燃料电池技术或有助减少二氧化碳污染

一项新技术可能能够从发电厂排放物中去除二氧化碳,同时产生更多电力

本周,一家康涅狄格州公司宣布,在获得美国能源部的新资金支持后,它将推进一个碳捕获项目,该公司认为该项目可能会彻底变革这项技术。

燃料电池能源公司是少数几家正在研究如何解决从燃煤电厂捕获二氧化碳以供后续地下存储(一项未经证实的概念)的最大障碍之一的公司之一。这个问题被称为寄生负荷。它指的是一种现象,即典型的碳捕获系统需要大量电力,因此会消耗发电厂的电力,并可能导致电力成本飙升 70% 或更多。

这家位于丹伯里公司的潜在解决方案是燃料电池。该公司表示,燃料电池有可能从根本上扭转寄生负荷,并使碳捕获系统能够为发电厂产生高达 40% 的额外电力,而不是消耗电力。


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该公司首席执行官奇普·博托内表示:“这项奖励使我们能够进一步推进和完善我们的研究,因为我们正在寻求这个机会,这个机会有可能对公众健康产生有利影响,同时为燃料电池能源公司带来潜在的巨大市场份额。”

能源部为碳捕获项目拨款 300 万美元,本周授权 80 万美元。捕获测试将于明年在实验室进行。

燃料电池能源公司应用工程和先进技术开发副总裁托尼·利奥表示,碳捕获是燃料电池一个显而易见的扩展用途。

该公司燃料电池的燃料流中天然含有高浓度的二氧化碳——二氧化碳浓度约为 75%,而典型的燃煤电厂排放流的二氧化碳浓度约为 10%。利奥说,这使得它们成为“二氧化碳浓缩膜”的主要候选者。

在其位于丹伯里实验室的测试中,该公司计划混合二氧化碳、空气和氮气来模拟燃煤电厂的排放,然后将这些气体注入燃料电池堆。

由于二氧化碳在燃料电池流中变得浓缩,因此这种温室气体很容易被去除。

与此同时,天然气被输送到电池堆以产生电力,理论上这些电力可以送回发电厂,抵消寄生负荷。利奥说,以这种方式使用天然气释放的任何额外二氧化碳也会被捕获。

此外,温室气体一氧化二氮通过一个“尚未完全理解”的过程被破坏,利奥说。这是意义重大的,因为这不会发生在其他类型的捕获系统中,他说。该公司表示,该系统使用的水也比其他类型的碳捕获方案少得多。

商业用途方向的一小步
他说,这项测试规模很小,相当于 20 千瓦。然而,为了获得本周新的 80 万美元能源部资金,该公司必须证明,如果在大规模尝试,该技术可能会从排放流中去除 90% 的二氧化碳,并将电价涨幅控制在 35% 以内。

利奥说,如果小型测试成功,下一步是为兆瓦级的商业规模项目寻找融资。太平洋西北国家实验室也将进行额外的测试,以测试实际燃煤电厂排放物中可能存在的杂质,而不是实验室中模拟的气流。

燃料电池能源公司的项目是 16 个获得能源部去年设立的 4100 万美元资金池资助的项目之一,旨在测试先进的捕获技术。其他公司和大学正在尝试不同的溶剂和吸附剂,理论上这些溶剂和吸附剂可以比今天存在的胺和冷氨混合物更有效地从燃煤电厂的排放物中洗涤二氧化碳。

碳捕获和封存在燃煤发电厂的商业规模上从未得到证实,许多批评家认为能源部的资金是浪费。一个项目的成本可能高达 10 亿美元或更高,导致批评家表示,在全球大多数燃煤电厂全面使用 CCS 将使能源行业破产,并可能引发地震(气候 wire,6 月 19 日)。

与此同时,支持者表示,考虑到煤炭预计将在未来几年继续在全球范围内占据主导地位,因此几乎没有其他替代方案。根据能源信息署的报告,尽管煤炭发电量从目前的 45% 下降,但预计到 2035 年煤炭仍将占美国发电量的 39%。

经 Environment & Energy Publishing, LLC. 许可,转载自 Climatewire。www.eenews.net,202-628-6500

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