چین «باتری‌های زغال‌سنگی» را برای تولید برق با انتشار صفر دی‌اکسید کربن توسعه می‌دهد.

این فناوری که با نام زغال سنگ سوخت مستقیم با انتشار صفر (ZC-DCFC) شناخته می‌شود، توسط یک تیم تحقیقاتی به رهبری شیه هپینگ، عضو آکادمی علوم چین در دانشگاه شنژن، توسعه داده شده است.

این سیستم به جای سوزاندن زغال سنگ برای تولید گرما مانند نیروگاه‌های سنتی، از یک فرآیند اکسیداسیون الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم زغال سنگ به برق استفاده می‌کند.

بدون عنوان(2).png — تصویرسازی: هوش مصنوعی

در این فرآیند، زغال سنگ به خوبی آسیاب، خشک و قبل از ورود به آند باتری، پیش‌فرآوری می‌شود. اکسیژن به کاتد منتقل می‌شود، جایی که واکنشی برای تولید برق از طریق لایه اکسید، بدون نیاز به توربین یا چرخه بخار میانی، رخ می‌دهد.

گاز CO₂ تولید شده در آند از خلوص بالایی برخوردار است و مستقیماً درون سیستم جذب شده و به محصولات شیمیایی مانند گاز سنتز تبدیل می‌شود یا به ترکیباتی مانند بی‌کربنات سدیم معدنی می‌شود و کل عملیات را به طور قابل توجهی تمیزتر می‌کند.

برخلاف نیروگاه‌های سنتی زغال‌سنگ که طبق چرخه کارنو، راندمان حرارتی آنها محدود است، این فناوری جدید تلفات احتراق را حذف می‌کند و امکان دستیابی به راندمان نظری بالاتر را فراهم می‌کند.

از سال ۲۰۱۸، تیم تحقیقاتی این فناوری را در چندین مرحله اصلاح کرده و به مسائل مربوط به مواد، دوام و عملکرد مداوم پرداخته است. نسخه جدید به طور قابل توجهی چگالی توان، پایداری و مقیاس‌پذیری سیستم را بهبود بخشیده است.

نکته قابل توجه این است که این فناوری می‌تواند مستقیماً در لایه‌های زغال‌سنگ تا عمق ۲ کیلومتر در زیر زمین اعمال شود و امکان تبدیل زغال‌سنگ به برق را در محل به جای استخراج و انتقال آن به سطح زمین فراهم کند و در نتیجه هزینه‌ها و فشار بر منابع را کاهش دهد.

این پروژه در حال حاضر بخشی از برنامه ملی علم و فناوری چین برای اکتشافات اعماق دریا است که در سال ۲۰۲۵ آغاز شده و هدف آن تطبیق سیستم با محیط‌های با دما و فشار بالا است.

این تحقیق با هدف چین برای دستیابی به خنثی‌سازی کربن تا سال ۲۰۶۰ سازگار تلقی می‌شود. با این حال، کارشناسان معتقدند که این فناوری هنوز برای تجاری‌سازی به زمان زیادی نیاز دارد.

به گفته مهندس ارشد وی ژیجیانگ در گروه HBIS Xuansteel، نیروگاه‌های زغال‌سنگی هنوز سهم بزرگی از سیستم انرژی چین را تشکیل می‌دهند و نیروگاه‌های موجود عمر عملیاتی طولانی دارند، به همین دلیل جایگزینی کامل آنها در کوتاه‌مدت بعید است.

منبع: https://congluan.vn/trung-quoc-phat-trien-pin-than-tao-dien-khong-phat-thai-co-10339586.html