Концепт сочетает в себе технологию газификации угля и топливные элементы на водороде.
Исследователи Массачусетского Технологического Института (MIT) совместили две действующие технологии в одну гибридную систему выработки электричества. Система использует одновременно два источника: уголь и топливо, при этом разработчики планируют повысить эффективность почти в два раза по сравнению с существующими угольными агрегатами.
Концепт, предложенный докторантом MIT Кэтрин Онг и профессором Ахмедом Гониемом, сочетает в себе технологию газификации угля и топливные элементы на водороде. Такое сочетание может повысить эффективность технологии выработки энергии на 60%. Вывод сделан на основании симуляций процессов, но уже следующим шагом может стать постройка полномасштабного опытного образца установки.
В статье, опубликованной на сайте MIT сообщается, что исследователи решили совместить два процесса в одну систему потому что рабочая температура обоих составляет 800⁰С или более. При сходных температурах теплообмен происходит с минимальными потерями энергии.
Преимущество новой системы в том, что каждая из объединенных технологий уже давно используется повсеместно. Но разработчики внедрили одно инновационное решение – использовать пар для реакции с частицами угля. Ранее предполагалось использовать для этого цикла углекислый газ. Однако Онг и Гонием показали, что с применением пара производительность системы возрастает в два-три раза.
Пар пропускается через угольную пыль, распределенную на решетке у дна корпуса реактора. В результате высвобождается газообразное топливо, состоящее из водорода и окиси углерода. Газообразное топливо подается твердо-оксидную топливную ячейку, где вступает в реакцию с кислородом из воздуха, в результате которой вырабатывается электричество.
Гибридная система выбрасывает в процессе горения небольшое количество пепла и веществ, загрязняющих воздух. Уловить производную процесса – углекислый газ теперь стало проще главным образом потому, что он находится в чистом паре без загрязнений, в отличие от традиционных установок по сжиганию угля. Несмотря на то, что прогнозируемая стоимость новой установки выше, чем у ее предшественников работающих на угле, эффективность этой технологии и хорошие экологические параметры помогут ей стать одним из проектов, направленных на выполнение Плана Чистой Энергии.
