Vì sao có thể biến than đá thành dầu mỏ nhân tạo?

Những năm đầu của thế kỷ XX, người ta đã có thể làm cho than từ  thể rắn chuyển sang thể lỏng. Lúc bấy giờ người Đức đã gia nhiệt cho than lên tới 4500C và gia tăng áp lực lên đến 200 átmốtphe, làm cho than biến thành chất lỏng có thể đốt cháy tương tự  như dầu mỏ. Vào những năm 70 đã liên tiếp 2 lần xảy ra nguy cơ dầu mỏ, làm cho người ta nhận thức ra rằng than là nguồn năng lượng tin cậy nhất, và mong muốn chế tạo dầu mỏ mà mọi người ưa thích nhất bằng con đường hóa lỏng than đá.

 

      Muốn có dầu mỏ từ việc hóa lỏng than đá thì cần phải tìm hiểu sự giống nhau và khác nhau về thành phần hóa học của chúng. Than đá và dầu mỏ được hình thành từ những thực vật và động vật cấp thấp thời cổ đại thông qua tác động của nhiệt độ và áp lực cao xảy ra của vỏ Trái đất, cho nên thành phần hóa học chủ yếu của chúng là giống nhau, cơ bản đầu do 2 nguyên tố cacbon và hyđro hợp thành. Song giữa chúng lại có những điểm khác nhau, điểm khác nhau chủ yếu là hàm lượng nguyên tố hyđro có trong than đá ít hơn rất nhiều so với trong dầu mỏ. Do vậy, chỉ cần tăng thêm hyđro trong than đá, làm cho tỉ lệ của nó và nguyên tố cacbon giống như thành phần của dầu mỏ, lúc đó than đá sẽ biến thành nhiên liệu thể lỏng tương tự như dầu mỏ.
Vậy thì làm thế nào để tăng hàm lượng hyđro trong than đá? Điều đó tùy thuộc vào việc dùng phương pháp hóa lỏng nào đối với than đá. Phương pháp không giống nhau thì biện pháp làm tăng hyđro cũng sẽ khác nhau.
Hiện nay có 2 phương pháp hóa lỏng than. Phương pháp thứ nhất hóa lỏng trực tiếp, tức là than ở nhiệt độ  khoảng 4500C và áp lực 100 ~ 200 atmotphe ta bơm khí hyđro vào. Dưới tác dụng chung của nhiệt độ cao, áp lực cao và khí hyđro, than đá biến thành chất lỏng giống như dầu mỏ. Phương pháp thứ 2: hóa lỏng gián tiếp, nó không trực tiếp biến than đá thành chất lỏng mà đầu tiên tiến hành khí hóa đối với than đá để được khí oxit cacbon và hyđro, sau đó sinh gia nhiệt, đồng thời dưới tác dụng của chất xúc tác, hai loại khí này hòa hợp với nhau để thành nhiên liệu thể lỏng. Phương pháp thứ 2 có ưu điểm là không cần thêm hyđro một cách riêng rẽ, thao tác tương đối giản đơn, do vậy đã tiến hành sản xuất theo dây chuyền công nghiệp hóa từ rất sớm.
Hãy cần một điều cần phải nói thêm, than đá sau khi hóa lỏng có thể loại trừ những tạp chất có hại cho sức khỏe con người mà nó có sẵn trong than đá như lưu huỳnh (S) làm giảm ô nhiễm môi trường; vận chuyển, sử dụng thuận tiện hơn nhiều so với than đá dạng rắn. Hiện nay rất nhiều nước đang nỗ lực nghiên cứu phương pháp hóa lỏng mới đối với than đá, nhằm biến nguồn than đá có trữ  lượng dồi dào ấy phục vụ tốt hơn nhu cầu của con người.


Trung tâm TTTH