El combustible de lodos de carbón y agua es una mezcla de partículas finas de carbón suspendidas en agua . Estos lodos se utilizan para transportar carbón. Normalmente, el lodo se seca antes de la combustión. [1] En teoría, pero no en la práctica, los lodos de carbón se pueden utilizar para alimentar calderas, turbinas de gas , motores diésel y centrales térmicas y eléctricas .
Un combustible de 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 valor calorífico (3700–4700 kilocalorías por kilogramo [15,5–19,7 MJ/kg]).
Cuando se quema el combustible de lodo de carbón y agua, se consume más del noventa y nueve por ciento de su contenido de carbono . [ cita requerida ] El combustible de lodo de carbón y agua es a prueba de fuego y explosión. [ cita requerida ] Un contenido de cenizas de menos del diez por ciento es deseable para las calderas. Para los motores diésel, no hay límite.
La producción de combustible de lodo de carbón y agua implica la trituración del carbón o lodo de carbón hasta obtener 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 ( lodo de carbón ) se prepara luego para el almacenamiento intermedio o el transporte. [2]
El combustible de lodo de carbón y agua de partículas grandes se puede utilizar para producir vapor en calderas . El combustible de lodo de carbón y agua de partículas más pequeñas (menos de 80 micrómetros) se puede utilizar en motores diésel con o sin cocombustibles. Por ejemplo, los motores diésel de plantas de energía modulares o marinas de baja velocidad pueden funcionar con combustible de lodo de carbón y agua puro, mientras que los motores diésel de velocidad media, como los motores de locomotoras, pueden necesitar diésel como cocombustible que actuará como fuente de ignición. El combustible de lodo de carbón y agua de partículas muy pequeñas (de 5 a 10 micrómetros) se ha probado en plantas de energía de turbinas de gas de ciclo combinado . Las partículas de tamaño más pequeño son más versátiles en su uso, pero son más difíciles de producir.
La conversión del carbón en líquido puede simplificar el suministro y la distribución del combustible. Puede ser una alternativa rentable al petróleo y al gas natural. La separación del material no carbonoso antes de preparar la suspensión puede reducir la producción de cenizas al dos por ciento.
A finales de los años 1950, la Unión Soviética buscó nuevos métodos para utilizar lodos de carbón para la generación de energía. El combustible de lodo de carbón y agua se fabricó 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 de lodo de carbón y agua se transportó a través de un oleoducto a Novosibirskaya TEC-5, Novosibirsk , una distancia de 262 km (163 mi). El oleoducto tenía tres estaciones de bombeo intermedias. El proyecto Belovo Novosibirsk utilizó combustible de lodo de carbón y agua en calderas de vapor a una velocidad de 1340 toneladas por hora. [5] Hubo otro proyecto en Belovo Novosibirsk entre 1989 y 1993 y el desarrollo de tecnología de combustible de lodo de carbón y agua para estaciones de calefacción urbana y centrales eléctricas. [6] En 2004, se inauguró una planta de producción de combustible a partir de lodo de carbón y agua en la aldea de Enskiy, Murmansk . [7]
En 2012, la empresa austriaca Effective Energy Technology GmbH (EET) construyó instalaciones para la producción y combustión de combustible de lodo de carbón y agua en Europa. Ejemplos de la tecnología en práctica son los dispositivos de molienda húmeda de tipo hidroshock y las calderas de agua estándar equipadas con precámara de remolino y boquilla de lodo de carbón y agua, [8] [9] [10] desarrollados por el grupo de empresas EET.
La Verkhovna Rada solicitó un crédito al Banco de Desarrollo de China para la implementación de la tecnología de combustible de lodo de carbón y agua. [11] Ukteplokom , una entidad estatal, comenzó a operar. [12] [13]