Chiny opracowują „baterie zasilane węglem”, które będą wytwarzać energię elektryczną przy zerowej emisji CO₂.

Technologia ta, znana jako bezemisyjny węgiel bezpośrednio spalany (ZC-DCFC), została opracowana przez zespół badawczy pod kierownictwem Xie Hepinga, członka Chińskiej Akademii Nauk na Uniwersytecie w Shenzhen.

Zamiast spalać węgiel w celu wytwarzania ciepła, jak ma to miejsce w tradycyjnych elektrowniach, w tym systemie stosuje się proces elektrochemicznego utleniania w celu bezpośredniej zamiany węgla na energię elektryczną.

W procesie tym węgiel jest drobno mielony, suszony i poddawany wstępnej obróbce przed wprowadzeniem do anody akumulatora. Tlen jest dostarczany do katody, gdzie zachodzi reakcja generowania energii elektrycznej przez warstwę tlenku, bez konieczności stosowania turbiny lub pośredniego cyklu parowego.

Gaz CO₂ wytwarzany na anodzie charakteryzuje się wysoką czystością i jest bezpośrednio wychwytywany w systemie, a następnie przekształcany w produkty chemiczne, takie jak gaz syntezowy, lub mineralizowany w związki, takie jak wodorowęglan sodu, co znacznie zwiększa czystość całego procesu.

W przeciwieństwie do tradycyjnych elektrowni węglowych, których wydajność jest ograniczona przez sprawność cieplną zgodnie z cyklem Carnota, nowa technologia eliminuje straty spalania, co pozwala na osiągnięcie wyższej sprawności teoretycznej.

Od 2018 roku zespół badawczy udoskonalał technologię na wielu etapach, rozwiązując problemy związane z materiałami, trwałością i ciągłością pracy. Nowa wersja znacząco poprawiła gęstość mocy, stabilność i skalowalność systemu.

Warto zauważyć, że technologię tę można stosować bezpośrednio w pokładach węgla znajdujących się nawet na głębokości 2 km pod ziemią, co pozwala na przetwarzanie węgla na miejscu w energię elektryczną zamiast wydobywania go i transportu na powierzchnię, co pozwala na redukcję kosztów i presji na zasoby.

Projekt jest obecnie częścią chińskiego narodowego programu naukowo-technologicznego dotyczącego eksploracji głębin morskich, który ma zostać uruchomiony w 2025 r. i którego celem jest dostosowanie systemu do środowisk o wysokich temperaturach i wysokim ciśnieniu.

Uważa się, że wyniki badań są zgodne z celem Chin, jakim jest osiągnięcie neutralności węglowej do 2060 roku. Eksperci uważają jednak, że komercjalizacja tej technologii zajmie jeszcze dużo czasu.

Zdaniem starszego inżyniera Wei Zhijianga z HBIS Group Xuansteel, energia pochodząca z węgla nadal stanowi dużą część chińskiego systemu energetycznego, a istniejące elektrownie mają długą żywotność, co sprawia, że całkowita wymiana w krótkiej perspektywie jest mało prawdopodobna.

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