Chất này được tạo do hai khí HCl và NH3 hoá hợp với nhau theo phương trình phản ứng: NH3 + HCl → NH4Cl 2.2.3.Tác dụng với chất oxi hoá a Tác dụng với O2 Đốt amôniăc trong oxi, nó cháy
Trang 1KỸ THUẬT SẢN XUẤT NH 3 2
I.Khái niệm chung 2
II Các tính chất hóa lý chính 2
III Các lĩnh vực ứng dụng quan trọng 4
IV Nguyên liệu sản xuất NH 3 5
V Tổng hợp NH 3 13
5.1 Cơ sở lý thuyết tổng hợp NH 3 13
5.2 Phương pháp công nghiệp để tổng hợp NH 3 .14
VI Phương hướng phát triển công nghiệp NH 3 18
Trang 2CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NH3
I.Khái niệm chung:
NH3 là một sản phẩm công nghiệp quan trọng, cho tới nay (5/2008) đây vẫn
là sản phẩm duy nhất mà ngành CN hữu cơ hóa dầu Việt Nam có thể tổng hợp được.Ở nhiệt độ thường, NH3 là khí không màu, có mùi mạnh gây ngạt thở NH3 dễ tan trong nước, ở nhiệt độ thường và áp suất thường, 1 lít nước hòa tan được 750l
NH3 NH3 là một chất bền ở nhiệt độ thường có khả năng phản ứng mạnh
2NH3 N2 + 3H2 t°= 1200°C
NH3 được dùng nhiều để sản xuất phân đạm, HNO3 và nhiều hợp chất khác,
nó cũng được dùng làm chất làm lạnh
NH3 có 2 loại: loại 1 dùng trong các máy lạnh, loại 2 dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa chất
Hàm lượng các chất Ðơn vị Loại 1 Loại 2
Amôniac
Hơi ẩm
Dầu
Sắt
%
% mg/l mg/l
99,9 0,1 10 2
99,6 0,4 35 không qui định
NH3 được tổng hợp theo phản ứng:
N2 + 3H2 2 NH3 (1) Ðây là phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt và giảm thể tích Chiều thuận cần nhiệt độ thấp áp suất cao có xúc tác sắt Nguyên liệu tổng hợp amôniac là hỗn hợp khí nitơ và hydro
II Các tính chất hóa lý chính
Nitơ nằm trong n hóm các nguyên tố hóa học đóng vai trò đặc biệt trong thiên nhiên và cuộc sống con người
Tuy nhiên khí tổng hợp các hợp chất hữu cơ trong động thực vật thì nitơ tham gia không phải ở dạng nguyên tố mà ở dạnghợp chất NH3
2.1.Tính chất vật lý NH3
Amoniac là một chất không màu, mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí (Khối lượng riêng D = 0,76g/l
Trang 3Amoniac hoá lỏng ở -340C và hoá rắn ở -780C Trong số các khí, amoniac tan được nhiều nhất trong nước.1 lít nước ở 200C hoà tan được 800 lít NH3 Hiện tượng tan được nhiều giải thích do có tương tác giữa NH3 và H2O, là những chất đều có phân tử phân cực
2.2.Tính chất hóa học NH3
2.2.1Sự phân huỷ:
Như đã biết, phản ứng tổng hợp NH3 là thuận nghịch Điều này có nghĩa, amôniăc có thể phân huỷ sinh ra các đơn chất N2 và H2 Amôniăc phân huỷ
ở nhiệt độ 600 – 7000C và áp suất thường Phản ứng phân huỷ là phản ứng thu nhiệt và cũng thuận nghịch
2NH3 → 3 H2 + N2
2.2.2.Tác dụng với axit
Nhúng hai đũa thuỷ tinh vào hai bình đựng dung dịch HCl đặc và dung dịch NH3 đặc sau đó đưa hai đầu đũa thủy tinh lại gần nhau thì sẽ thấy khói màu trắng
Khói màu trắng là những hạt nhỏ của tinh thể muối amoni clorua Chất này được tạo do hai khí HCl và NH3 hoá hợp với nhau theo phương trình phản ứng:
NH3 + HCl → NH4Cl
2.2.3.Tác dụng với chất oxi hoá
a) Tác dụng với O2
Đốt amôniăc trong oxi, nó cháy với ngọn lửa màu vàng tươi NH3
bị oxi hoá bởi oxi tạo ra N2 và H2O
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O + Q Trong thí nghiệm hỗn hợp NH3 và O2 được dẫn đi qua ống đựng
chất xúc tác Pt nung nóng Khí NO sinh ra, đi tới bình cầu là nơi có nhiệt độ thường, thì hoá hợp với trong không khí tạo ra khí NO2 màu nâu đỏ
NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2NO + O2 Û NO2
b) Tác dụng với khí Clor Dẫn khí NH3 vào bình khí Cl2, hỗn hợp khí tự bốc cháy tạo ra ngọn lửa có khói trắng Phương trình phản ứng:
2NH3 + 3HCl = 6HCl + N2 Khói trắng là những hạt nhỏ tinh thể NH4Cl được tạo nên do HCl sau khi sinh ra lại hoá hợp ngay với NH3
NH3 + HCl → NH4Cl 2.2.4.Tính acid
Như ta đã biết NH3 là một bazơ tuy nhiên nó còn là một acid yếu
ví dụ như khi lithium nitride được thêm vào dung dịch ammonia, phản ứng tạo thànhdung dịch lithium amide :
Trang 4Li3N(s)+ 2NH3 (l) → 3 Li+(am) + 3 NH2−(am) NH3 như là Ligand
Tetraamminecopper(II), [Cu(NH3)4]2+, có màu xanh dương đậm khi thêm ammonia vào trong dung dịch muối đồng (II)
Diamminesilver(I), [Ag(NH3)2]+, được gọi là tác chất Tollens ' reagent
III.Các lĩnh vực ứng dụng quan trọng
Hợp chất của nitơ được ứng dụng rộng rải dể sản xuất thuốc thuốc nhuộm, chất dẻo, thuốc chữa bệnh.v.v ngoài ra hợp chất nitơ còn dùng để sản xuất chất cháy, chất nổ Từ NH3 người ta diều chế axit HNO3 và phân đạm
3.1.Làm phân bón
NH3 được xem như là thành phần của phân bón NH3 có thể được bón trực tiếp lên ruộng đồng bằng cách trộn với nước tưới mà không cần thêm một quá trình hoá học nào
NH3 tác dụng với acid (HCl, HNO3 …) tạo muối là thành phần chính của phân bón hoá học Amôni Sunphat là một loại phân bón tốt Amôni Nitrat cũng được sử dụng như một loại phân bón và còn như một dạng thuốc nổ 3.2.Điều chế acid nitrit
3.2.1 Nguyên lý chung
- Ðiều chế acid nitric bằng phương pháp oxi hóa khí amôniăc ,được tiến hành qua 2 giai đoạn:
a) Oxi hóa amôniăc thành NO 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
- xúc tác là hợp kim Pt - Rh (5 - 10% Rh) b) Ðiều chế acid nitric
2NO + O2 Û NO2
-Hấp thụ NO2 bằng nước tạo thành acid nitric :
3NO2 + H2O Û 2HNO3 + NO 3.3.Kỹ nghệ làm lạnh
NH3 là chất thay thế CFCs, HFCs bởi vì chúng kém độc và ít bắt cháy 3.3.1.Trong phòng thí nghiệm và phân tích
NH3 được xem như là hỗn hợp khí chuẩn cho việc kiểm soát phát thải môi trường, kiểm soát vệ sinh môi trường,các phương pháp phân tích dạng vết
3.3.2.Kỹ nghệ điện tử
NH3 được sử dụng trong công nghệ sản xuất chất bán dẫn và một số vật liệu cao cấp khác thông qua sự ngưng tụ silicon nitride (Si3N4) bằng phương pháp ngưng tự bốc hơi hoá học: Chemical Vapor Deposition (CVD)
3.3.3.Một số ứng dụng khác
Trang 5NH4Cl được sử dụng trong công nghệ hàn, chế tạo thức ăn khô và trong y học…
được sử dụng trong công nghiệp dầu khí, thuốc lá, và trong công nghệ sản xuất các chất gây nghiện bất hợp pháp
IV.Nguyên liệu sản xuất NH 3
4.1.Điều chế nitơ
Nguồn hợp chất nitơ có giá trị công nghiệp trong tư nhiên rất ít, ở Chile và Nam Phi tìm thấy các mỏ nitrat natri rất lớn
Tổng hợp hợp chất nitơ từ khí quyển được tiến hành bằng 3 phương pháp:
4.1.1.Phương pháp hồ quang
Ở nhiệt độ cao nitơ kết hơpj với oxi không khí theo phản ứng
N2 + O2 2NO – 179,2kJ Oxit nitơ oxi hóa đến NO2 Sau đó NO2 hấp thụ nước để tạo hành HNO3
Phương pháp này ngày nay không dùng vì năng xuất NO thấp mà lại tiêu tốn nhiều điện năng Tuuy nhiên hiện nay một phuong pháp tương tự oxi hóa nito băng oxi không khí ở nhiệt độ cao lại xuất hiện dụa trên cở sở các quá trình plazma
4.1.2.Phương pháp xianamit
Cacbua canxi đã ngiền nhỏ, ở t0 ≈ 10000C tác dụng với n2 yheo phương trình
CaC2 +N2 CaCN2 +C +301.5kJ Phương pháp này ngày nay ít được sử dụng
4.1.3.Phương pháp amoniac
Phương pháp này ưu việt hơn hai phương pháp trên về tính kinh tế Tiêu tốn điện năng cho một tấn NH3 nhỏ hơn sơ với hai phương pháp trên
Quá trình tổng hợp xảy ra
N2 + 3H2 2NH3 + Q
Như vậy để tổng hợp NH3 cần phải có N2, H2 theo tỷ lệ N2:H2 = 1:3
4.2.Tổng hợp N2 trong công nghiệp
Trong sản xuất NH3, N2 đượ c điều bằng hai phương pháp
4.2.1.Phân chia vật lý không khí thành N2 và O2
Trong thành phần không khí chứa (% thể tích): N2 77%, O2 21%, Ar 0,94 % Ngoài ra trong không khí còn chứa lượng không đáng kể CO2, H2, Ne, He,
Kr, Xe
Phân tích không khí thành những chất riêng biệt được tiến hành bằng cách chưng cất không khí lỏng và dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi của từng khí riêng biệt Sự phức tạp của quá trình này là hóa lỏng không khí
Để hóa lỏng không khí cần phải làm lạnh sân sắc và nén áp suất cao
4.2.2.Nhân N2 cùng với H2
Trang 6Cách liên kết tất cả O2 không khí ở dạng CO2 sau đó tách CO2 ra khỏi hỗn hợp N2 và H2
4.3.Điều chế hydro
Nguồn hydro là khí metan, hơi nước, khí than cốc, nước
Hydro trong công nghiệp được chế biến bằng một trong những phương pháp sau:
- Chuyển hóa metan của khí tự nhiên hay các đồng đẳng và sau đó chuyển hóa CO
- Chuyển hóa oxit cacbon bằng hơi nước khi tiến hành khí hóa nhiên liệu lỏng hay rắn
- Phân chia khí cốc bằng phương pháp hóa lỏng tất cả các cấu tử của hỗn hợp khí trừ H2
- Điện phân nước hay dung dịch muối ăn NaCl
4.3.1.Điều chế H2 bằng phương pháp chuyển hóa metan
Tác dụng của metan với hơi nước và oxi xảy ra theo những phản ứng chính sau
CH4 + H2O CO + 3H2 – 206kJ
CH4 + ½ O2 CO + 2H2 + 35kJ Phản ứng giữa các đồng đẳng của metan với các chất oxi hóa đã nêu cũng xảy ra tương tự
Sau đó sẽ xảy ra chuyển hóa oxit cacbon với hơi nước theo phản ứng:
CO + H2O CO2 +H2 +41 kJ Quá trình tổng quát cùa chuyển hóa metan với hơi nước sẽ xảy ra sự thu nhiệt
CH4 + 2H2O CO2 + 4H2 – 165 kJ Quá trình chuyển hóa metan để nhận CO và H2 tiến hành ở điều kiện:
- Áp suất khí quyển hoặc áp suất cao
- Có sử dụng chất xúc tác (gọi là chuyển hóa xúc tác) hoặc không dùng chất xúc tác (chuyển hóa ở nhiệt độ cao)
Để tổng hợp NH3 theo yêu cầu của hỗn hợp khí nguyên liệu (N2+H2) chứa không quá 0,5 % CH4 Nếu vượt quá tỉ lệ này thì CH4 sẽ dư gây hại cho quá trình tổng hợp NH3 Hàm lượng còn lại CH4 được quyết định bởi nhiệt độ quá trình và phụ thuộc tỉ lệ hơi: khí trong nguyên liệu và vào áp suất của quá trình
Mặc dù ở nhiệt độ 800 – 10000C đã được độ cân bằng cần thiết của metan nhưng tốc độ quá trình trong khoảng nhiệt độ này nếu không có chất xúc tác vẫn nhỏ
Có thể dùng các chất xúc tác Ni phủ lên oxit nhôm hay là phủ lên oxit mangan
Trang 7Mặc dù đây là phản ứng thuận nghịch, có thể tích V tăng, nên khi tăng áp suất thì nồng độ CH4 sẽ tăng lên trong hỗn hợp khí, nhưng quá trình chuyển hóa vẫn diễn ra thuận lợi khi nâng áp suất vì tốc độ phản ứng sẽ tăng lên Thường tận dụng áp suất của khí tự nhiên nhằm tiết kiệm điện năng để nén khí Mặt khác áp suất tăng sẽ làm giảm thể tích thiết bị và thể tích đường ống dẫn
Quá trình chuyển hóa không xúc tác nhiệt độ cao khí metan đượ thực hiện theo phản ứng:
CH4 + ½ O2 CO + 2 H2 + 35 kJ Khi nhiệt độ ≈ 1250 0C Khí nhận được theo phương pháp này có chứa mồ hóng Mồ hóng có thể rửa sạch bằng nước nóng khi áp suất cao
4.3.2.Điều chế H2 bằng phương pháp chuyển hóa cacbon
Khí thu được sau khi chuyển hóa metan chứa 20 – 40 % oxit cacbon Tác dụng giữa CO và hơi nước tiến hành theo phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt:
CO + H2O CO + H2 + 36,6 kJ ( 5000C ) Phản ứng chuyển đổi CO không kèm theo sự thay đổi thể tích nên khi tăng
áp suất sẽ tăng tốc độ phản ứng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất cân bằng H2
Tăng hàm lượng hơi nước trong hỗn hợp khí thì quá trình chuyển hóa CO hoàn toàn hơn
Khi tăng nhiệt độ sẽ chuyển dịch cân bằng về phía trái (không mong muốn) Tuy nhiên ở nhiệt độ thấp phản ứng xảy ra chậm ngay cả khi có mặt chất xúc tác
Gần đây để chuyển hóa CO người ta sử dụng chất xúc tác Fe – Cr cho thêm oxit Al , K, Ca là những chất kích hoạt Những chất xúc tác này cho phép quá trình chuyển hóa với tốc độ đủ lớn t0 = 450 – 5000C, lượng dư CO trong hỗn hợp khí là 2 – 4% Lượng dư lớn như vậy đòi hỏi quá trình rửa rất phức tạp
Ngày nay đã tìm ra phương pháp chuyển hóa xúc tác Sn – Cr – Cu (thiếc, crom, đồng) ở nhiệt độ thấp Chất xúc tác cho phép tiến hành quá trình ở 200 –
3000C và lượng dư CO trong khí ra khoảng 0,2 – 0,4% Tuy nhiên chất xúc tác nhiệt độ thấp rất nhạy với lưu huỳnh vì vậy đòi hỏi phải làm sạch khí nguyên liệu rất cẩn thận
Đối với quá trình thuận nghịch, tỏa nhiệt như chuyển hóa CO, nhiệt độ tối
ưu hạ xuống theo độ tăng mức chuyển hóa Nhưng nhiệt độ thực trong vùng xúc
Trang 8tác sẽ tăng lên nếu không dẫn nhiệt ra ngoài Để tránh điều mâu thuẫn này có thể chuyển hóa 2 bậc trong thiết bị tầng với sự giảm nhiệt độ nhờ hiện tượng bay hơi nước giữ các tầng
4.3.3.Làm sạch khí
Quá trình xúc tác sản xuất NH3 đòi hỏi những yêu cầu rất nghiêm ngặt về độ sạch của khí nguyên liệu đi qua lớp xúc tác
Ví dụ khí tự nhiên không được chứa lưu huỳnh quá 2mg/m3 khi đưa vào chuyển hóa metan có sử dụng chất xúx tác
Chất xúc tác trong quá trình tổng hợp NH3 sẽ giảm hoạt độ xuống khi trong nhiên liệu có mặt vết của hợp chất chứa lưu huỳnh và oxi
Có thể dùng những phương pháp sau đây để làm sạch khí khỏi tạp chất: Hấp phụ các tạp chất bằng các chất hấp phụ rắn: phương pháp được dùng khi hàm lượng tạp chất nhỏ
Hấp thụ bằng các chất hấp phụ lỏng Phương pháp được dùng để làm sạch khỏi CO2 và CO
Ngưng tụ tạp chất bằng cách làm sạch sâu sắc Phương pháp này hiện nay được dùng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất acid HNO3 Tuy nhiên phương pháp tiêu tốn nhiều năng lượng nên đang bị hạn chế dần
Hydro hóa xúc tác, sau đó tách nước tạo thành Phương pháp được sử dụng khi hàm lượng CO2, CO và O2 trong khí chuyển hóa thấp
a) Làm sạch khỏi những hợp chất chứa S
Khí tự nhiên thường chứa S dưới dạng sunfua hydro H2S, sunfua cacbon
CS2, lưu huỳnh – oxit cacbon COS, etymerkaptan C2H5SH Các hợp chất này có hàm lượng chung khoảng 5 – 30 mg/m3
Trước khi làm sạch, các hợp chất chứa lưu huỳnh được hydro hóa đến sufua hydro H2S trên các chất xúc tác Co-Mo ở t = 350 – 450 0C Phương trình phản ứng
CS2 + 4H2 2H2S + CH4
RSH +H2 H2S + CH4
COS + 4 H2 H2 +CH4 + H2O
Sunfua hydro tạo thành sẽ hấp phụ bằng bằng các chất hấp phụ rắn hay lỏng
b) Làm sạch khí quyển chuyển hóa khỏi CO2
Sau khi chuyển hóa CO trong khí còn chứ độ 17 – 30 % CO2
Trang 9Khí CO2 có thể làm sạch bằng các chất hấp phụ lỏng: nước, etanolamin, các dung dịch kiềm
Khi áp suất cao CO2 hoà tan trong nước tốt hơn các cấu tử khác của khí chuyển hóa Dựa trên cơ sở này, đưa ra phương pháp rửa nước để làm sạch CO2
trong các tháp có áp suất 2.106- - 3.106 N/m2
Nhược diềm của chính phương pháp rửa nước này là tốn nhiểu điện năng và tổn thất H2 rất lớn Vì vậy ngày nay trong những sơ đồ hiện đại thường dùng các chất hấp phụ có dung tích hấp phụ và độ chọn lọc lớn hơn nước
Rửa etanolamin được tiến hành bằng các dung dịch hỗn hợp mono- và dietanoiamin CH2CH2OHNH2 và (CH2CH2OH)2NH Quá trình tách CO2 dựa trên phản ứng thuận nghịch sau:
CO2 + 2RNH2+ H2O (RNH3)CO3
CO2+(RNH3)CO3 + H2O 2RNH3HCO3
Rửa bẳng các dung dịch nóng bồ tạt dược tiến hành dưới áp suất 1.106 – 2.106 Nở
t0 =110 – 1200C thường dùng dung dịch 25% K2CO3 được kích hoạt bẳng asen (As2O3)
Một số chất khác cũng hấp phụ CO2 như các hợp chất hữu cơ : metanol,propilen cacbonat, sunfotan
Làm sạch khí khỏi CO
Trong công nghiệp sản xuất amiac NH3, để làm sạch khí khỏi CO có thể tiến hành một trong các phương pháp sau :
Hấp phụ bẳng dung dịch amiac - đồng
Rửa khí bằng nitơ hóa lỏng
Hydro hóa xúc tác (khi hàm lượng co thấp)
Rửa bằng dung dịch amoniac – đồng dựa trên cơ sở :oxitcacbon được hấp thụ bằng dung dịch để tạo thành hợp chất phức đồng – amoniac khả năng hấp phụ của dung dịch đồng – amoniac trong điểu kiện thường không cao Nhưng khi tăng
áp suất hạ nhiệt độ, khả năng hấp phụ tăng cao Như vậy điều kiện để làm sạch khí CO là p =(1 – 3 ).107n/m2 , t = 0 – 250c(nhiệt độ thấp hơn dễ xảy ra hiện tượng kết tinh dung dịch) Thường sử dụng dung dịch đồng – amniac của các aicd yếu :axetic (axetat), cacbonic (cacbonat) và muravic
Ngưng tụ tạp chất bằng phương pháp làm lạnh sâu
Biện pháp ngưng tụ phân đoạn bằng cách làm lạnh sạu dùng để phân chia khí cốc hóa là một hỗn hợp có thành phần phức tạp
Các cấu tử khí cốc (trử h2) đều có nhiệt độ sôi cao hơn – 2000c Vì vậy khi làm lạnh sâu sắc có thề chuyển hóa tất cả về dạng lỏng
Phương pháp hyro hóa
Trang 10Hydro hóa lượng co và co2 còn lại (dưới 1%)tiến hành theo phản ứng
CO + 3H2 CH4 + H2O
CO2 +4 H2 CH4 + 2H2O
Quá trình được tiến hành trong các thiết bị có sử dụng xúc tác niken (phủ lên oxit nhôm ) ở t= 200 – 4000c
Ngoài ra hidro còn được điều chế bằng các cách sau đây
Hydrogen từ khí đốt thiên nhiên:
Điều chế hydrogen từ các nguồn nguyên liệu thiên nhiên như khí đốt được thực hiện dễ dàng nhất, và không cần phải sản xuất một nguồn nguyên liệu trung gian khác Lợi điểm thứ hai, là phương pháp nầy đưa đến một công nghệ không phức tạp và có tỷ lệ hydrogen-carbon cao; do đó, hạn chế được tối đa lượng khí carbonic phát thải vào không khí
Phương pháp nầy thích hợp với những quốc gia có nguồn dự trữ khí đốt lớn như LB Nga, nhưng lại khó thích hợp cho Hoa Kỳ và Tây Âu, vì cần phải nhập cảng nguyên liệu khí đốt
Nguyên lý chuyển đổi từ khí đốt methane CH4 ra hydrogen gồm các phương cách sau đây: 1- phản ứng chuyển hóa hơi methane và oxid hóa từng phần;
2- hoặc kết hợp chung hai giai đoạn với nhau
Nhưng trên thực tế, hỗn hợp khí vẫn còn chứa carbon monoxide CO, carbon dioxide CO2 và một phần nhỏ khí methane còn sót lại Do đó cần phải qua một quy trình chuyển hóa thứ hai với hơi nước dưới những hóa chất xúc tác với nhau
để tạo ra hydrogen như sau:
CO + H20(hơi) -> CO2 + H2
CH4 + 2 H20 (hơi) -> CO2 + H2
Và sau cùng khi tinh chế lại, quy trình sản xuất sẽ cho ra hydrogen có độ tinh khiết rất cao
Phương pháp chuyển đổi khí đốt ra hydrogen trong giai đoạn chuyển tiếp hiện tại có thể là một giải pháp có hiệu quả kinh tế cao nhất vì nguồn vốn đầu tư và sản xuất tương đối thấp so với các phương pháp khác
Đặc điểm của phương pháp nầy là dễ thực hiện và khi sản xuất ở quy mô lớn
sẽ làm giảm giá thành Đặc điểm thứ hai, là ở các hệ thống phân phối, ở các điểm bán lẽ không cần nhân viên có trình độ cao để chuyển khí hydrogen từ hệ thống phân phối qua tế bào tiếp nhận của xe
Theo ước tính, một hệ thống sản xuất 480 Kg hydrogen/ngày sẽ giảm từ 3.847 $/Kg/ngày còn 2.000 $/kg/ngày và giá hydrogen sẽ giảm xuống từ 3,51 còn 2,33 Mỹ kim/Kg
Phương pháp nầy có thể áp dụng với quy mô kỹ nghệ vào năm 2011
Hydrogen từ than đá:
Phương pháp nầy được áp dụng ở các nhà máy nhiệt điện dùng than và quy trình tổng hợp hóa khí trong than (IGCC) Đây là một phương pháp sạch biến than