Węgiel, energia i brak CO2? Chińczycy twierdzą, że to możliwe
Nowe rozwiązanie, określane jako bezemisyjne ogniwo paliwowe na węgiel, zostało opracowane przez zespół badawczy z Shenzhen University. W przeciwieństwie do klasycznych elektrowni węglowych, które spalają paliwo w celu wytworzenia pary napędzającej turbiny, nowa technologia całkowicie eliminuje proces spalania. Zamiast tego wykorzystuje reakcje elektrochemiczne, które bezpośrednio przekształcają energię chemiczną zawartą w węglu w prąd elektryczny.
Czytaj też: Newton i Einstein mieli rację. Grawitacja nie zmienia reguł gry
Proces zaczyna się od rozdrobnienia i specjalnego przygotowania węgla, który trafia do anody ogniwa. Po drugiej stronie układu znajduje się tlen doprowadzany do katody. W wyniku reakcji zachodzącej przez specjalną membranę tlenkową powstaje prąd elektryczny: bez potrzeby użycia kotłów, pary czy turbin, które są standardem w tradycyjnych elektrowniach.
To jednak nie wszystko. Kluczowym elementem technologii jest sposób radzenia sobie z emisjami. Zamiast uwalniać dwutlenek węgla do atmosfery, system przechwytuje go bezpośrednio w miejscu powstawania w bardzo skoncentrowanej formie. Następnie gaz ten może być przekształcany w użyteczne produkty chemiczne, takie jak gaz syntezowy a nawet stałe związki mineralne.
Zerowe emisje netto z wykorzystaniem węgla
Dzięki temu rozwiązaniu naukowcy twierdzą, że możliwe jest osiągnięcie zerowej emisji netto w trakcie produkcji energii z węgla. Jednocześnie technologia ma potencjalnie znacznie wyższą sprawność niż klasyczne elektrownie, których wydajność ogranicza fizyka procesu spalania i cykl Carnota. W praktyce oznacza to, że z tej samej ilości paliwa można uzyskać więcej energii.
Chiny są największym producentem i konsumentem węgla na świecie, a surowiec ten odpowiada za ponad połowę produkcji energii elektrycznej w kraju. Właśnie dlatego każda technologia, która pozwala ograniczyć jego wpływ na klimat bez konieczności natychmiastowego porzucenia całej infrastruktury, budzi ogromne zainteresowanie.
Czytaj też: Xiaomi zrobiło klimatyzator dla ludzi, którzy nie znoszą lodowatego podmuchu
Nowe ogniwo paliwowe może także zapewnić zupełnie nowe możliwości eksploatacji złóż. Według naukowców system da się potencjalnie wykorzystać bezpośrednio pod ziemią, nawet na głębokości kilku kilometrów, gdzie tradycyjne wydobycie jest trudne i kosztowne. W takim scenariuszu energia byłaby generowana na miejscu i przesyłana na powierzchnię, co mogłoby znacząco zmniejszyć koszty oraz ryzyko związane z górnictwem. Mimo ogromnego potencjału, eksperci studzą jednak entuzjazm. Technologia znajduje się na wczesnym etapie rozwoju i zanim trafi do masowego użytku, mogą minąć nawet dekady.
Źródło: South China Morning Post
