Puhdas hiili on teollisuuden termi, joka viittaa hiilen louhinnan tehokkuuden lisäämiseen, hiilen energiantuotantoon käyttävien voimalaitosten tekemiseen ympäristöystävällisempään ja/tai itse hiilen polttoainetehokkaampaan ja puhtaampaan polttamiseen. Koska hiili tuottaa suuren määrän hiilidioksidia maapallon ilmakehään joka vuosi, ajatus hiilen puhdistamisesta on varsin houkutteleva monille kuluttajille ja hallituksille. Kaikissa keskusteluissa puhtaasta hiilestä on tärkeää, että ihmiset muistavat, että hiilidioksidia vapautuu edelleen ympäristöön, kun hiiltä käytetään polttoaineena, ja myös muita haitallisia päästöjä. Lisäksi, koska hiili on fossiilinen polttoaine, maailman varannot voivat loppua.
Monet ympäristönsuojelijat kutsuvat käsitettä “vihreä pesu”, mikä tarkoittaa, että yritykset käyttävät ideaa saadakseen itsensä näyttämään paremmalta sen sijaan, että he todella tarjoaisivat puhtaampaa polttoainetta. He väittävät, että koska hiili on fossiilinen polttoaine, puhtaampaan teknologiaan sijoittaminen ei ole yhtä järkevää kuin investointi uusiutuvaan energiaan. Useimmat ympäristönsuojelijat ovat myös samaa mieltä siitä, että jos hiiltä aiotaan käyttää polttoaineena, se voidaan yhtä hyvin käyttää puhtaasti.
Kivihiilen luominen alkoi miljoonia vuosia sitten, kun hajoava kasvi- ja eläinaine alkoi puristua ja muodosti lopulta maailman hiili- ja öljyvarat. Kivihiiltä on käytetty polttoaineena vuosisatojen ajan siitä lähtien, kun ihmiset tajusivat sen palavan. Se esiintyy luonnollisesti suurissa ruskehtavan tai mustan hiutaleisen materiaalin kerrostumissa, joita louhitaan suuria määriä.
Kivihiilen louhinta ja käsittely voivat johtaa saastumiseen aivan kuten monet teolliset prosessit. Kaivosprosessin tekeminen puhtaammaksi ja tehokkaammaksi on yksi tapa luoda puhtaampaa hiiltä. Lisäksi monet maat pesevät hiilensä kemiallisesti epäpuhtauksien poistamiseksi. Tämä tehdään ennen hiilen polttamista, jotta epäpuhtaudet eivät pääse ilmakehään, vaikka puhdistettavat kemikaalit on vielä käsiteltävä asianmukaisesti, jotta ne eivät pääse ympäristöön.
Koska suurin osa nykyaikaisesta hiilestä poltetaan voimalaitoksissa sähkön tuottamiseksi, voimalaitosten tekeminen puhtaammiksi ja tehokkaammiksi on tärkeä osa myös puhdasta hiiltä. Kivihiiltä polttavat voimalaitokset ovat usein vanhoja ja erittäin tehottomia, koska kivihiili on halpaa ja helposti saatavilla, joten tehokkuuden parantaminen ei ole taloudellisesti loogista. Monet maat ovat alkaneet velvoittaa voimalaitoksia puhdistamaan pakokaasuilmansa suodattimilla ennen sen vapauttamista ja että voimalaitokset ryhtyvät toimiin varmistaakseen, että kivihiilen energia hyödynnetään täysimääräisesti sen poltettaessa.
Toinen polttoainetyyppi, joka usein sisältyy tähän luokkaan, ei ole lainkaan hiili, vaan täysin uusi tuote, joka tunnetaan nimellä kaasutettu hiili. Kaasutettu hiili on käsitelty muuttamaan se kaasumaiseksi polttoaineeksi, kuten metaaniksi tai vedyksi, samalla kun se on poistanut suurimman osan haitallisesta hiilidioksidista. Polttoaine poltetaan energiaksi, jolloin saadaan puhtaampaa ja ympäristöystävällisempää hiilipohjaista energiaa. Koska maakaasun hinnat alkoivat nousta räjähdysmäisesti 1990 -luvun lopulla, kaasutettu hiili alkoi kiinnittää huomiota.
Tämän polttoaineen tuottamiseksi hiili sekoitetaan katalyytin kanssa ja altistetaan korkealle lämmölle ja höyrylle. Tämä aiheuttaa kemiallisen reaktion, joka erottaa hiilen vetyksi, metaaniksi, hiilimonoksidiksi, hiilidioksidiksi ja muiksi epäorgaanisiksi kiintoaineiksi, jotka suodatetaan pois. Sekä vetyä että metaania voidaan käyttää polttoaineena, kun taas hiilidioksidi ruiskutetaan usein syvälle maahan tai muutoin hävitetään. Teoriassa hiilivoimalaitoksesta voisi tulla päästötön tämä puhdas hiilitekniikka. Tämä prosessi voi myös lopulta tuottaa nestemäisiä polttoaineita hiilestä.