RSS
Новости
22 декабря 2017, 16:39
В США работает ТЭС на топливных ячейках с природным газом. И с системой улавливания CO2
Компания FuelCell Energy построила в городе Бриджпорт, штат Коннектикут, газовую электростанцию мощностью 15 МВт, которая обеспечивает электроэнергией и теплом кампус местного университета.

Особенность электростанции в том, что газ, который сжигается для генерации электроэнергии, содержится в топливных элементах на подобии водородных.

По словам, разработчиков в таком виде газ сгорает без вредных выбросов. В частности, без выбросов серы и окисей азота. А КПД электростанции FuelCell выше, чем у самых эффективных газовых ТЭС комбинированного цикла, и составляет 66%. В компании заявляют, что высокая эффективность работы и доступность сырья, на котором работает электростанция, позволяют университету экономить около $300 000 в год на оплате за энергоресурсы.

Топливная ячейка FuelCell вбирает метан (CH4) и воздух (источник кислорода,O2). Потом внутренняя реакция, поддерживаемая металлическим катализатором, превращает метан и воду в водород (H2) и двуокись углерода (CO2). Далее на положительно заряженном электроде (который притягивает электроны) СО2 реагирует с кислородом, в результате чего получается карбонат (CO3 ион) в виде расплавленной соли, которая передает заряд с одного электрода на другой. Жидкое состояние соли необходимо для работы системы, для его поддержания температура должна быть 370°C. Наконец, на отрицательном электроде (который высвобождает электроны), водород реагирует с карбонатом, и в итоге формируется вода и углекислый газ.

Избыточная вода может сбрасываться в канализацию без какой-либо обработки. А для углекислого газа придумали систему улавливания.

FuelCell разработал технологию улавливания СО2, которая на треть дешевле, чем существующие сейчас. Выбросы СО2 электростанции в Коннектикуте обычно сопровождаются некоторым объемом водорода и воды. Поэтому в компании решили добавить в систему конденсатор – чтобы отделить воду от углекислого газа путем охлаждения, и компрессор, чтобы отделить водород от углекислого газа, создавая давление (подробнее про компрессоры Kraftmann смотрите здесь). Избыточный водород направляется обратно в топливный элемент, а сжатый углекислый газ собирается и выводится.

Куда выводится? Если в малых масштабах, таких как эта ТЭС на 15 МВт, то СО2 можно продавать производителям напитков, говорят в компании. Если в более крупных, то можно отправлять в специальные хранилища (есть идеи хранить под дном океана), или продавать компаниям, добывающим сланцевую нефть из подземных пластов.

В FuelCell уже разработали небольшой прототип, который продемонстрировал, что технология сбора СО2, может успешно применяться. При этом, согласно подсчетам, затраты, требуемые на создание системы улавливания FuelCell, оцениваются в $40 за метрическую тонну, тогда как современные системы улавливания стоят более $60 за тонну.

Над проектом улавливания углекислого газа с применением компрессора для его извлечения FuelCell сотрудничает с ExxonMobil. Нефтяной гигант тестирует одну из систем разработанных стартапом с 2015 года.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram - перейдите по ссылке и нажмите кнопку Join

По материалам: qz.com
ELEKTROVESTI.NET экономят ваше время
Подпишитесь на важные новости энергетики!