Than đá
Ứng dụng ngày nay > Than được dùng như nhiên liệu, năng lượng

Xem thêm thông tin: Sản xuất điện năng, Công nghệ than đá sạch, Ấm lên toàn cầu, và List of coal power stations
Than được sử dụng hầu hết để làm nhiên liệu rắn cho quá trình sản xuất điện và quá trình đốt cháy. Theo như EIA cho biết, lượng than tiêu thụ trên toàn thế giới được dự báo rằng sẽ tăng từ năm 2012 đến năm 2040 với tốc độ trung bình là 0,6% / năm, và từ 153 nghìn tỷ Btu là 36.000.000 tấn than) trong năm 2012 lên đến 169 nghìn tỷ Btu vào năm 2020 và đến tận 180 nghìn tỷ Btu vào năm 2040. Việc nỗ lực thay đổi về nguồn nguyên liệu sử dụng đã đưa ra ý tưởng về việc dùng khí tự nhiên để thay thế cho than.
Trung Quốc khai thác được 3,47 tỷ tấn than đá vào năm 2011. Ấn Độ sản xuất vào khoảng 578 triệu tấn trong năm 2011. Và gần như 69% điện của Trung Quốc đến từ than đá. Hoa Kỳ tiêu thụ khoảng 13% của tổng số thế giới trong năm 2010, tức là khoảng 951 triệu tấn, và sử dụng 93% sản lượng điện và nghiên cứu cho thấy 46% tổng công suất phát sinh ở Mỹ là bắt nguồn từ việc sử dụng than. Cục Quản lý Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ ước tính trữ lượng than ở mức 948 × 109 tấn (860 Gt). Một ước tính cho tài nguyên là 18.000 Gt.
Khi con người bắt đầu dùng than để sản xuất điện năng, theo truyền thống, than thường được nghiền thành bột và sau đó đốt trong lò hơi. Nhiệt độ của lò nung chuyển đổi nước trong lò hơi thành hơi nước, sau đó hơi nước được sử dụng để quay các tuabin(turbine) và làm hoạt động các máy phát điện để sinh ra điện. Hiệu quả mà nhiệt động lực học của quá trình này mang lại đã được cải thiện theo thời gian; một số trạm điện đốt than cũ có hiệu suất nhiệt trong vùng lân cận chỉ tầm 25% trong khi các tuabin hơi hiện đại nhất hoạt động ở nhiệt độ trên 600 °C và áp suất trên 27 MPa (trên 3900 psi), có thể đạt được hiệu suất nhiệt vượt quá 45% (cơ sở LHV) sử dụng nhiên liệu anthracite, hoặc khoảng 43% (cơ sở LHV) ngay cả khi sử dụng nhiên liệu than non dù ở cấp thấp hơn. Các cải thiện và cải tiến hiệu suất nhiệt ngoài ra còn có thể đạt được bằng cách làm khô trước (đặc biệt là có liên quan với nhiên liệu có độ ẩm cao như than non hoặc sinh khối) và công nghệ làm mát.
Có một phương pháp cho việc thay thế sử dụng than trong công nghiệp sản xuất điện với hiệu suất được cải thiện đáng kể đó là nhà máy điện chu trình hỗn hợp khí hóa (IGCC) tích hợp. Thay vì bằng việc nghiền than và đốt trực tiếp thành nhiên liệu trong lò hơi, than được khí hóa để tạo ra khí tổng hợp, được đốt trong tuabin khí để tạo ra điện (giống như khí tự nhiên được đốt cháy trong một tuabin). Khí thải nóng từ tuabin được sử dụng để tăng hơi nóng trong máy phát hơi nước và thu hồi nhiệt, cung cấp năng lượng cho tuabin hơi để bổ sung. Hiệu suất nhiệt của các nhà máy điện IGCC hiện tại dao động từ khoảng 39% đến 42% (HHV) hoặc ≈42-45% (cơ sở LHV) đối với than bitum và giả sử sử dụng công nghệ khí hóa chủ đạo (Shell, GE Gasifier, CB & I). Các nhà máy điện IGCC hoạt động tốt hơn các nhà máy sản xuất nhiên liệu than nghiền thông thường đặc biệt là về lượng khí thải ô nhiễm và cho phép thu giữ carbon tương đối dễ dàng.
Có ít nhất 40% nguồn nguyên liệu điện của thế giới bắt nguồn từ than đá. Trong năm 2016, 30% nguồn năng lượng điện của Hoa Kỳ đến từ than đá, đã giảm từ khoảng 49% năm 2008. Tính đến năm 2012 tại Hoa Kỳ, việc sử dụng than để sản xuất ra điện đã giảm, vì nguồn cung cấp từ khí thiên nhiên dồi dào thu được do các nghiên cứu về sự phá vỡ thủy lực của các thành tạo đá phiến sét có mức giá khá thấp.
Ở Đan Mạch, hiệu suất điện lưới > 47% đã đạt được tại nhà máy CHB Nordjyllandsværket bằng việc đốt than và hiệu suất nhà máy tổng thể lên đến 91% so với sự đồng phát điện và sưởi ấm của khu vực. Nhà máy CHED Avedøreværket CHP được khai thác nhiều năng lượng ngay tại khu vực bên ngoài Copenhagen có thể đạt được hiệu suất điện lưới cao tới 49%. Hiệu quả nhà máy tổng thể so với đồng phát điện và sưởi ấm của khu vực có thể đạt tới 94%.
Một hình thức đốt than khác được dùng để thay thế đó là nhiên liệu than bùn (CWS), được phát triển ở Liên bang Xô viết Liên Xô. Các cách khác để sử dụng than đó chính là sự kết hợp nhiệt và đồng phát điện.
Tổng số nhiên liệu gửi đã biết có thể thu hồi được bằng các công nghệ hiện đại, bao gồm các loại than có hàm lượng ô nhiễm thấp, ví dụ, than non, bitum, là đủ trong nhiều năm. Tiêu thụ ngày càng tăng và sản lượng tối đa có thể đạt được trong nhiều thập kỷ. trữ lượng than thế giới. Mặt khác, có nhiều tài nguyên cần phải được để lại trong lòng đất để tránh sự biến đổi khí hậu.