Есть и другой путь сочетания гидрогазификации с атомным ре­актором. Газ для гидрогазификации угля подготавливают с увели­ченным количеством водяного пара, поэтому требуемый водород производится непосредственно в газогенераторе в результате использования этого пара. Тепло, необходимое для гидрогазифика­ции, вносится циркулирующим в этой ступени газом для гидрога­зификации, перегретым за счет тепла атомного реактора.

В дальнейшем было предложено сначала конвертировать метан (используя тепло атомного реактора), а получаемый водород при­менять [16] для ожижения угля и гидрогазификации образующих­ся жидких углеводородов. Часть вырабатываемого при этом метана снова направляют в трубчатые печи конверсии для получения необходимого водорода, а остальное передают по­требителю.

Наиболее полное превращение угля в метан достигается в про­цессе, при котором необходимый для гидрогазификации водород вырабатывают газификацией (с водяным паром) остаточного кок­са, получаемого на ступени гидрогазификации. Оказалось, что при таком способе можно затратить вдвое меньше тепла по сравнению с требуемым [9] при полном метанировании водяного газа, образующегося при газификации угля водяным паром с использова­нием тепла атомного реактора.

При использовании тепла высокотемпературного атомного реактора уголь превращается в целевой газ с оптимальными выхо­дами. Уже в настоящее время можно назвать несколько преиму­ществ этого способа работы:

1)          экономия угля за  счет производства большего количества газа из меньшего количества сырья;

2)          снижение количества отходящих газов  (особенно диоксида углерода в результате более полного использования угля), диок­сида серы, оксида азота, а также пыли и других вредных веществ, потому что производство водяного пара и электроэнергии на электростанциях, отапливаемых углем, заменено  получением энергии в атомном реакторе;

3)          технологические    преимущества — отсутствие    кислородной установки    и    уменьшение    объемов    промываемого    газа     при очистке;

4)          более низкая стоимость газа  (это особенно справедливо для таких стран, как ФРГ, в которых цены на каменный уголь суще­ственно выше стоимости тепла, вырабатываемого в высокотемпера турных реакторах).

Если сравнивать, например, производство метана как газа SNG из газопламенного угля путем газификации водяным паром и ка­талитического метанирования получаемого водяного газа обычны­ми автотермическими процессами с производством метана процес­сами, основанными на использовании атомного тепла, то оказы­вается, что в последнем случае снижаются [17]: расход угля на 40%, выбросы СО₂ с установки газификации на 33% и стоимость производства газа на 25% (для условий ФРГ). Последняя ци­фра зависит от стоимости угля и от условий отпуска электричества. Конечно, особое значение для приведенного здесь сравнения имеет то обстоятельство, что стоимость газа при использовании тепла атомного реактора, естественно, возрастает с повышением стоимо­сти угля меньше, чем в случае автотермических процес­сов [12].

Все эти соображения показывают, что использование тепла вы­сокотемпературного атомного реактора в технологии газификации угля предоставляет принципиально новые возможности и дает основу для последующего улучшения процесса. Это послужило при­чиной сооружения опытной атомной установки (фирмы Jtilich, Rheinische Braunkohlenwerke и Bergbau — Forschung), работающей с 1971 г. Работы фирмы Julich направлены на дальнейшее усовер­шенствование высокотемпературного атомного реактора и разра­ботку конверсии метана. Фирма Rheinische Braunkohlenwerke ра­ботает над развитием гидрогазификации, а фирма Bergbau — For­schung поставила целью подготовить к промышленной реализации процесс аллотермической газификации угля водяным паром с ис­пользованием тепла атомного реактора.

Чтобы довести применение атомной энергии при газификации угля до крупных промышленных масштабов, нужно решить следующие основные проблемы:

1)        создать высокотемпературный атомный реактор с темпера­
турой выходящего гелия 950°С;

2)        осуществить передачу тепла от активной зоны атомного реактора к газогенератору, к печи для конверсии метана или к нагре­вателю газа для гидрогазификации;

3)        создать подходящий аллотермический газогенератор для газификации угля водяным паром, для чего необходимо знать кинетику и теплопередачу при газификации, а также исследовать пригодность имеющихся материалов для использования в теплообмен­нике;

4)        создать обогреваемую гелием печь для конверсии метана и приспособить  процесс гидрогазификации  угля  для  эксплуатации в сочетании с атомным реактором.

До сих пор проводили лишь лабораторные исследования, а также сооружали и испытывали опытные установки газификации угля. Полупромышленные установки для гидрогазификации и гази­фикации водяным паром производительностью по углероду от 100 до 200 кг/ч введены в эксплуатацию в 1976 г. Ближайшей задачей является сооружение пилотной установки с примерно 10-кратной производительностью по углю. После 1985 г. должна быть создана и введена в эксплуатацию демонстрационная установка в сочетании с высокотемпературным реактором тепловой мощностью 750 МВт и температурой выходящего гелия 950 °С [18]. В соответ­ствии с имеющимися планами, следует ожидать, что к началу 90-х годов процесс будет готов для промышленного использо­вания.