„Czysty węgiel” to termin branżowy, który odnosi się do zwiększenia efektywności wydobycia węgla, uczynienia elektrowni wykorzystujących węgiel do wytwarzania energii bardziej przyjaznymi dla środowiska i/lub uczynienia samego węgla bardziej paliwooszczędnym i czystym spalaniem. Ponieważ węgiel dostarcza każdego roku dużą ilość dwutlenku węgla do atmosfery ziemskiej, pomysł oczyszczenia węgla jest dość atrakcyjny dla wielu konsumentów i rządów. W każdej dyskusji na temat czystego węgla ważne jest, aby ludzie pamiętali, że dwutlenek węgla jest nadal uwalniany do środowiska, gdy węgiel jest używany jako paliwo, a także powstają inne szkodliwe emisje. Ponadto, ponieważ węgiel jest paliwem kopalnym, ostatecznie światowe rezerwy mogą się wyczerpać.
Wielu ekologów nazywa pojęcie „greenwashing”, co oznacza, że firmy wykorzystują ten pomysł, aby wyglądać lepiej, zamiast dostarczać czystsze paliwo. Twierdzą, że skoro węgiel jest paliwem kopalnym, inwestowanie w czystszą technologię nie jest tak rozsądne, jak inwestowanie w energię odnawialną. Większość ekologów zgodziłaby się również, że jeśli węgiel ma być używany jako paliwo, to równie dobrze może być używany w sposób czysty.
Tworzenie węgla rozpoczęło się miliony lat temu, kiedy rozkładająca się materia roślinna i zwierzęca zaczęła się zagęszczać, tworząc ostatecznie światowe złoża węgla i ropy naftowej. Węgiel był używany jako paliwo od wieków, odkąd ludzie zdali sobie sprawę, że można go spalać. Występuje naturalnie w dużych złożach brązowawego do czarnego materiału łuszczącego, które są wydobywane w dużych ilościach.
Wydobycie i przetwarzanie węgla może prowadzić do zanieczyszczenia, podobnie jak wiele procesów przemysłowych. Czystsze i wydajniejsze wydobycie jest jednym ze sposobów na uzyskanie czystszego węgla. Ponadto wiele krajów chemicznie myje węgiel, aby usunąć niektóre zanieczyszczenia. Wykonanie tego przed spaleniem węgla gwarantuje, że zanieczyszczenia nie zostaną uwolnione do atmosfery, chociaż chemikalia, które są usuwane, nadal muszą być odpowiednio traktowane, aby nie dostały się do środowiska.
Ponieważ większość nowoczesnych węgla jest spalana w elektrowniach w celu wytwarzania energii elektrycznej, uczynienie elektrowni czystszymi i bardziej wydajnymi jest również ważną częścią czystego węgla. Elektrownie opalane węglem są często stare i bardzo nieefektywne, ponieważ węgiel jest tani i łatwo dostępny, co sprawia, że zwiększona wydajność nie jest finansowo logiczna. Wiele krajów zaczęło nakazywać elektrowniom czyszczenie powietrza w kominach za pomocą filtrów przed jego uwolnieniem, a firmy energetyczne podjęły kroki w celu zapewnienia pełnego wykorzystania energii zawartej w węglu podczas spalania.
Innym rodzajem paliwa, często zaliczanym do tej kategorii, nie jest tak naprawdę węgiel, ale zupełnie nowy produkt, zwany węglem zgazowanym. Zgazowany węgiel został poddany obróbce, aby przekształcić go w paliwo gazowe, takie jak metan lub wodór, podczas ekstrakcji większości szkodliwego dwutlenku węgla. Paliwo jest spalane na energię, dając czystszą i bardziej przyjazną dla środowiska energię opartą na węglu. Odkąd ceny gazu ziemnego zaczęły gwałtownie rosnąć pod koniec lat 1990., zgazowany węgiel zaczął przyciągać uwagę.
Aby wyprodukować to paliwo, węgiel jest mieszany z katalizatorem i poddawany działaniu wysokiej temperatury i pary. Powoduje to reakcję chemiczną, która rozdziela węgiel na wodór, metan, tlenek węgla, dwutlenek węgla i inne nieorganiczne ciała stałe, które są odfiltrowywane. Zarówno wodór, jak i metan mogą być wykorzystywane jako paliwa, podczas gdy dwutlenek węgla jest często wtłaczany w głąb gruntu lub w inny sposób usuwany. Teoretycznie elektrownia węglowa mogłaby osiągnąć zerową emisję dzięki zastosowaniu tej czystej technologii węglowej. Proces ten może również ostatecznie doprowadzić do uzyskania paliw płynnych z węgla.