Coal gasification
صنعتی کیمسٹری میں، کوئلے کی گیسیفیکیشن کوئلے اور پانی، ہوا اور/یا آکسیجن سے-بنیادی طور پر کاربن مونو آکسائیڈ (CO)، ہائیڈروجن ()، کاربن ڈائی آکسائیڈ ()، میتھین ()، اور آبی بخارات () پر مشتمل ایک مرکب-سنگیس تیار کرنے کا عمل ہے۔ تاریخی طور پر، کوئلے کو کوئلے کی گیس پیدا کرنے کے لیے گیس میں تبدیل کیا جاتا تھا، جسے "ٹاؤن گیس" بھی کہا جاتا ہے۔ کوئلے کی گیس آتش گیر ہے اور تیل کے کنوؤں سے بڑے پیمانے پر قدرتی گیس نکالنے کی آمد سے پہلے ہیٹنگ اور میونسپل لائٹنگ کے لیے استعمال ہوتی تھی۔ موجودہ عمل میں، بڑے پیمانے پر کوئلے کی گیسیفیکیشن تنصیبات بنیادی طور پر بجلی کی پیداوار (روایتی تھرمل پاور اسٹیشنوں اور پگھلے ہوئے کاربونیٹ فیول سیل پاور اسٹیشنوں دونوں میں)، یا کیمیائی فیڈ اسٹاک کی تیاری کے لیے ہیں۔ کوئلے کی گیسیفیکیشن سے حاصل ہونے والے ہائیڈروجن کو مختلف مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے کہ امونیا بنانا، ہائیڈروجن کی معیشت کو طاقت دینا، یا جیواشم ایندھن کو بہتر بنانا۔ متبادل طور پر، کوئلے سے حاصل کردہ سنگیس کو اضافی ٹریٹمنٹ کے ذریعے نقل و حمل کے ایندھن جیسے پٹرول اور ڈیزل میں، یا میتھانول میں تبدیل کیا جا سکتا ہے جسے خود نقل و حمل کے ایندھن یا ایندھن کے اضافے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، یا جسے پٹرول میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ کوئلے کی گیسیکرن سے قدرتی گیس کو اس وقت تک ٹھنڈا کیا جا سکتا ہے جب تک کہ یہ نقل و حمل کے شعبے میں ایندھن کے طور پر استعمال کے لیے مائع نہ ہو جائے۔ تاریخ ماضی میں، کوئلے کو کوئلے کی گیس بنانے کے لیے تبدیل کیا جاتا تھا، جسے روشنی، حرارتی اور کھانا پکانے کے لیے صارفین کو جلانے کے لیے پائپ کیا جاتا تھا۔ تیل اور قدرتی گیس کی اونچی قیمتوں کی وجہ سے "بی ٹی یو کنورژن" ٹیکنالوجیز جیسے گیسیفیکیشن، میتھینیشن اور لیکویفیکشن میں دلچسپی میں اضافہ ہوا۔ مصنوعی ایندھن کارپوریشن ایک امریکی حکومت کی مالی اعانت سے چلنے والی کارپوریشن تھی جو 1980 میں درآمد شدہ جیواشم ایندھن (جیسے کوئلے کی گیسیفیکیشن) کے متبادل کے لیے مارکیٹ بنانے کے لیے قائم کی گئی تھی۔ کارپوریشن کو 1985 میں بند کر دیا گیا تھا۔ کاربنائزیشن کے ذریعے کوئلے کی گیس کی پیداوار کی ابتدائی تاریخ فلیمش سائنسدان جان بپٹسٹا وان ہیلمونٹ نے اپنی اوریجنز آف میڈیسن میں "گیس" کا نام استعمال کرتے ہوئے ایک "جنگلی روح" کی دریافت کو بیان کیا جو گرم لکڑی اور کوئلے سے نکلتی ہے، اور جو "قدیم زمانے کے افراتفری سے بہت کم مختلف تھی"۔ اسی طرح کے تجربات 1681 میں میونخ کے جوہان بیکر اور 1684 میں انگلینڈ کے ویگن کے جان کلیٹن نے کیے تھے۔ مؤخر الذکر نے اسے "کوئلے کی روح" کہا۔ ولیم مرڈوک (جسے بعد میں مرڈوک کے نام سے جانا گیا) نے گیس بنانے، صاف کرنے اور ذخیرہ کرنے کے نئے طریقے دریافت کیے۔ دوسروں کے علاوہ، انہوں نے 1792 میں ریڈروتھ میں اپنے گھر اور سوہو، برمنگھم میں اپنی کاٹیج، 1797 میں مانچسٹر پولیس کمشنر کے احاطے کے داخلی دروازے، برمنگھم میں بولٹن اور واٹ کی فیکٹری کے بیرونی حصے اور 1805 میں سلفورڈ، لنکاشائر میں ایک بڑی کپاس کی چکی کو روشن کیا۔ پروفیسر جان پیٹر منکیلرز نے 1783 میں لووین یونیورسٹی میں اپنے لیکچر روم کو روشن کیا اور لارڈ ڈنڈونلڈ نے 1787 میں اسکاٹ لینڈ کے کلروس میں اپنے گھر کو روشن کیا، گیس کو مقامی ٹار ورکس سے مہر بند برتنوں میں لے جایا جا رہا تھا۔ فرانس میں، فلپ لی بون نے 1799 میں گیس فائر کا پیٹنٹ کرایا اور 1801 میں اسٹریٹ لائٹنگ کا مظاہرہ کیا۔ دوسرے مظاہرے فرانس اور ریاستہائے متحدہ میں ہوئے، لیکن عام طور پر یہ تسلیم کیا جاتا ہے کہ پہلا تجارتی گیس پلانٹ لندن اور ویسٹ منسٹر گیس لائٹ اینڈ کوک کمپنی نے 1812 میں گریٹ پیٹر اسٹریٹ میں تعمیر کیا تھا تاکہ ویسٹ منسٹر برج کو گیس لائٹس سے روشن کرنے کے لیے لکڑی کے پائپ بچھائے جا سکیں۔ 1816 میں، ریمبرینڈ پیل اور چار دیگر افراد نے بالٹیمور کی گیس لائٹ کمپنی قائم کی، جو امریکہ کی پہلی تیار شدہ گیس کمپنی تھی۔ 1821 میں، نیو یارک کے فریڈونیا میں قدرتی گیس تجارتی طور پر استعمال ہو رہی تھی۔ پہلا جرمن گیس پلانٹ 1825 میں ہنوور میں بنایا گیا تھا اور 1870 تک جرمنی میں 340 گیس پلانٹ تھے جو کوئلے، لکڑی، پیٹ اور دیگر مواد سے ٹاؤن گیس بناتے تھے۔ گیس لائٹ اینڈ کوک کمپنی کے ہارسفری روڈ ورکس، لندن میں 1830 کی دہائی میں کام کرنے کے حالات کو ایک فرانسیسی سیاح، فلورا ٹرستان نے اپنے پرومینیڈز ڈانس لندن میں بیان کیا تھا: ہر طرف بھٹیوں کی دو قطاریں چلائیں گئیں۔ اس کا اثر ولکن کے فورج کی وضاحت کے برعکس نہیں تھا، سوائے اس کے کہ سائکلوپس کو ایک الہی چنگاری سے متحرک کیا گیا تھا، جبکہ انگریزی بھٹیوں کے سیاہ نوکر بے خوشی، خاموش اور بے ہودہ تھے۔ فورمین نے مجھے بتایا کہ اسٹاکروں کو مضبوط ترین میں سے منتخب کیا گیا تھا، لیکن اس کے باوجود وہ سب سات یا آٹھ سال کی محنت کے بعد کھپت بن گئے اور پھیپھڑوں کے استعمال سے مر گئے۔ اس سے ان کے چہروں میں اداسی اور بے حسی اور بے سہارا مردوں کی ہر حرکت کی وضاحت ہوئی۔ پہلی عوامی پائپ گیس سپلائی 13 گیس لیمپوں کو تھی، جن میں سے ہر ایک 1807 میں لندن کے پال مال کی لمبائی کے ساتھ تین شیشے کے گلوبز کے ساتھ تھا۔ اس کا سہرا موجد اور کاروباری فریڈرک ونسر اور پلمبر تھامس سگ کو جاتا ہے، جنہوں نے پائپ بنائے اور بچھائے۔ پائپ بچھانے کے لیے گلیوں کو کھودنے کے لیے قانون سازی کی ضرورت تھی اور اس سے گھریلو استعمال کے لیے اسٹریٹ لائٹنگ اور گیس کی ترقی میں تاخیر ہوئی۔ دریں اثنا، ولیم مرڈوک اور اس کے شاگرد سیموئل کلیگ فیکٹریوں اور کام کی جگہوں پر گیس لائٹنگ لگا رہے تھے، انہیں ایسی کسی رکاوٹ کا سامنا نہیں کرنا پڑا۔ گیسیفیکیشن کے ذریعے کوئلے کی گیس کی پیداوار کی ابتدائی تاریخ 1850 کی دہائی میں ہر چھوٹے سے درمیانے درجے کے قصبے اور شہر میں اسٹریٹ لائٹنگ فراہم کرنے کے لیے گیس پلانٹ تھا۔ سبسکرائب کرنے والے گاہکوں کے گھروں تک پائپ لائنیں بھی ہو سکتی ہیں۔ اس دور تک گیس لائٹنگ کو قبول کر لیا گیا۔ گیس کی روشنی متوسط طبقے تک پہنچ گئی اور بعد میں گیس ککر اور چولہے آئے۔ 1860 کی دہائی کوئلے کی گیس کی ترقی کا سنہری دور تھا۔ کیکولے اور پرکن جیسے سائنسدانوں نے نامیاتی کیمسٹری کے رازوں کو توڑ دیا تاکہ یہ ظاہر کیا جا سکے کہ گیس کیسے بنتی ہے اور اس کی ساخت کیسے ہوتی ہے۔ اس سے بہتر گیس پلانٹ اور پرکن کے جامنی رنگ، جیسے مووین آئے۔ 1850 کی دہائی میں کوک سے پروڈیوسر گیس اور واٹر گیس بنانے کے عمل تیار کیے گئے۔ غیر افزودہ پانی کی گیس کو بلیو واٹر گیس (بی ڈبلیو جی) کہا جا سکتا ہے۔ مونڈ گیس، جو 1850 کی دہائی میں لڈوگ مونڈ نے تیار کی تھی، کوک کے بجائے کوئلے سے بنی گیس تھی۔ اس میں امونیا اور کوئلے کا ٹار موجود تھا اور ان قیمتی مرکبات کو بازیافت کرنے کے لیے اس پر کارروائی کی گئی تھی۔ بلیو واٹر گیس (بی ڈبلیو جی) غیر برائٹ شعلے سے جلتی ہے جس کی وجہ سے یہ روشنی کے مقاصد کے لیے غیر موزوں ہو جاتی ہے۔ کاربوریٹڈ واٹر گیس (سی ڈبلیو جی)، جو 1860 کی دہائی میں تیار کی گئی تھی، بی ڈبلیو جی ہے جو تیل کے چھڑکنے سے حاصل ہونے والی گیسوں سے بھرپور ہوتی ہے۔ اس کی کیلوری کی قدر زیادہ ہوتی ہے اور یہ برائٹ شعلے سے جلتا ہے۔ کاربوریٹڈ پانی کی گیس کے عمل کو 1875 میں تھاڈیوس ایس سی لو نے بہتر بنایا تھا۔ گیس کا تیل سی ڈبلیو جی جنریٹنگ سیٹ کے کاربوریٹر اور سپر ہیٹر میں تھرموکریکنگ کے ذریعے بی ڈبلیو جی میں لگایا گیا تھا۔ سی ڈبلیو جی 1880 کی دہائی سے 1950 کی دہائی تک امریکہ میں غالب ٹیکنالوجی تھی، جس نے کوئلے کی گیسیفیکیشن کی جگہ لی۔ سی ڈبلیو جی کا سی وی 20 ایم جے/ایم 3 یعنی ہے۔ قدرتی گیس کے نصف سے تھوڑا زیادہ۔ برطانیہ میں کوئلے کی گیس کی صنعت کی ترقی فیکٹریوں، گھروں اور گلیوں میں تاپدیپت گیس کی روشنی کی آمد، تیل کے لیمپوں اور موم بتیوں کو مستحکم صاف روشنی سے تبدیل کرنا، دن کی روشنی کے رنگ سے تقریبا مماثل، بہت سے لوگوں کے لیے رات کو دن میں تبدیل کر دیا-رات کی شفٹ کا کام ان صنعتوں میں ممکن بنا دیا جہاں روشنی تمام اہم تھی-کتائی، بنائی اور کپڑے بنانے وغیرہ میں۔ اس تبدیلی کی سماجی اہمیت ان نسلوں کے لیے مشکل ہے جن کی پرورش اندھیرے کے بعد روشنی کے ساتھ ہوئی ہے جو تعریف کرنے کے لیے سوئچ کے رابطے میں دستیاب ہوتی ہے۔ نہ صرف صنعتی پیداوار میں تیزی آئی بلکہ گلیوں کو محفوظ بنایا گیا، سماجی میل جول کو آسان بنایا گیا اور پڑھنے لکھنے کو مزید وسیع کیا گیا۔ تقریبا ہر قصبے میں گیس پلانٹ بنائے گئے، اہم گلیوں کو روشن کیا گیا اور گلیوں میں گیس کو زیادہ تر شہری گھرانوں تک پہنچایا گیا۔ 1880 کی دہائی کے آخر میں گیس میٹر اور پری پیمنٹ میٹر کی ایجاد نے گھریلو اور تجارتی صارفین کو ٹاؤن گیس فروخت کرنے میں اہم کردار ادا کیا۔ بڑی افرادی قوت کی تعلیم اور تربیت، مینوفیکچرنگ اور تجارتی طریقوں کو معیاری بنانے کی کوششوں اور سپلائی کمپنیوں کے درمیان تجارتی دشمنی کو معتدل کرنے نے سب سے پہلے 1861 میں اسکاٹ لینڈ میں گیس مینیجرز کی انجمنوں کی بنیاد رکھی۔ مانچسٹر میں 1863 میں برٹش ایسوسی ایشن آف گیس مینیجرز کا قیام عمل میں آیا اور یہ ایک ہنگامہ خیز تاریخ کے بعد انسٹی ٹیوٹ آف گیس انجینئرز (آئی جی ای) کی بنیاد بن گئی۔ 1903 میں، دوبارہ تعمیر شدہ انسٹی ٹیوشن آف سول انجینئرز (ICE) نے سٹی اینڈ گلڈز آف لندن انسٹی ٹیوٹ میں گیس مینوفیکچرنگ کے طلباء کے لیے کورسز کا آغاز کیا۔ آئی جی ای کو 1929 میں رائل چارٹر دیا گیا۔ یونیورسٹیاں صنعت کی ضروریات کو پورا کرنے میں سست روی کا مظاہرہ کر رہی تھیں اور یہ 1908 تک نہیں تھا کہ کول گیس اور فیول انڈسٹریز کی پہلی پروفیسر شپ یونیورسٹی آف لیڈز میں قائم کی گئی تھی۔ 1926 میں گیس لائٹ اینڈ کوک کمپنی نے نائن ایلمز گیس پلانٹس سے متصل واٹسن ہاؤس کھولا۔ پہلے یہ ایک سائنسی تجربہ گاہ تھی۔ بعد میں اس میں اپرنٹس کی تربیت کے لیے ایک مرکز شامل کیا گیا لیکن صنعت میں اس کا سب سے بڑا تعاون اس کی گیس آلات کی جانچ کی سہولیات تھیں، جو گیس آلات بنانے والوں سمیت پوری صنعت کو دستیاب کرائی گئیں۔ اس سہولت کا استعمال کرتے ہوئے صنعت نے نہ صرف حفاظت بلکہ گیس کے آلات کی تیاری اور صارفین کے گھروں اور تجارتی احاطوں میں ان کی خدمت دونوں کے لیے کارکردگی کے معیارات بھی قائم کیے۔ پہلی جنگ عظیم کے دوران، گیس کی صنعت کی ضمنی مصنوعات، فینول، ٹولوین اور امونیا اور گندھک مرکبات دھماکہ خیز مواد کے لیے قیمتی اجزاء تھے۔ گیس پلانٹس کے لیے زیادہ تر کوئلہ سمندر کے ذریعے بھیجا جاتا تھا اور دشمن کے حملے کا خطرہ ہوتا تھا۔ گیس کی صنعت کلرکوں کا ایک بڑا آجر تھا، خاص طور پر جنگ سے پہلے مرد۔ لیکن ٹائپ رائٹر اور خاتون ٹائپسٹ کی آمد نے ایک اور اہم سماجی تبدیلی لائی جو کہ جنگی صنعت میں خواتین کی ملازمت کے برعکس، دیرپا اثرات مرتب کرتی تھی۔ بین جنگ کے سالوں میں مسلسل عمودی ردعمل کی ترقی ہوئی جس نے بہت سے بیچ فیڈ افقی ردعمل کی جگہ لے لی۔ اوسطا 2 سے 3 انچ واٹر گیج (500-750 PA) پر کام کرنے والے روایتی کاسٹ آئرن پائپوں کے مقابلے میں 2 سے 4 انچ کے اسٹیل پائپوں کی آمد کے ساتھ اسٹوریج، خاص طور پر بغیر پانی کے گیس ہولڈر، اور تقسیم میں بہتری آئی ہے۔ گاڑیوں کے ایندھن کے طور پر بینزول اور ابھرتی ہوئی نامیاتی کیمیائی صنعت کے لیے اہم فیڈ اسٹاک کے طور پر کوئلے کے ٹار نے گیس کی صنعت کو خاطر خواہ آمدنی فراہم کی۔ دوسری جنگ عظیم کے بعد نامیاتی کیمیائی صنعت کے بنیادی فیڈ اسٹاک کے طور پر پٹرولیم نے کوئلے کے ٹار کی جگہ لے لی اور اس بازار کے نقصان نے جنگ کے بعد گیس کی صنعت کے معاشی مسائل میں اہم کردار ادا کیا۔ سالوں کے دوران گیس کے لیے مختلف قسم کے آلات اور استعمال تیار ہوئے۔ گیس فائر، گیس ککر، ریفریجریٹر، واش مشین، ہینڈ آئرن، کوئلے کی آگ بجھانے کے لیے پوکر، گیس سے گرم غسل خانے، گیس لائٹس کے ریموٹ کنٹرول کلسٹر، مختلف قسم کے گیس انجن اور بعد کے سالوں میں، گیس گرم ہوا اور گرم پانی مرکزی حرارتی اور ایئر کنڈیشنگ، ان سب نے دنیا بھر کے شہروں اور قصبوں میں معیار زندگی کو بہتر بنانے میں بے پناہ تعاون کیا۔ عوامی فراہمی سے دستیاب ہونے والی برقی روشنی کے ارتقا نے گیس کی روشنی کو بجھا دیا، سوائے اس کے کہ جہاں ہیبرڈشیری کی دکانوں کی طرح رنگ ملاپ کا عمل کیا جاتا تھا۔ گیسیفیکیشن کے دوران، کوئلے کو آکسیجن اور بھاپ (آبی بخارات) کے ساتھ اڑایا جاتا ہے جبکہ اسے گرم بھی کیا جاتا ہے (اور بعض صورتوں میں دباؤ ڈالا جاتا ہے)۔ اگر کوئلے کو بیرونی حرارت کے ذرائع سے گرم کیا جاتا ہے تو اس عمل کو "ایلوتھرمل" کہا جاتا ہے، جبکہ "آٹوتھرمل" عمل گیسفائر کے اندر ہونے والے ایکسوتھرمل کیمیائی رد عمل کے ذریعے کوئلے کو گرم کرنے کا فرض کرتا ہے۔ یہ ضروری ہے کہ فراہم کردہ آکسیڈائزر ایندھن کے مکمل آکسیڈائزنگ (دہن) کے لیے ناکافی ہو۔ مذکور تعاملات کے دوران، آکسیجن اور پانی کے مالیکیول کوئلے کو آکسائڈائز کرتے ہیں اور کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO2)، کاربن مونو آکسائیڈ (CO)، آبی بخارات (H2O)، اور مالیکیولر ہائیڈروجن (H2) کا ایک گیسی مرکب تیار کرتے ہیں۔ (کچھ ضمنی مصنوعات جیسے ٹار، فینول وغیرہ۔ استعمال شدہ مخصوص گیسیفیکیشن ٹیکنالوجی کے لحاظ سے ممکنہ اختتامی مصنوعات بھی ہیں۔) یہ عمل قدرتی کوئلے کے سیلوں (جسے زیر زمین کوئلے کی گیسیفیکیشن کہا جاتا ہے) اور کوئلے کی ریفائنریوں میں ان سیٹو انجام دیا گیا ہے۔ مطلوبہ اختتامی پیداوار عام طور پر سنگیس (یعنی ایچ 2 + سی او کا مجموعہ) ہوتی ہے، لیکن پیدا شدہ کوئلے کی گیس کو مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے تاکہ اضافی مقدار میں ایچ 2:3 سی (یعنی کوئلہ) + او 2 + ایچ 2 او → ایچ 2 + 3 سی او پیدا کیا جا سکے۔ اگر ریفائنر الکین (یعنی قدرتی گیس، پٹرول اور ڈیزل ایندھن میں موجود ہائیڈرو کاربن) پیدا کرنا چاہتا ہے، تو کوئلے کی گیس اس حالت میں جمع کی جاتی ہے اور اسے فشر-ٹراپس ری ایکٹر میں منتقل کیا جاتا ہے۔ اگر، تاہم، ہائیڈروجن مطلوبہ اختتامی مصنوع ہے، تو کوئلے کی گیس (بنیادی طور پر CO پروڈکٹ) پانی کی گیس کی تبدیلی کے رد عمل سے گزرتی ہے جہاں پانی کے بخارات کے ساتھ اضافی رد عمل سے زیادہ ہائیڈروجن پیدا ہوتا ہے: CO + H2O → CO2 + H2 اگرچہ کوئلے کی گیسیفیکیشن کے لیے دیگر ٹیکنالوجیز فی الحال موجود ہیں، لیکن عام طور پر، سب ایک ہی کیمیائی عمل کو استعمال کرتے ہیں۔ کم درجے کے کوئلوں (یعنی لگنائٹ یا دیگر "بھوری کوئلے") کے لیے جن میں کافی مقدار میں پانی ہوتا ہے، ایسی ٹیکنالوجیز ہیں جن میں رد عمل کے دوران بھاپ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، کوئلہ (کاربن) اور آکسیجن ہی واحد ری ایکٹینٹ ہوتے ہیں۔ اس کے ساتھ ساتھ، کوئلے کی گیسیفیکیشن کی کچھ ٹیکنالوجیز میں زیادہ دباؤ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ کچھ پلورائزڈ کوئلے کو ایندھن کے طور پر استعمال کرتے ہیں جبکہ دیگر کوئلے کے نسبتا بڑے حصوں کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ گیسیفیکیشن ٹیکنالوجیز بھی بلوئنگ کی فراہمی کے طریقے میں مختلف ہوتی ہیں۔ "براہ راست اڑانا" یہ فرض کرتا ہے کہ کوئلہ اور آکسیڈائزر ری ایکٹر چینل کے مخالف سمتوں سے ایک دوسرے کی طرف فراہم کیے جا رہے ہیں۔ اس صورت میں آکسیڈائزر کوک اور (زیادہ امکان) راکھ سے گزر کر رد عمل والے علاقے میں جاتا ہے جہاں یہ کوئلے کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ اس کے بعد پیدا ہونے والی گرم گیس تازہ ایندھن کو منتقل کرتی ہے اور اسے گرم کرتی ہے جبکہ ایندھن کی تھرمل تباہی کی کچھ مصنوعات، جیسے ٹارس اور فینولز کو جذب کرتی ہے۔ اس طرح، گیس کو فشر-ٹراپسچ رد عمل میں استعمال ہونے سے پہلے اہم ریفائننگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ریفائنمنٹ کی مصنوعات انتہائی زہریلی ہوتی ہیں اور ان کے استعمال کے لیے خصوصی سہولیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، بیان کردہ ٹیکنالوجیز کا استعمال کرنے والے پلانٹ کو اقتصادی طور پر موثر ہونے کے لیے بہت بڑا ہونا پڑتا ہے۔ ایس اے ایس او ایل نامی ایسے ہی ایک پلانٹ جمہوریہ جنوبی افریقہ (آر ایس اے) میں واقع ہے۔ یہ ملک پر عائد پابندی کی وجہ سے بنایا گیا تھا جو اسے تیل اور قدرتی گیس کی درآمد سے روک رہا تھا۔ آر ایس اے بٹیومینس کوئلے اور اینتھراسائٹ سے مالا مال ہے اور 20 ویں صدی کے پہلے نصف میں جرمنی میں تیار کردہ معروف ہائی پریشر "لورگی" گیسیفیکیشن کے عمل کے استعمال کا انتظام کرنے میں کامیاب رہا۔ "ریورسڈ بلوئنگ" (پچھلی قسم کے مقابلے میں جو پہلے ایجاد کی گئی تھی) یہ فرض کرتا ہے کہ کوئلہ اور آکسیڈائزر ری ایکٹر کے ایک ہی طرف سے فراہم کیے جا رہے ہیں۔ اس صورت میں ری ایکشن زون سے پہلے کوئلے اور آکسیڈائزر کے درمیان کوئی کیمیائی تعامل نہیں ہوتا ہے۔ ری ایکشن زون میں پیدا ہونے والی گیس گیسیفیکیشن (کوک اور ایش) کی ٹھوس مصنوعات سے گزرتی ہے، اور گیس میں موجود CO2 اور H2O کو اضافی طور پر کیمیائی طور پر CO اور H2 میں بحال کیا جاتا ہے۔ "ڈائریکٹ بلوئنگ" ٹیکنالوجی کے مقابلے میں، گیس میں کوئی زہریلی ضمنی مصنوعات موجود نہیں ہیں: وہ ری ایکشن زون میں غیر فعال ہیں۔ اس قسم کی گیسیفیکیشن 20 ویں صدی کے پہلے نصف میں "براہ راست اڑانے" کے ساتھ تیار کی گئی ہے، لیکن اس میں گیس کی پیداوار کی شرح "براہ راست اڑانے" کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم ہے اور 1980 کی دہائی تک "الٹا اڑانے" کے عمل کو تیار کرنے کی مزید کوششیں نہیں کی گئیں جب ایک سوویت تحقیقی سہولت KATEKNIIUgol '(R & D انسٹی ٹیوٹ برائے کنسک-اچنسک کوئلے کے میدان کی ترقی) نے ٹیکنالوجی تیار کرنے کے لیے R & D سرگرمیاں شروع کیں جسے اب "TERMOKOKS-S" عمل کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس قسم کے گیسیفیکیشن کے عمل میں دلچسپی کو بحال کرنے کی وجہ یہ ہے کہ یہ ماحولیاتی طور پر صاف ہے اور دو قسم کی مفید مصنوعات (بیک وقت یا الگ الگ) تیار کرنے کے قابل ہے: گیس (یا تو آتش گیر یا سنگیس) اور درمیانی درجہ حرارت کا کوک۔ سابقہ کو گیس بوائیلرز اور ڈیزل جنریٹرز کے لیے ایندھن کے طور پر یا پٹرول وغیرہ تیار کرنے کے لیے سنگیس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، مؤخر الذکر-دھات کاری میں تکنیکی ایندھن کے طور پر، کیمیائی جذب کے طور پر یا گھریلو ایندھن بریکٹ کے لیے خام مال کے طور پر۔ گیس بوائیلرز میں پروڈکٹ گیس کا دہن ماحولیاتی طور پر ابتدائی کوئلے کے دہن سے زیادہ صاف ہے۔ اس طرح، "ریورس بلوئنگ" کے ساتھ گیسیفیکیشن ٹیکنالوجی کا استعمال کرنے والا پلانٹ دو قیمتی مصنوعات تیار کرنے کے قابل ہوتا ہے جن میں سے ایک کی پیداواری لاگت نسبتا صفر ہوتی ہے کیونکہ مؤخر الذکر دوسرے کی مسابقتی مارکیٹ قیمت سے احاطہ کرتا ہے۔ جیسے جیسے سوویت یونین اور اس کے کاٹیکنیوگول کا وجود ختم ہوا، اس ٹیکنالوجی کو انفرادی سائنسدانوں نے اپنایا جنہوں نے اصل میں اسے تیار کیا تھا اور اب اس پر روس میں مزید تحقیق کی جا رہی ہے اور دنیا بھر میں تجارتی طور پر تقسیم کیا جا رہا ہے۔ اس کا استعمال کرنے والے صنعتی پلانٹ اب اولان-باتار (منگولیا) اور کراسنوارسک (روس) میں کام کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ ویسن گروپ اور شیل (ہائبرڈ) کے درمیان مشترکہ ترقی کے ذریعے تیار کردہ پریشرائزڈ ایئر فلو بیڈ گیسیفیکیشن ٹیکنالوجی۔ مثال کے طور پر: ہائبرڈ ایک جدید پلورائزڈ کول گیسیفیکیشن ٹیکنالوجی ہے، یہ ٹیکنالوجی شیل ایس سی جی پی ویسٹ ہیٹ بوائیلر کے موجودہ فوائد کے ساتھ مل کر، صرف ایک ترسیل کے نظام سے زیادہ شامل ہے، پلورائزڈ کول پریشرائزڈ گیسیفیکیشن برنر کا انتظام، لیٹرل جیٹ برنر جھلی قسم کی پانی کی دیوار، اور موجودہ ایس سی جی پی پلانٹ میں وقفے وقفے سے خارج ہونے والے مادہ کی مکمل توثیق کی گئی ہے جیسے کہ پختہ اور قابل اعتماد ٹیکنالوجی، ایک ہی وقت میں، اس نے موجودہ عمل کی پیچیدگیوں کو دور کیا اور سنگاس کولر (ویسٹ پین) اور [فلائی ایش] فلٹرز میں جو آسانی سے ناکام ہو گئے، اور موجودہ موجودہ گیسیفیکیشن ٹیکنالوجی کو جوڑ دیا جو مصنوعی گیس بجھانے کے عمل میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ یہ نہ صرف مضبوط موافقت، اور آسانی سے پیمانے کی صلاحیت کی کوئلے کی خصوصیات کے اصل شیل ایس سی جی پی ویسٹ ہیٹ بوائیلر کو برقرار رکھتا ہے، بلکہ موجودہ بجھانے کی ٹیکنالوجی کے فوائد کو بھی جذب کرتا ہے۔ زیر زمین کوئلے کی گیسیفیکیشن زیر زمین کوئلے کی گیسیفیکیشن (یو سی جی) ایک صنعتی گیسیفیکیشن کا عمل ہے، جو غیر کان کنی والے کوئلے کے سیلوں میں انجام دیا جاتا ہے۔ اس میں ایک گیسی آکسیڈائزنگ ایجنٹ، عام طور پر آکسیجن یا ہوا کا انجکشن شامل ہوتا ہے، اور اس کے نتیجے میں پیدا ہونے والی گیس کو سطح سے کھودنے والے پیداواری کنوؤں کے ذریعے سطح پر لانا شامل ہوتا ہے۔ پروڈکٹ گیس کو کیمیائی فیڈ اسٹاک کے طور پر یا بجلی کی پیداوار کے لیے ایندھن کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس تکنیک کا اطلاق ان وسائل پر کیا جا سکتا ہے جو بصورت دیگر نکالنے کے لیے کفایتی نہیں ہیں۔ یہ کوئلے کی کان کنی کے روایتی طریقوں کا متبادل بھی پیش کرتا ہے۔ روایتی کوئلے کی کان کنی اور گیسیفیکیشن کے مقابلے میں، یو سی جی کا ماحولیاتی اور سماجی اثر کم ہے، حالانکہ ماحولیاتی خدشات موجود ہیں، جن میں آبی ذخائر کی آلودگی کا امکان بھی شامل ہے۔ کاربن کیپچر ٹیکنالوجی کاربن کیپچر، یوٹیلائزیشن، اور سیکویسٹریشن (یا اسٹوریج) کو کوئلے اور کاربنسیئس ایندھن کے استعمال سے وابستہ گرین ہاؤس گیس کے اخراج کے خدشات کو دور کرنے کے لیے جدید کوئلے کے گیسیفیکیشن منصوبوں میں تیزی سے استعمال کیا جا رہا ہے۔ اس سلسلے میں، گیسفیکیشن کا کان کنی والے کوئلے کے روایتی دہن کے مقابلے میں ایک اہم فائدہ ہے، جس میں دہن کے نتیجے میں کاربن ڈائی آکسائیڈ نائٹروجن اور بقیہ آکسیجن کے ذریعے قریب قریب دباؤ دہن کے اخراج میں کافی حد تک پتلا ہو جاتا ہے، جس سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو پکڑنا نسبتا مشکل، توانائی سے بھرپور اور مہنگا ہو جاتا ہے (اسے "پوسٹ دہن" کاربن ڈائی آکسائیڈ کیپچر کے نام سے جانا جاتا ہے)۔ گیسیفیکیشن میں، دوسری طرف، آکسیجن عام طور پر گیسیفائرز کو فراہم کی جاتی ہے اور باقی کو گیسیفائی کرنے کے لیے گرمی فراہم کرنے کے لیے صرف کافی ایندھن کو جلایا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، گیسیفیکیشن اکثر بلند دباؤ پر کیا جاتا ہے۔ نتیجے میں سنگیس عام طور پر زیادہ دباؤ پر ہوتے ہیں اور نائٹروجن سے پتلے نہیں ہوتے ہیں، جس سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ہٹانا بہت آسان، موثر اور کم مہنگا ہوتا ہے۔ گیسیفیکیشن اور انٹیگریٹڈ گیسیفیکیشن مشترکہ سائیکل کی گیس ٹربائن میں دہن سے پہلے آسانی سے سنگیس سے CO2 کو ہٹانے کی منفرد صلاحیت (جسے "پری دہن" CO2 کیپچر کہا جاتا ہے) یا ایندھن یا کیمیائی ترکیب میں اس کا استعمال روایتی کوئلے کے استعمال کے نظام کے مقابلے میں اس کے اہم فوائد میں سے ایک ہے۔ CO2 کیپچر ٹیکنالوجی کے اختیارات کوئلے کی گیسیفیکیشن پر مبنی تمام تبادلوں کے عمل میں پلانٹ کی مجموعی ترتیب کے حصے کے طور پر سنگیس سے ہائیڈروجن سلفایڈ (H2S ؛ ایک تیزاب گیس) کو ہٹانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ گیسیفیکیشن ڈیزائن کے لیے استعمال ہونے والے عام ایسڈ گیس ہٹانے (اے جی آر) کے عمل یا تو کیمیائی سالوینٹ سسٹم ہیں (مثال کے طور پر، ایم ڈی ای اے پر مبنی امین گیس ٹریٹنگ سسٹم، مثال کے طور پر) یا جسمانی سالوینٹ سسٹم (مثال کے طور پر، ریکٹسول یا سیلکسول)۔ عمل کا انتخاب زیادہ تر سنگیس کی صفائی کی ضرورت اور اخراجات پر منحصر ہے۔ ایم ڈی ای اے، ریکٹسول یا سیلکسول کا استعمال کرتے ہوئے روایتی کیمیائی/جسمانی اے جی آر کے عمل تجارتی طور پر ثابت شدہ ٹیکنالوجیز ہیں اور انہیں سنگیس ندی سے ایچ 2 ایس کے علاوہ سی او 2 کو منتخب طور پر ہٹانے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ گیسیفیکیشن پلانٹ سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کی نمایاں گرفت کے لیے (مثال کے طور پر۔ > 80 ٪) سنگیس میں موجود سی او کو پہلے اے جی آر پلانٹ کے اوپری حصے میں واٹر گیس شفٹ (ڈبلیو جی ایس) کے ذریعے سی او 2 اور ہائیڈروجن (ایچ 2) میں تبدیل کیا جانا چاہیے۔ گیسیفیکیشن ایپلی کیشنز، یا انٹیگریٹڈ گیسیفیکیشن کمبائنڈ سائیکل (آئی جی سی سی) کے لیے، کاربن ڈائی آکسائیڈ کو پکڑنے کی صلاحیت کو شامل کرنے کے لیے پلانٹ میں درکار تبدیلیاں کم سے کم ہیں۔ گیس کے دھارے میں پہلے سے موجود نجاستوں کو دور کرنے کے لیے گیسفائرز کے ذریعے پیدا ہونے والے سنگیس کو مختلف عملوں کے ذریعے ٹریٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ہٹانے کے لیے ضروری ہے کہ اس عمل کی ٹرین میں ضروری سامان، ایک آبزروبر اور ری جنریٹر شامل کیا جائے۔ دہن کی ایپلی کیشنز میں، ایگزاسٹ اسٹیک میں ترمیم کی جانی چاہیے اور ایگزاسٹ میں موجود کاربن ڈائی آکسائیڈ کے کم ارتکاز کی وجہ سے، کل گیس کی بہت بڑی مقدار میں پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے لیے بڑے اور زیادہ مہنگے آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں آئی جی سی سی (انٹیگریٹڈ گیسیفیکیشن کمبائنڈ سائیکل) پر مبنی منصوبوں کے ساتھ سی او 2 کیپچر اور استعمال/اسٹوریج مسیسیپی پاور کے کیمپر پروجیکٹ کو لگنائٹ ایندھن کے آئی جی سی سی پلانٹ کے طور پر ڈیزائن کیا گیا تھا، جو سینگاس سے خالص 524 میگاواٹ بجلی پیدا کرتا ہے، جبکہ سیلکسول عمل کا استعمال کرتے ہوئے پیدا ہونے والے 65 فیصد سے زیادہ سی او 2 پر قبضہ کرتا ہے۔ کیمپر سہولت میں ٹیکنالوجی، ٹرانسپورٹ انٹیگریٹڈ گیسیفیکیشن (ٹی آر آئی جی)، تیار کی گئی تھی اور اسے کے بی آر نے لائسنس دیا ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ کو پائپ لائن کے ذریعے مسیسیپی میں ختم ہو چکے تیل کے کھیتوں میں تیل کی بازیابی کے بہتر کاموں کے لیے بھیجا جائے گا۔ پلانٹ اپنے تمام اہداف سے محروم رہا اور "صاف کوئلے" کی پیداوار کے منصوبوں کو جولائی 2017 میں ترک کر دیا گیا۔ توقع ہے کہ یہ پلانٹ صرف قدرتی گیس کو جلانے کے لیے آگے بڑھے گا۔ ہائیڈروجن انرجی کیلیفورنیا (ایچ ای سی اے) 300 میگاواٹ کا خالص، کوئلہ اور پٹرولیم کوک سے چلنے والا آئی جی سی سی پولی جنریشن پلانٹ (بجلی کی پیداوار اور کھاد کی تیاری دونوں کے لیے ہائیڈروجن تیار کرنے والا) ہوگا۔ پیدا شدہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کا نوے فیصد قبضہ کر لیا جائے گا (ریکٹسول کا استعمال کرتے ہوئے) اور ای او آر کے لیے ایلک ہلز آئل فیلڈ میں منتقل کیا جائے گا، جس سے ہر سال 5 ملین اضافی بیرل گھریلو تیل کی بازیابی ممکن ہو گی۔ 4 مارچ 2016 کو کیلیفورنیا انرجی کمیشن نے ایچ ای سی اے کی درخواست کو ختم کرنے کا حکم دیا۔ سمٹ کا ٹیکساس کلین انرجی پروجیکٹ (ٹی سی ای پی) کوئلے سے چلنے والا، آئی جی سی سی پر مبنی 400 میگاواٹ بجلی/پولی جنریشن پروجیکٹ (یوریا کھاد بھی تیار کرتا ہے) ہوگا، جو ریکٹسول عمل کا استعمال کرتے ہوئے اپنے 90 فیصد کاربن ڈائی آکسائیڈ کو پہلے سے دہن میں حاصل کرے گا۔ کھاد کی تیاری میں استعمال نہ ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ کا استعمال ویسٹ ٹیکساس پرمین بیسن میں تیل کی بہتر بازیابی کے لیے کیا جائے گا۔ کاربن کیپچر اور اسٹوریج کو استعمال کرنے والے ٹیکساس کلین انرجی پروجیکٹ جیسے پلانٹس کو ریگولیشن کے مسائل کے جزوی یا عبوری حل کے طور پر پیش کیا گیا ہے اگر انہیں بہتر ڈیزائن اور بڑے پیمانے پر پیداوار کے ذریعے معاشی طور پر قابل عمل بنایا جا سکتا ہے۔ بڑھتی ہوئی لاگت کی وجہ سے یوٹیلیٹی ریگولیٹرز اور شرح ادا کرنے والوں کی طرف سے مخالفت کی گئی ہے۔ اور ماحولیات کے ماہرین جیسے بل میک کیبن، جو جیواشم ایندھن کے کسی بھی مسلسل استعمال کو نتیجہ خیز سمجھتے ہیں۔ ضمنی مصنوعات کوئلے کی گیس کی تیاری کی ضمنی مصنوعات میں کوک، کوئلے کا ٹار، سلفر اور امونیا شامل تھے ؛ تمام مفید مصنوعات۔ اس لیے رنگ، دوائیں، بشمول سلفا دوائیں، ساکرائن اور بہت سے نامیاتی مرکبات کوئلے کی گیس سے حاصل کیے جاتے ہیں۔ کوک کو دھوئیں کے بغیر ایندھن کے طور پر اور پانی کی گیس اور پروڈیوسر گیس کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کوئلے کے ٹار کو مختلف مصنوعات کی بازیابی کے لیے فریکشنل ڈسٹلشن کا نشانہ بنایا جاتا ہے، بشمول ٹار، سڑک کی سطح پر بینزول کے لیے، ایک موٹر فیول کریوسوٹ، ایک لکڑی کا محافظ فینول، جو پلاسٹک کے کریسول کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے، جراثیم کش سلفر سلفورک ایسڈ کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے اور امونیا کھادوں کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ تجارتی کاری، ایک تجارتی ایسوسی ایشن، گیسیفیکیشن اینڈ سنگاس ٹیکنالوجیز کونسل کے مطابق، عالمی سطح پر 272 آپریٹنگ گیسیفیکیشن پلانٹس ہیں جن میں 686 گیسیفائرز اور 74 پلانٹس ہیں جن میں 238 گیسیفائرز زیر تعمیر ہیں۔ ان میں سے زیادہ تر کوئلے کو فیڈ اسٹاک کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ 2017 تک کوئلے کی گیسیفیکیشن کی صنعت میں بڑے پیمانے پر توسیع صرف چین میں ہو رہی تھی جہاں مقامی حکومتیں اور توانائی کمپنیاں کوئلے کے لیے روزگار اور بازار فراہم کرنے کے لیے صنعت کو فروغ دیتی ہیں۔ زیادہ تر حصے کے لیے، پلانٹ دور دراز، کوئلے سے مالا مال علاقوں میں واقع ہیں۔ مرکزی حکومت ماحولیاتی اہداف کے ساتھ تنازعات سے واقف ہے: بہت زیادہ کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کرنے کے علاوہ، پودے ان علاقوں میں بہت زیادہ پانی استعمال کرتے ہیں جہاں پانی کی کمی ہے۔ تیار شدہ کوئلے کی گیس کی صنعت کے ماحولیاتی اثرات اس کی اصل ترقی سے لے کر قدرتی گیس کو وسیع پیمانے پر اپنانے تک، صرف ریاستہائے متحدہ میں 50,000 سے زیادہ تیار شدہ گیس پلانٹ موجود تھے۔ گیس تیار کرنے کے عمل سے عام طور پر متعدد ضمنی مصنوعات پیدا ہوتی ہیں جو مینوفیکچرنگ پلانٹ میں اور اس کے آس پاس کی مٹی اور زیر زمین پانی کو آلودہ کرتی ہیں، اس لیے بہت سے سابق ٹاؤن گیس پلانٹ ایک سنگین ماحولیاتی تشویش ہیں، اور صفائی اور تدارک کے اخراجات اکثر زیادہ ہوتے ہیں۔ تیار شدہ گیس پلانٹس (ایم جی پیز) عام طور پر آبی گزرگاہوں کے قریب یا اس سے ملحقہ رکھے جاتے تھے جو کوئلے میں نقل و حمل کے لیے اور ٹار، امونیا اور/یا ڈرپ آئل سے آلودہ گندے پانی کے اخراج کے ساتھ ساتھ مکمل فضلہ ٹار اور ٹار واٹر ایملشن کے لیے استعمال ہوتے تھے۔ ایم جی پی کی کارروائیوں کے ابتدائی دنوں میں، کوئلے کے ٹار کو فضلہ سمجھا جاتا تھا اور اکثر پلانٹ کے مقامات میں اور اس کے آس پاس کے ماحول میں ٹھکانے لگایا جاتا تھا۔ اگرچہ کوئلے کے ٹار کے استعمال 19 ویں صدی کے آخر تک تیار ہوئے، ٹار کے لیے مارکیٹ مختلف تھی اور جو پودے ایک مقررہ وقت پر ٹار فروخت نہیں کر سکتے تھے وہ مستقبل کے استعمال کے لیے ٹار کو ذخیرہ کر سکتے تھے، اسے بوائیلر ایندھن کے طور پر جلانے کی کوشش کر سکتے تھے، یا ٹار کو فضلہ کے طور پر ڈمپ کر سکتے تھے۔ عام طور پر، کچرے کے تاروں کو پرانے گیس ہولڈرز، اشتہارات یا یہاں تک کہ کان کے شافٹ (اگر موجود ہو) میں ٹھکانے لگایا جاتا تھا۔ وقت گزرنے کے ساتھ، فضلہ کے ٹارس فینولز، بینزین (اور دیگر مونو ایرومیٹکس-بی ٹی ای ایکس) اور پولی سائیکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن کے ساتھ خراب ہو جاتے ہیں جو آلودگی پھیلانے والے پودوں کے طور پر خارج ہوتے ہیں جو آس پاس کے ماحول میں فرار ہو سکتے ہیں۔ دیگر فضلوں میں "بلیو بلی" شامل ہے، جو کہ ایک فیروفریسیانیڈ مرکب ہے-نیلا رنگ پروشیائی نیلے رنگ کا ہے، جسے تجارتی طور پر رنگ کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ بلیو بلی عام طور پر ایک دانے دار مواد ہوتا ہے اور بعض اوقات مقامی طور پر پٹے کی لکیر "ضمانت شدہ گھاس پھوس سے پاک ڈرائیوز" کے ساتھ فروخت کیا جاتا تھا۔ نیلی بلی کی موجودگی گیس پلانٹ کے فضلے کو ایک خاص گندا/تلخ بادام یا مارزیپین بو دے سکتی ہے جو سائنائڈ گیس سے وابستہ ہے۔ کاربوریٹڈ واٹر گیس کے عمل میں تبدیلی کے نتیجے میں ابتدائی طور پر کوئلے کے ٹار کے حجم کے مقابلے میں واٹر گیس ٹار کی پیداوار میں کمی واقع ہوئی۔ آٹوموبائل کی آمد نے کاربوریشن آئل کے لیے نیفتھا کی دستیابی کو کم کر دیا، کیونکہ یہ حصہ موٹر ایندھن کے طور پر مطلوب تھا۔ ایم جی پیز جو تیل کے بھاری درجات کی طرف منتقل ہوئے اکثر ٹار واٹر ایملشن کی پیداوار میں مسائل کا سامنا کرنا پڑا، جو توڑنا مشکل، وقت طلب اور مہنگا تھا۔ (ٹار چینج واٹر ایملشن کی وجہ پیچیدہ ہے اور اس کا تعلق کئی عوامل سے ہے، بشمول کاربوریشن آئل میں فری کاربن اور کوک کے بجائے فیڈ اسٹاک کے طور پر بٹیومینس کوئلے کا متبادل۔) ٹار واٹر ایملشن کی بڑی مقدار کی پیداوار نے ایم جی پیز میں دستیاب اسٹوریج کی صلاحیت کو تیزی سے بھر دیا اور پلانٹ مینجمنٹ نے اکثر ایملشن کو گڑھوں میں پھینک دیا، جہاں سے انہیں بعد میں دوبارہ حاصل کیا گیا ہو یا نہیں کیا گیا ہو۔ یہاں تک کہ اگر ایملشن کو دوبارہ حاصل کیا گیا تو، غیر لائنڈ گڑھوں میں ٹارس رکھنے سے ماحولیاتی نقصان باقی رہا۔ ایم جی پیز کے آس پاس کی مٹی اور پانی میں ایملشن (اور دیگر ٹاری کے باقیات جیسے ٹار کی کیچڑ، ٹینک کے نیچے، اور غیر مخصوص ٹار) کا ڈمپنگ آج کل سابقہ تیار شدہ گیس پلانٹس (جسے ماحولیاتی تدارک میں "ایف ایم جی پیز" کے نام سے جانا جاتا ہے) میں پائی جانے والی آلودگی کا ایک اہم عنصر ہے۔ عام طور پر ایف ایم جی پیز سے وابستہ آلودگیوں میں شامل ہیں: کوئلے/گیس کے تاروں کے ذخائر سے پھیلنے والا بی ٹی ای ایکس ڈرپ برتنوں سے کاربوریٹنگ آئل/ہلکے تیل کے رساو، جو گیس سے کنڈینسیبل ہائیڈرو کاربن جمع کرتے ہیں۔ کوئلے کے ٹار کا فضلہ/کیچڑ عام طور پر گیس ہولڈرز اور ڈیکینٹنگ تالابوں کے سمپس میں پایا جاتا ہے۔ کوئلے کے ٹار کیچڑ کی دوبارہ فروخت کی کوئی قیمت نہیں ہوتی اور اسی لیے اسے ہمیشہ پھینک دیا جاتا تھا۔ غیر مستحکم نامیاتی مرکبات پولی سائیکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن (پی اے ایچ) جو کوئلے کے ٹار، گیس ٹار، اور پچ میں نمایاں تعداد میں موجود ہوتے ہیں۔ گیس مینز، لیڈ پائپنگ، کوئلے کی راکھ کے لیے بھاری دھاتیں لیڈڈ سولڈر۔ سائانیڈ پیوریفائر کے فضلے میں بڑی مقدار میں پیچیدہ فیروسائینائڈز ہوتے ہیں۔ لیمپ بلیک صرف اس جگہ پر پایا گیا جہاں خام تیل کو گیسیفیکیشن فیڈ اسٹاک کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ کوئلے کے ٹار اور کوئلے کے ٹار کی کیچڑ اکثر پانی سے زیادہ گھنے ہوتے ہیں اور ماحول میں گھنے غیر آبی مرحلے کے مائع کے طور پر موجود ہوتے ہیں۔ برطانیہ میں، متعدد سابقہ گیس ورکس سائٹس کو رہائشی اور دیگر استعمال کے لیے دوبارہ تیار کیا گیا ہے (بشمول ملینیم ڈوم)، جسے شہر کی حدود کے اندر ترقی کے قابل اہم زمین کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔ اس طرح کے ترقیاتی مواقع اب منصوبہ بندی اور آلودہ زمینی نظام سے وابستہ مسائل کا باعث بن رہے ہیں اور حال ہی میں ہاؤس آف کامنز میں ان پر بحث ہوئی ہے۔ جدید کوئلے کی گیسیفیکیشن کے ماحولیاتی اثرات کوئلے کی گیسیفیکیشن کے عمل میں آلودگی کے اخراج کو کم کرنے کے لیے کنٹرول اور آلودگی کی روک تھام کے اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔ کوئلے کی گیسیفیکیشن کے تناظر میں آلودگی یا تشویش کے اخراج میں بنیادی طور پر شامل ہیں: ایش اینڈ سلیگ نان سلیگنگ گیسیفائرز روایتی کوئلے کے دہن سے پیدا ہونے والی خشک راکھ پیدا کرتے ہیں، جو کہ ماحولیاتی ذمہ داری ہو سکتی ہے اگر راکھ (عام طور پر بھاری دھاتوں پر مشتمل) رسنے کے قابل یا کاسٹک ہو، اور اگر راکھ کو راکھ کے تالابوں میں ذخیرہ کرنا ضروری ہو۔ سلیگنگ گیسیفائرز، جو دنیا بھر میں کوئلے کی گیسیفیکیشن کی بہت سی بڑی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں، اس میں کافی فائدہ رکھتے ہیں کہ راکھ کے اجزاء کو شیشے کے سلیگ میں ملایا جاتا ہے، جو غیر رسنے والے شیشے کے میٹرکس میں ٹریس ہیوی میٹلز کو پکڑتا ہے، جس سے مواد غیر زہریلا ہوجاتا ہے۔ اس غیر خطرناک سلیگ کے متعدد فائدہ مند استعمال ہیں جیسے کنکریٹ میں ایگریگیٹ، سڑک کی تعمیر کے لیے ڈامر میں ایگریگیٹ، کھرچنے والے بلاسٹنگ میں گرٹ، چھت کے دانے وغیرہ۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO2) عالمی آب و ہوا کی تبدیلی میں سب سے زیادہ اہمیت کا حامل ہے۔ مرکری آرسینک پارٹیکیولیٹ میٹر (پی ایم) ایش کوئلے میں غیر نامیاتی نجاست سے گیسیفیکیشن میں بنتی ہے۔ ان میں سے کچھ نجاست مائکروسکوپک ٹھوس مادے بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتی ہیں جنہیں گیسیفیکیشن کے ذریعے پیدا ہونے والے سنگیس میں معطل کیا جا سکتا ہے۔ سلفر ڈائی آکسائیڈ (ایس او 2) عام طور پر کوئلے میں خشک وزن کے لحاظ سے 0.2 سے 5 فیصد تک سلفر ہوتا ہے، جو زیادہ درجہ حرارت اور کم آکسیجن کی سطح کی وجہ سے گیسفائرز میں ایچ 2 ایس اور سی او ایس میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ گیس ٹربائن میں بجلی پیدا کرنے کے لیے سنگیس کو جلانے سے پہلے، یا ایندھن کی ترکیب میں اس کے استعمال سے پہلے، ان "ایسڈ گیسوں" کو گیسفائرز کے ذریعے تیار کردہ سنگیس سے ایسڈ گیس ہٹانے کے آلات کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ نائٹروجن آکسائڈ (این او ایکس) (این او ایکس) سے مراد نائٹرک آکسائڈ (این او) اور نائٹروجن ڈائی آکسائیڈ (این او 2) ہے۔ کوئلے میں عام طور پر خشک وزن کی بنیاد پر 0.0 سے 3 فیصد نائٹروجن ہوتا ہے، جس میں سے زیادہ تر بے ضرر نائٹروجن گیس میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ امونیا اور ہائیڈروجن سائینائیڈ کی چھوٹی سطح پیدا ہوتی ہے، اور سنگیس کولنگ کے عمل کے دوران اسے ہٹانا ضروری ہے۔ بجلی کی پیداوار کے معاملے میں، این او ایکس کو ٹربائنوں میں سنگیس کے دہن سے بھی نیچے کی طرف بنایا جا سکتا ہے۔ ایڈورڈپورٹ پاور اسٹیشن فشر-ٹراپسچ عمل جارج ٹاؤن کول گیسیفیکیشن پلانٹ تیار شدہ گیس کیمپر پروجیکٹ ساسول سیکونڈا سی ٹی ایل حوالہ جات بیرونی لنکس گیسیپیڈیا، گیسیفیکیشن ٹیکنالوجی کی بہتر تفہیم کو فروغ دینے کے لیے وسائل کا ایک جامع آن لائن مجموعہ (کوئلے کی گیسیفیکیشن پر زور دینے کے ساتھ)، جسے امریکی محکمہ توانائی کی نیشنل انرجی ٹیکنالوجی لیبارٹری (این ای ٹی ایل) نے تیار اور برقرار رکھا ہے۔ امریکی محکمہ توانائی کی نیشنل انرجی ٹیکنالوجی لیبارٹری (این ای ٹی ایل) کا گیسیفیکیشن سسٹم پروگرام "گریٹ پلینس گیسیفیکیشن پلانٹ کے آپریشن کے پہلے بیس سالوں کے دوران حاصل کردہ عملی تجربہ اور مستقبل کے منصوبوں کے اثرات" (PDF-3.1MB)، ڈی او ای کا آفس آف فوسل انرجی کوئلہ گیسیفیکیشن ٹیکنالوجیز صنعتی گیسیں