Истинная и законная цель всех наук состоит в том, чтобы наделять жизнь человеческую новыми изобретениями и богатствами.
Ф. Бекон
Для соизмерения теплотворной способности ввели понятие «условное топливо», эквивалентное 1 тонне каменного угля. Тонна бурого угля равна 0,4 тонны условного топлива (у. т.), 1 тонна нефти — 1,4 тоннам у. т., 1000 кубических метров газа — 1,3 тоннам у. т.
На каждого жителя планеты в 1971 году потреблено 1,8, а в 1979 году почти 2 тонны у. т. Общий расход 9 миллиардов тонн у. т. Подсчитано, что с 1860 по 1960 год население планеты выросло в 2,5 раза, а потребление топлива в 4 раза. При достигнутых темпах в 2000 году на одного землянина уровень потребления стал 5 тонн у. т. в год. Изменилась и структура потребления топлива: каждая четвертая тонна уходит на производство электроэнергии.
После активного наступления на леса человек вынужден был приступить к сжиганию каменного угля. В 1950 году на уголь приходилось 50 процентов потребляемого топлива, а в 1970 году лишь 30 процентов. На первое место вышли нефть и газ. Однако вскоре нефтяной бум сменился «энергетическим кризисом» и новым поворотом к углю.
За это время научились добывать уголь из глубоких автоматизированных шахт и громадных карьеров-разрезов, уменьшили расходы на транспортировку (а она составляет 40 процентов стоимости угля). Еще в 1914 году в Лондон уголь доставляли трубопроводом, а в 1970 году в США был пущен трубоуглепровод длиной 434 километра. Расчетами доказано, что транспортировка угольной пульпы на 800 километров при мощности трубопровода 3 миллиона тонн в год почти в 1,7 раза дешевле, чем передача электроэнергии на то же расстояние.
Особенно перспективна газификация угля. Новыми методами газификации значительно сокращены выбросы окислов азота; кроме того, они позволяют извлекать из угля до 90 процентов серы, а путем ожижения угля перед подачей в печь можно получать важные синтетические продукты, серу, сажу и «синтетический уголь», с теплотворной способностью высшей, чем у исходного природного угля. «Синтетический уголь» тверд при 177°С, его можно сжигать как обычный твердый уголь и как тяжелое дизельное топливо, а дымовые выбросы почти не загрязняют атмосферу.
Перспективы использования угля в МГД-генераторах
Уголь и подогретый воздух сжигают в контактной печи при высокой температуре, в газовый поток добавляют соли калия (1% по массе) и получают электропроводный газ, при прохождении которого через магнитное поле наводится электрический ток. Комбинация такого МГД-генератора и паросиловой установки эффективна, общий коэффициент полезного действия может достигнуть 50 процентов. Важно также, что из угля могут быть извлечены примеси различных металлов.