El combustible en suspensión de carbón y agua es una mezcla combustible de finas partículas de carbón suspendidas en agua . Puede utilizarse para alimentar calderas, turbinas de gas , motores diésel y centrales eléctricas y de calefacción .
Un combustible en suspensión de carbón y agua se define por una serie de factores que incluyen su viscosidad , tamaño de partícula, velocidad de sedimentación , temperatura de ignición (800–850 °C [1470–1560 °F]), temperatura de combustión (950–1150 °C [ 1740–2100 °F]), contenido de cenizas y poder calorífico (3700–4700 kcal/kg ).
Cuando se quema el combustible en suspensión de carbón y agua, se consume más del noventa y nueve por ciento de su contenido de carbono . [ cita necesaria ] El combustible en suspensión de carbón y agua es a prueba de fuego y explosión. [ cita necesaria ] Es deseable un contenido de cenizas de menos del diez por ciento para las calderas. Para los motores diésel no hay límite.
La producción de combustible en suspensión de carbón y agua implica la trituración de carbón o lodos de carbón en partículas de entre 10 y 65 micrómetros de diámetro (se pueden utilizar trituradoras estándar); molienda húmeda y homogeneización (con aditivos según sea necesario). El producto resultante ( lechada de carbón ) se prepara luego para almacenamiento intermedio o transporte. [1]
El combustible en suspensión de carbón y agua con partículas grandes se puede utilizar para producir vapor en calderas . El combustible en suspensión de carbón y agua con partículas más pequeñas (menos de 80 micrómetros) se puede utilizar en motores diésel con o sin cocombustibles. Por ejemplo, los motores diésel marinos o de centrales eléctricas modulares de baja velocidad pueden funcionar con combustible en suspensión pura de carbón y agua, mientras que los diésel de velocidad media, como los motores de locomotoras , pueden necesitar diésel como cocombustible que actuará como fuente de ignición. Se ha probado un combustible en suspensión de carbón y agua con partículas muy pequeñas (de 5 a 10 micrómetros) en centrales eléctricas de turbinas de gas de ciclo combinado . Las partículas de tamaño más pequeño son más versátiles en uso pero son más difíciles de producir.
Convertir el carbón en forma líquida puede simplificar la entrega y dispensación del combustible. Puede ser una alternativa rentable al petróleo y al gas natural. Separar el material no carbonoso antes de preparar la suspensión puede reducir la producción de cenizas al dos por ciento.
A finales de la década de 1950, la Unión Soviética buscó nuevos métodos para utilizar lodos de carbón para la generación de energía. El combustible en suspensión de carbón y agua se fabricaba en un molino de bolas que pulverizaba el carbón o el lodo de carbón. Esto se hizo cerca de una mina de carbón en Belovo , Siberia . El combustible en suspensión de carbón y agua se transportó a través de una tubería hasta Novosibirskaya TEC-5, Novosibirsk , a una distancia de 262 km (163 millas). El oleoducto contaba con tres estaciones de bombeo intermedias. El proyecto de Belovo Novosibirsk utilizó combustible en suspensión de carbón y agua en calderas de vapor a una velocidad de 1.340 toneladas por hora. [4] Hubo otro proyecto en Belovo Novosibirsk entre 1989 y 1993 y el desarrollo de tecnología de combustible en suspensión de carbón y agua para estaciones de calefacción urbana y centrales eléctricas. [5] En 2004, se inauguró una planta de producción de combustible en suspensión de agua y carbón en la aldea de Enskiy, Murmansk . [6]
En 2012, la empresa austriaca Effective Energy Technology GmbH (EET) construyó en Europa instalaciones para la producción y combustión de combustible en suspensión de carbón y agua. Ejemplos de la tecnología en la práctica son los dispositivos de molienda húmeda del tipo hidroshock y las calderas de agua estándar equipadas con una precámara de turbulencia y una boquilla para lodo de carbón y agua, [7] [8] [9] desarrollada por el grupo de empresas EET.
La Rada Suprema solicitó crédito al Banco de Desarrollo de China para la implementación de la tecnología de combustible en suspensión de agua y carbón. [10] Ukteplokom , una entidad de propiedad estatal, comenzó a funcionar. [11] [12]