Ο “καθαρός άνθρακας” είναι ένας βιομηχανικός όρος που αναφέρεται στην αύξηση της απόδοσης της εξόρυξης άνθρακα, καθιστώντας τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που χρησιμοποιούν άνθρακα για παραγωγή ενέργειας πιο φιλικούς προς το περιβάλλον ή/και καθιστούν τον ίδιο τον άνθρακα πιο αποδοτικό σε καύσιμο και καθαρή καύση. Δεδομένου ότι ο άνθρακας συνεισφέρει μεγάλο όγκο διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης κάθε χρόνο, η ιδέα του καθαρισμού του άνθρακα είναι αρκετά ελκυστική για πολλούς καταναλωτές και κυβερνήσεις. Σε οποιαδήποτε συζήτηση για τον καθαρό άνθρακα, είναι σημαντικό να θυμούνται οι άνθρωποι ότι το διοξείδιο του άνθρακα εξακολουθούν να απελευθερώνονται στο περιβάλλον όταν ο άνθρακας χρησιμοποιείται για καύσιμο, καθώς και άλλες επιβλαβείς εκπομπές. Επιπλέον, δεδομένου ότι ο άνθρακας είναι ορυκτό καύσιμο, τελικά τα αποθέματα του κόσμου μπορεί να εξαντληθούν.
Πολλοί περιβαλλοντολόγοι ονομάζουν την έννοια “greenwashing”, που σημαίνει ότι οι εταιρείες χρησιμοποιούν την ιδέα για να φαίνονται καλύτερα αντί να παρέχουν πραγματικά καύσιμα που είναι πιο καθαρά. Υποστηρίζουν ότι εφόσον ο άνθρακας είναι ορυκτό καύσιμο, η επένδυση σε καθαρότερη τεχνολογία δεν είναι τόσο σωστή όσο η επένδυση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι περισσότεροι περιβαλλοντολόγοι θα συμφωνούσαν επίσης ότι εάν ο άνθρακας πρόκειται να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, ωστόσο, θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί καθαρά.
Η δημιουργία του άνθρακα ξεκίνησε πριν από εκατομμύρια χρόνια, όταν η αποσυντιθέμενη φυτική και ζωική ύλη άρχισε να συμπιέζεται, σχηματίζοντας τελικά τα κοιτάσματα άνθρακα και πετρελαίου στον κόσμο. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται ως καύσιμο για αιώνες, από τότε που οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν ότι ήταν καύσιμο. Εμφανίζεται φυσικά σε μεγάλες αποθέσεις καφέ έως μαύρου νιφάδων υλικού, που εξορύσσονται σε μεγάλους όγκους.
Η εξόρυξη και η επεξεργασία άνθρακα μπορεί να οδηγήσει σε ρύπανση, όπως ακριβώς κάνουν πολλές βιομηχανικές διεργασίες. Το να κάνετε τη διαδικασία εξόρυξης πιο καθαρή και αποτελεσματική είναι ένας τρόπος για να δημιουργήσετε καθαρότερο άνθρακα. Επιπλέον, πολλές χώρες πλέον πλένουν χημικά τον άνθρακα τους για να αφαιρέσουν κάποιες ακαθαρσίες. Κάνοντας αυτό πριν από την καύση του άνθρακα διασφαλίζεται ότι οι ακαθαρσίες δεν θα απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα, αν και οι χημικές ουσίες που καθαρίζονται πρέπει να αντιμετωπιστούν κατάλληλα ώστε να μην εισέλθουν στο περιβάλλον.
Δεδομένου ότι ο περισσότερος σύγχρονος άνθρακας καίγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, το να γίνουν οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής καθαρότερες και πιο αποδοτικές είναι επίσης σημαντικό μέρος του καθαρού άνθρακα. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής καύσης άνθρακα είναι συχνά παλιοί και εξαιρετικά αναποτελεσματικοί, καθώς ο άνθρακας είναι φθηνός και άμεσα διαθέσιμος, καθιστώντας την αύξηση της απόδοσης μη λογική από οικονομική άποψη. Πολλές χώρες έχουν αρχίσει να επιβάλλουν στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής να τρίβουν τον αέρα στις στοίβες εξάτμισης με φίλτρα πριν τον απελευθερώσουν και ότι οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας λαμβάνουν μέτρα για να διασφαλίσουν ότι η ενέργεια του άνθρακα χρησιμοποιείται πλήρως όταν καίγεται.
Ένας άλλος τύπος καυσίμου που συχνά περιλαμβάνεται σε αυτήν την κατηγορία δεν είναι στην πραγματικότητα καθόλου άνθρακας, αλλά ένα εντελώς νέο προϊόν γνωστό ως αεριοποιημένος άνθρακας. Ο αεριοποιημένος άνθρακας έχει υποστεί επεξεργασία για να μετατραπεί σε αέριο καύσιμο, όπως μεθάνιο ή υδρογόνο, ενώ εξάγεται το μεγαλύτερο μέρος του επιβλαβούς διοξειδίου του άνθρακα. Το καύσιμο καίγεται για ενέργεια, αποδίδοντας καθαρότερη και πιο φιλική προς το περιβάλλον ενέργεια με βάση τον άνθρακα. Από τότε που οι τιμές του φυσικού αερίου άρχισαν να εκτοξεύονται στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο αεριοποιημένος άνθρακας άρχισε να προσελκύει την προσοχή.
Για την παραγωγή αυτού του καυσίμου, ο άνθρακας αναμιγνύεται με έναν καταλύτη και υποβάλλεται σε υψηλά επίπεδα θερμότητας και ατμού. Αυτό προκαλεί μια χημική αντίδραση που διαχωρίζει τον άνθρακα σε υδρογόνο, μεθάνιο, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα και άλλα ανόργανα στερεά που φιλτράρονται. Το υδρογόνο και το μεθάνιο μπορούν και τα δύο να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμα, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα συχνά εγχέεται βαθιά στο έδαφος ή απορρίπτεται με άλλο τρόπο. Θεωρητικά, ένας σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα θα μπορούσε να έχει μηδενικές εκπομπές χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία καθαρού άνθρακα. Αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να δώσει τελικά υγρά καύσιμα από τον άνθρακα.