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O carvão é utilizado principalmente como combustível sólido para produzir electricidade e calor através da combustão. O consumo mundial de carvão foi de cerca de 7.250 milhões de toneladas em 2010 e é esperado um aumento de 48% para 9.050 milhões de toneladas em 2030.
Quando o carvão é utilizado para geração de eletricidade, geralmente é pulverizado e, em seguida, em um forno com uma caldeira. O calor do forno converte água da caldeira a vapor, que é então utilizado para girar turbinas que giram geradores e gerar eletricidade.
Uma abordagem alternativa de utilização de carvão para produção de electricidade com maior eficiência é a usina de gaseificação integrada de ciclo combinado (IGCC). Em vez de pulverizar o carvão e queimá-lo diretamente como combustível na caldeira para produção de vapor, o carvão pode ser gaseificado primeiro para criar syngas, que é queimado em uma turbina a gás para produzir eletricidade.
O carvão também pode ser convertido em combustíveis sintéticos equivalentes à gasolina ou diesel por vários processos diretos diferentes.
O carvão é uma matéria prima importante na produção de uma vasta gama de fertilizantes químicos e outros produtos químicos. A principal rota para esses produtos é a gaseificação do carvão para produzir syngas. Produtos químicos primários que são produzidos diretamente a partir dos syngas incluem metanol, hidrogênio e monóxido de carbono, que são os blocos de construção químicos a partir da qual todo um espectro de produtos químicos derivados são fabricados, incluindo olefinas, ácido acético, formaldeído, amônia, uréia e outros.
A versatilidade do syngas como um precursor para os produtos químicos primários e produtos de alto valor derivados fornece a opção da utilização de carvão, relativamente barato, para produzir uma ampla gama de produtos valiosos.
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