Liqüefacció directa del carbó

La liqüefacció directa del carbó, també coneguda com a procés Pott-Fermall, és un procés químic que convertix el carbó directament en una mescla d'hidrocarburs líquits denominada "cru sintètic". Encara que existixen moltes variants del procés, totes coincidixen que primer es dissol el carbó en un dissolvent a alta pressió i temperatura i després s'afig hidrogen per a realisar un hidrocraqueo en presència d'un catalisador. El producte obtingut és un cru sintètic que a continuació cal refinar, consumint més hidrogen.

No deu confondre's en la "liqüefacció indirecta", que consistix en generar primer gas de síntesis que després és convertit en hidrocarburs líquits per mig d'una reacció de Fischer-Tropsch.

Comparació de la liqüefacció directa i la liqüefacció indirecta

La liqüefacció directa presumix de poder alcançar major rendiment energètic (67 % per al procés LSE) que la via indirecta (poc més de 50 % per a Sasol). No obstant, quan es calcula el rendiment incloent la combustió dels productes en motors, s'observa que abdós processos queden més o menys igualats, al ser de major calitat els combustibles Fischer-Tropsch. La liqüefacció indirecta ha segut operada industrialment per Sasol des dels anys 1950 fins a l'actualitat. Pel contrari, la directa no té cap eixemple actual de planta industrial, datant la més recent dels anys 1940. Els productes de la liqüefacció directa són altament aromàtics, la qual cosa els fa poc adaptats a les especificacions actuals dels combustibles d'automoció. El gasoil de la via indirecta, pel contrari, té la ventaja de ser altament parafínico i per tant tindre un alt índex de cetano. La gasolina Fischer-Tropsch, per la seua banda, és olefínica i això la fa també poc adequada per als motors, llimitant la seua aplicació a l'indústria petroquímica. Tant els productes de la liqüefacció directa com els de Fischer-Tropsch requerixen una etapa d'hidrotratamiento per a aumentar la seua calitat a nivells comercialisables. En la liqüefacció directa el consum d'hidrogen és molt major i la calitat dels productes obtinguts és menor. La gasificació permet separar fàcilment una gran part del CO₂ generat, Això podria teòricament fer possible el seu captura i seqüestre a llarc determini, fent compatible este procés en el Protocol de Kyoto per a la reducció d'emissions de gasos a efecte hivernàcul. La liqüefacció directa no permet el seqüestre de CO₂ ni tan sols en teoria.

Història

El primer en patentar la liqüefacció directa del carbó va ser l'alemà Bergius en 1913. Este procés pioner, que no incloïa ni hidrogen ni catalisador, va ser industrialisat en els anys 1920 en Alemània i en els anys 1930 en el Regne Unit. Durant la Segona Guerra Mundial va experimentar un gran auge, aplegant en 1944 a ser responsable, junt en la via de la liqüefacció indirecta, de la major part del suministrament de combustible a les forces armades alemanes. Despuix del final de la guerra, les plantes que no havien segut destruïdes pels bombardejos aliats varen ser desmantellades per l'arribada massiva al mercat de petròleu barat d'Orient Mig. Des de llavors fins a l'actualitat s'ha realisat un gran treball d'investigació i desenroll, sent el major exponent l'incorporació del hidrocraqueo catalític al procés. No obstant, cap nova planta industrial de liqüefacció directa ha vist la llum fins a hui (2006).

Per a 2008 es preveu l'arrancada de la planta de liqüefacció directa de Shenhua en Mongòlia Interior (China), la capacitat anunciada de la qual és d'un milló de tonellades / any de productes finals (gasoil, gasolina i GPL).