dañinos, alta calorífica y un contenido moderado de volátiles. Puede sustituir al carbón antracítico, al carbón pobre y al carbón escaso, y puede utilizarse ampliamente en áreas como la generación de energía, la inyección en altos hornos, usos civiles y la industria química. Dado que el carbón utilizado en los altos hornos para la producción de acero, ya sea carbón para uso industrial, carbón eléctrico, carbón en grano para uso doméstico o carbón para la industria química, está sujeto a estrictos estándares de calidad, el carbón limpio debe someterse a procesos de control para regular parámetros como su contenido de volátiles y su valor calorífico, con el fin de satisfacer las necesidades de los usuarios. Por lo tanto, actualmente el carbón limpio se utiliza ampliamente en la industria para la producción de aleaciones de hierro, calcedonia y en la industria siderúrgica. Sin embargo, su uso en la generación de energía, como sustituto del carbón bituminoso en aplicaciones civiles, o en tecnologías relacionadas con la química industrial, aún se encuentra en una fase inicial de exploración y no está completamente desarrollado. En tercer lugar, la composición del alquitrán obtenido por pirólisis es compleja; contiene más de 1000 tipos de compuestos orgánicos. La mayoría de ellos son compuestos aromáticos, mientras que los alcanos y olefinas son menos abundantes. También hay una pequeña cantidad de compuestos que contienen oxígeno, nitrógeno y azufre. Actualmente, las tecnologías industriales para mejorar la calidad del alquitrán aún no están desarrolladas del todo; es necesario seguir trabajando en técnicas para extraer de los alquitranes de carbón componentes de alto valor agregado. Falta de estándares científicos para la calidad del carbón limpio. El carbón en bruto, tras someterse a pirólisis a bajas temperaturas, pierde parte de sus componentes volátiles y se eliminan algunos elementos dañinos como el azufre, el nitrógeno y los metales pesados. Por lo tanto, puede utilizarse como combustible limpio para uso doméstico, siendo especialmente adecuado para la fabricación de carbón vegetal para uso residencial. En junio de 2014, la Administración de Energía firmó el “Acuerdo para la mejora de la calidad del carbón utilizado en aplicaciones domésticas” con las provincias y ciudades de Beijing, Tianjin y Hebei, así como con las empresas energéticas relacionadas. En dicho acuerdo se estableció claramente que, para finales de 2017, se deberían haber creado centros de distribución de carbón completamente cerrados a nivel de cada condado o distrito, además de una red de suministro de carbón de calidad que cubriera todos los pueblos y aldeas. Se buscaba que el porcentaje de carbón de alta calidad y bajo contenido en azufre utilizado en aplicaciones domésticas alcanzara el 90% o más. Sin embargo, debido a la falta actual de estándares de calidad para el carbón limpio, el carbón limpio producido mediante su clasificación y tratamiento según su calidad no se ha incluido en los planes de suministro de las distintas regiones ； Al mismo tiempo, dado que el tamaño de los fabricantes individuales suele ser pequeño y que durante el proceso de producción es fácil que se mezcle una pequeña cantidad de alquitrán, el uso de carbón limpio también genera gases irritantes. Esto hace que la calidad del carbón limpio sea variable y que se vendan productos de mala calidad como si fueran de buena calidad. Por supuesto, además de su uso en aplicaciones civiles, el carbón limpio también se utiliza para la combustión dispersa, la generación de energía y la industria química. En estos casos, también son necesarios ciertos estándares de calidad. Sin embargo, actualmente no existen estándares científicos claros al respecto, lo que hace que sea fácil que ocurra el fenómeno de “la mala calidad desplaza a la buena”. El apoyo político es claramente insuficiente. El desarrollo, aplicación y difusión de tecnologías para el uso diferenciado del carbón según su calidad constituye un proyecto sistemático que abarca diferentes industrias, campos y departamentos. Involucra a sectores como el del carbón, la química y la energía eléctrica. Debido a la división sectorial que ha existido durante mucho tiempo en nuestro país, actualmente ni los técnicos ni los administradores del sector energético ni del químico tienen un conocimiento completo y sistemático sobre estas tecnologías; por lo tanto, aún no se ha logrado una colaboración efectiva entre ellos. Al mismo tiempo, aunque los **órganos competentes han incluido en sus planes y estrategias correspondientes la necesidad de fomentar la utilización diferenciada del carbón según su calidad, dado que se trata de un método de uso del carbón que ha sido desarrollado en los últimos años, aún no existe un conjunto de políticas específicas, sistemáticas y eficaces para incentivar este tipo de tecnologías. Mientras que existen proyectos piloto relacionados con la conversión del carbón en petróleo o gas, la utilización diferenciada del carbón sigue sin tener proyectos piloto correspondientes. Además, el escaso suministro en el mercado del carbón limpio y las limitaciones en su difusión dificultan en gran medida la aplicación y promoción de esta tecnología. IV. Recomendaciones para fomentar un desarrollo científico en la utilización del carbón según su grado y calidad. En primer lugar, es necesario cambiar la mentalidad y darle gran importancia a este tema; se debe incluir la utilización del carbón según su grado y calidad en el plan energético para el período 2016-2020, y también se deben elaborar planes específicos al respecto. **Los departamentos deben comprender profundamente que acelerar el uso diferenciado y según la calidad del carbón es una opción importante para lograr su uso limpio y eficiente, así como para impulsar de manera efectiva la revolución en la producción energética de nuestro país. Por lo tanto, se recomienda incluir el uso diferenciado y según la calidad del carbón en el «Plan de Desarrollo Energético para el período 13º Plan Quinquenal». Basándose en factores como el nivel de desarrollo tecnológico, las condiciones de los recursos de carbón en cada región, la capacidad del mercado para absorber dicho recurso, la capacidad de los recursos hídricos y la capacidad ecológica del entorno, se deben elaborar planes y acciones para el uso diferenciado y según la calidad del carbón. Es necesario determinar las regiones adecuadas para este tipo de uso, así como su escala de desarrollo. Además, es importante acelerar la creación de estándares técnicos y de equipamiento para el uso diferenciado del carbón. También es preciso establecer mecanismos de evaluación de dichas tecnologías y equipos, y publicar de forma oportuna una lista de las tecnologías y equipos más avanzados disponibles. Al mismo tiempo, es necesario aprovechar al máximo los diversos medios de comunicación para fortalecer la promoción y aumentar el nivel de concienciación entre toda la población, con el fin de fomentar un desarrollo de alto nivel en el uso diferenciado y según la calidad del carbón. En segundo lugar, se debe acelerar el desarrollo de tecnologías clave para un uso sistemático y diferenciado del carbón, así como la implementación de proyectos piloto al respecto. Se incluirá la tecnología de clasificación y uso diferenciado del carbón en los proyectos prioritarios del plan de investigación y desarrollo del **“13º Plan Quinquenal”**, organizando esfuerzos para optimizar los procesos de pirólisis y definir las especificaciones de los equipos, así como para desarrollar técnicas como la combinación de la pirólisis con la generación de energía mediante calderas a carbón, la hidrogenación del alquitrán de carbón y la producción conjunta de H2 y GNL a partir del gas de carbón. Se fomenta y se acelera la implementación de proyectos piloto y a gran escala para el uso diferenciado y según la calidad del carbón. Se promueve el uso de tecnologías de pirólisis ya desarrolladas, con el objetivo de crear una serie de proyectos piloto en las bases de producción de energía a base de carbón que permitan un uso diferenciado y según la calidad del mismo. De esta manera, se busca avanzar hacia un desarrollo integrado de la industria del carbón, incluyendo su transformación en productos químicos y energía, así como su uso para generar calor” ； Una vez que el proyecto funcione de manera estable y pase la verificación a nivel **, se procederá a su implementación gradual y sistemática en todo el país. En tercer lugar, se deben estudiar y establecer estándares de calidad para el carbón limpio como alternativa al carbón quemado de forma tradicional, así como planes concretos para integrarlo en la red de suministro de carbón limpio en la región de Pekín, Tianjin y Hebei. Para mejorar la eficacia de la sustitución del carbón quemado de forma directa por carbón limpio, y evitar que se utilice un producto de calidad inferior en su lugar, el carbón limpio utilizado como sustituto debe cumplir con ciertos requisitos de calidad. Se recomienda seguir los estándares aplicables al carbón vegetal sin humo, estableciendo normas de calidad para el carbón limpio (carbón compactado limpio) en términos de contenido de volátiles, azufre, cenizas y alquitrán. Al mismo tiempo, se debe acelerar la evaluación de la viabilidad de establecer, sobre la base del yacimiento de carbón de Shenfu, una planta piloto para la producción a gran escala de carbón limpio obtenido mediante carbonización a bajas temperaturas, así como una planta piloto para su uso en la región de Beijing-Tianjin-Hebei. También es necesario desarrollar planes concretos para integrar el carbón limpio y los briquetas de carbón limpio, obtenidos mediante tecnologías de clasificación y procesamiento del carbón, en la red de suministro de carbón limpio en esa región, con el objetivo de reemplazar el carbón utilizado en usos domésticos. Además, se recomienda que las empresas proveedoras de carbón limpio establezcan vínculos con las centrales eléctricas, plantas siderúrgicas y fábricas de fertilizantes de la región de Beijing-Tianjin-Hebei, así como con otros grandes usuarios de carbón. De esta manera, se puede fomentar la creación de mecanismos de suministro a medida a largo plazo. Los grandes usuarios pueden establecer requisitos en cuanto a la calidad del carbón limpio, y las empresas proveedoras podrán producir el carbón según esas especificaciones. Esto permitirá que el carbón limpio se adapte adecuadamente a los equipos utilizados, reduciendo las pérdidas en los procesos intermedios y mejorando la eficiencia general del uso del carbón. Asimismo, se reducirán las emisiones de contaminantes. Cuarto, es necesario mejorar los mecanismos de gestión correspondientes y el sistema de apoyo fiscal y financiero. Para fomentar y promover las tecnologías de uso diferenciado del carbón según su calidad, es necesario que los ministerios encargados de la planificación económica, la energía, la industria y el medio ambiente trabajen juntos y se apoyen mutuamente. Para ello, se deben establecer sistemas de colaboración entre los diferentes departamentos, así como mecanismos de gestión conjunta. Cada departamento debe coordinarse según sus responsabilidades, con el fin de mejorar rápidamente los sistemas relacionados con la gestión de recursos, la planificación industrial, las políticas y normas, así como el equipamiento técnico necesario para un uso eficaz del carbón según su calidad. Al mismo tiempo, se deben establecer políticas fiscales y tributarias relacionadas con el uso diferenciado del carbón según su calidad. Por ejemplo, en la “Lista de proyectos de protección ambiental y ahorro de energía y agua que benefician de incentivos fiscales”, se podría añadir una categoría dedicada a “equipos y proyectos industriales relacionados con el uso diferenciado del carbón según su calidad” ； Se deben establecer políticas de financiación que incentiven a las instituciones financieras a apoyar a las empresas innovadoras y estratégicas. En particular, se deben otorgar préstamos especiales a bajo interés y con plazos largos para aquellos proyectos que demuestren tecnologías revolucionarias para el uso limpio, eficiente y diferenciado del carbón mediante pirólisis a bajas temperaturas.

Recuerdo que, entre los años 2010 y 2011, el Instituto de Física Térmica de Ingeniería de la Academia China de Ciencias realizó un proyecto piloto de pirólisis de carbón en Shenmu, en colaboración con algunos empresarios del sector del carbón. Esos empresarios invirtieron unos treinta o cuarenta millones; dijeron que realizaron varios experimentos, pero no tuvieron éxito, por lo que ya no volvieron. Yo también fui a verlo personalmente. Al ver esta noticia, ¿se trata de una mejora tecnológica, de un avance? Todos siguen prestando atención