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煤炭成为清洁能源的途径探讨
煤炭是世界之最的矿物资源之一，同时也是全球最广泛使用的能源之一。然而，煤炭的燃烧产生的大量二氧化碳排放是导致全球气候变化的重要原因之一。因此，如何将煤炭转化为清洁能源已经成为全球范围内的一个重要研究领域。
一、煤炭的清洁利用
传统的煤炭燃烧方式产生大量的二氧化碳排放，这种排放方式不可持续，为了防止气候变化造成生态系统的破坏，必须将煤炭利用率提高至最大化，从而实现更为清洁、更为高效的利用。煤炭的清洁利用技术包括以下三个方面：煤炭气化、煤气液化、煤的生物大分子制造，这些技术展现了将煤炭转化为清洁能源的潜力。
1.煤炭气化
气化是把煤炭以及其他碳质物质转化为可用气体的一种化学过程。利用气化，可以将固体煤炭转化为易于储存、运输和使用的气体形式，如合成气（CO和H2的混合物）、天然气和甲烷等。煤炭气化技术是将煤炭转换为清洁能源的一个有效的途径，其产生氢气的效率比水解反应更高。
2.煤气液化
煤气液化将煤制气过程中产生的合成气和煤气通过一系列复杂的阶段转换为液体燃料，如燃料油或柴油等。煤气液化技术是将煤炭转换为清洁能源的一种途径，其产生的液体燃料可以替代传统石油燃料，减少环境污染。
3.煤的生物大分子制造
将煤转化为生物大分子是将煤炭转化为细粒液体、固体或气体燃料的有效途径之一。这种转化方法依靠微生物的代谢功能来加工煤炭。煤的生物制造是一种生态友好型原材料的生产方法，可以制造出异常清洁的生物燃料，同时也能将煤炭重新置于应用之中。
二、煤炭的碳捕集
碳捕集是指将化石燃料的二氧化碳捕获并存储在地下、海洋或其他地方的技术。煤炭的碳捕集可以允许煤炭继续被使用，同时又保证了二氧化碳的减排，从而实现煤炭的清洁利用。
1.前端碳捕集
前端碳捕集是指对煤炭的处理过程在燃烧之前，对煤炭的二氧化碳进行捕集。前端碳捕集技术有水处理、气化和化学处理等多种形式。一旦二氧化碳被捕集，可以被存储在不同的位置中，如地下。这种技术的成本相对较低，可以用来消除化石燃料在燃烧后产生的二氧化碳。
2.后端碳捕集
后端碳捕集是指对煤炭的处理过程在燃烧之后，对产生的二氧化碳进行捕集。后端碳捕集相对于前端碳捕集的成本要高一些，因为需要大量的能源进行处理，故其成本相对较高。然而，后端碳捕集技术可以通过现有的化石燃料工业的流程来实现，无需在煤炭生产过程中进行额外的处理，可以获得更大的使用优势。
三、结论
在目前的科技发展趋势下，如何将煤炭转化为清洁能源成为研究领域的重要方向之一。通过有效的煤炭气化、煤气液化和煤的生物大分子制造等技术，可以实现更为清洁、更为高效的利用。同时，煤炭的碳捕集也成为了煤炭清洁利用的一个重要技术途径。不断的改善和推广煤炭清洁转化技术将对缓解全球气候变化的不良影响有着至关重要的作用。