本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
波士顿（2009年3月11日）-- 在大多数关于能源和气候的讨论中，煤炭都突出地扮演着反派的角色。燃烧煤炭产生的二氧化碳排放量占美国能源相关排放量的三分之一以上，占电力生产排放量的 80%。它也是空气污染、酸雨甚至有毒环境汞的最大贡献者之一。但由于煤炭非常便宜且储量丰富——按照目前的国内需求速度，美国的煤炭储量足够维持 250 年——各国发现，如果不冒着经济崩溃的风险，很难放弃这种燃料。
然而，在GreatPoint Energy（在芝加哥和剑桥设有办事处）开发的清洁煤技术可能代表着解决这一困境的方案。首席执行官安德鲁·珀尔曼昨晚在波士顿举行的GoingGreen East 会议的主题演讲中提出了这一论点。（这里是我们关于 Going Green East 的先前帖子。） GreatPoint Energy 刚刚被评为GoingGreen East 50 强私营企业榜单的整体冠军，该榜单旨在表彰在清洁技术领域表现卓越的组织。
（《大众科学》是AlwaysOn 网络的合作伙伴，共同呈现此次会议，这是该活动在加利福尼亚州举办两次后首次在东海岸举办。）
许多环保主义者认为“清洁煤”是一个自相矛盾的说法，因为开采和燃烧煤炭会造成损害，但 GreatPoint Energy 的“水合甲烷化”方法可能最接近这个描述。关键是它根本不燃烧煤炭：而是通过三步催化化学过程，将煤炭转化为天然气（甲烷），这种天然气燃烧更清洁，产生的二氧化碳比其他化石燃料更少。包括产生的二氧化碳在内的污染物将被收集起来出售或封存。
这个过程与传统的煤气化根本不同，传统的煤气化是让煤炭与极热的加压水和空气反应，生成“合成气”，这是一种一氧化碳和氢气的易燃混合物。
根据珀尔曼的说法，单一催化剂促进水合甲烷化过程中的所有三个步骤：蒸汽气化（将煤炭原料转化为一氧化碳和氢气）、水煤气变换（将一氧化碳和水转化为二氧化碳和氢气）以及甲烷化阶段（将氢气和剩余的碳转化为甲烷）。所有这三个步骤都可以在一个反应器容器中进行，尽管第一个步骤是高度吸热的（以热的形式吸收能量），而最后一个步骤是高度放热的（以热的形式释放能量）；总的来说，反应是热中性的，这有助于保持其经济高效。天然气产品含有煤炭输入能量的约 80%。
煤炭中的污染物，如硫、氨、汞和其他微量金属，都可以通过传统技术从气体混合物中洗涤掉，收集起来并作为副产品出售。同样重要的是，产生的二氧化碳可以被高效地收集和封存（这对于燃烧煤炭释放的二氧化碳仍然不是这种情况）。
珀尔曼指出，由于煤矿通常位于油田附近，在矿井旁建造水合甲烷化工厂可能具有战略优势。二氧化碳副产品流可以出售给石油公司，用于提高枯竭油井的产量。或者，二氧化碳可以简单地封存在油田的地下。
GreatPoint Energy 团队花了四年时间来创建水合甲烷化过程。令人惊讶的是，原则上它可能早在二十年前就被发现了：珀尔曼说，埃克森公司在 20 世纪 80 年代最初发现了一种催化剂，证明可以用化学方法而不是热方法裂解煤炭。但这项初步工作得到了能源部的支持，在能源部撤回资金后，这项工作被搁置，直到珀尔曼的同事发掘出来并重新开始开发。
GreatPoint Energy 在马萨诸塞州锡康克建造了一座示范工厂五月花清洁能源中心，该工厂已记录了 1200 小时的在线运行时间。珀尔曼表示，该公司正在寻求在 2012 年实现商业化生产，目标是建造、拥有和运营自己的工厂。然而，它将寻求与美国、加拿大、中国、印度和其他主要国家的能源公司合作。
那么，GreatPoint Energy 的技术是否证明清洁煤不一定是矛盾的？开采煤炭仍然会对环境造成损害，尽管根据珀尔曼的说法，该公司致力于避免与从事破坏性极大的开采活动（如山顶移除）的开采伙伴达成交易。而且，该过程产生的天然气最终会被燃烧并产生二氧化碳——比燃烧相同能量的煤炭产生的二氧化碳要少得多，但仍然比太阳能或风能产生的多。但找到一种更好、更清洁的方法来利用煤炭，同时更清洁的技术仍在成熟之中，这一优势无论如何强调都不为过，本次会议明确了这一点。
更新（发布于 2009 年 3 月 12 日）：下方评论者 (timjwilson) 和一位 Twitter 关注者 (@brookheart) 提出了一个很好的问题：通过 GreatPoint 的过程总共释放了多少二氧化碳？水合甲烷化难道不会产生与燃烧煤炭相同量的二氧化碳吗？我们没有关于 GreatPoint 流程的具体数据，但即使水合甲烷化确实产生相同量的二氧化碳，它似乎仍然比正常的煤炭燃烧具有很大的优势。也就是说，水合甲烷化过程中产生的二氧化碳都是在封闭容器中产生的，并且容易捕获以进行处置，而目前还没有商业上可行的方法可以有效地捕获燃烧煤炭产生的二氧化碳。因此，其理念是，该过程将比燃烧煤炭并捕获二氧化碳（即使是通过理想的封存技术）释放更少的二氧化碳。
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马萨诸塞州萨默塞特的五月花水合甲烷化示范工厂内部照片，由 GreatPoint Energy 提供