@ 2017.05.29 , 10:00
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新型化石能源发电厂或将实现零碳排放

新兴公司NET Power或将在碳捕捉领域掀起革命,实现化石能源发电厂零碳排放的目标。相关实验装置正在休斯顿建造。

新型化石能源发电厂或将实现零碳排放
图文无关/ Credit:123RF

维持当今世界运行的能量主要来源于化石燃料发电厂。它们向大气中排放了以二氧化碳为主的大量温室气体,是全球变暖最大的推动者。

新兴公司NET Power由三个创始人缔造——一个律师、一个化学家和一个化工工程师,这三人的目标是让地球从排放二氧化碳的化石燃料中解脱出来。不过他们没有仿效传统的CCS(CO2-capture and storage,二氧化碳捕获与贮存)系统,而是打造了新的循环体系。“建造全新的能源系统才是取得进步的唯一途径”,三个创始人中的化工工程师Rodney Allam对Science说。

NET Power建造的原型机采用了名为“Allam循环”新型热动力循环系统,该系统将 “烟囱”这一组件彻底排除在外。该公司的网站上写道:“Allam循环是一种耗氧的高压同流换热方法,它用超临界二氧化碳流体驱动汽轮机,将碳捕捉过程融合到能源产生的核心过程中,而不是像传统方法一样在事后才收集。”

该设计的优势在于,二氧化碳取代了蒸汽用来推动汽轮机,使轮机持续工作并免于将二氧化碳排放至大气。这样的设计还避免了热能转化为蒸汽过程中的能量损失

新型化石能源发电厂或将实现零碳排放
Allam循环系统示意图/ Credit:下弦の月

然而这套系统面临着经济竞争力的挑战。该公司的创始人预计,他们的发电厂的发电成本与最高水平的天然气发电厂相等。如果要以煤作为燃料的话,首先要把煤转化为合成气,其中煤炭开采过程带来的环境损害也是不可小视的问题。

很多发达的国家都开始逐步关闭燃煤发电厂,但完全过渡到可再生能源还需要更多时间。尽管可再生能源正在世界范围内推广,但在大部分发展中国家(尤其是印度),煤电仍然是日常能源的首选。

当整个世界都在向清洁的可再生能源靠拢时,NET Power这样的零碳排电厂会有一定的助推作用。麻省理工学院的化工工程师和碳捕获专家Howard Herzog对Science说:“这是碳捕获领域的重大新闻。从理论上看,NET Power的想法十分可行。”

目前NET Power 的25兆瓦示范工厂正在休斯顿建造,将在今年晚些时候投入运营,因此我们很快就会明确该系统是否配得上这一赞誉。如果原型机运行完美,该公司将在2021年之前建成耗资3千万美元的300兆瓦电厂。非盈利组织Clean Air Task Force的碳捕获专家John Thompson说,如果NET Power真的能将他们的目标完全兑现,这将是改变世界的壮举。

本文译自 Futurism,由译者 下弦の月 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 16+1

  1. 3463251

    建议将原图的箭头加上,这个图物质和能量的流动看着很迷。

    # 下弦の月 re:是我太懒了233 一会就补上

  2. 3463254

    想法很酷,改变了百年来烧开水发电的模式。

    [10] XX [0] 回复 [0]
  3. 3463263

    不适合中国……

  4. 专踩都比
    @3 months ago
    3463271

    @提辖: 本质上也没多大区别,只是从用蒸汽,变成用二氧化碳推动汽轮机,本质上还是属于那种原始低效的机械能变电能的模式。

    [13] XX [3] 回复 [0]
  5. 3463280

    等等, 二氧化碳常温下不是液体吧, 虽然是超临界运行, 但是这套系统要怎么启动?

  6. 3463293

    骗投资出境界了吧。

    有二氧化碳产生,你就没办法不排放。

    你发电要烧炭,烧碳产生二氧化碳,产生了二氧化碳就要找地方放。
    你不能说二氧化碳推一圈发电机,就噗地一下不见了吧。
    你放工厂里面?工厂里面有小叮当的次元袋子?

    [12] XX [0] 回复 [0]
  7. 3463334

    oxyfuel大概应译作“全氧燃烧”而不是“由氧气驱动”?
    It’s very sound on paper. 应该是“从纸上看来非常可行”,原文里的链接点进去的早前报道里引用的是:It’s very sound on paper. We’ll see soon if it works in reality.

    #下弦の月 re:感谢指正!

  8. 3463345

    纯属胡说八道,总得燃烧矿石燃料吧,否则能量从哪里来?就算把产生二氧化碳都拿来做热工介质,那问题是二氧化碳会越烧越多啊。

  9. Superdai
    @3 months ago
    3463402

    感觉就是烟汽轮机,厂里面用的很多的。利用烟气的余压做工来带动电机运行,但是烟气最后还是得用烟囱排放的。

  10. 3463426

    这个原理好像非常简单啊,如果能成功的话为什么那么多人想不出来呢?而且也是带有二氧化碳输出的

  11. 3463593

    二氧化碳常温是气体,加压也没用,倒是怎么储存先

  12. 3463638

    那么越来越多的CO2怎么处理呢?不是还要排放吗?

  13. CarShock
    @3 months ago
    3463696

    嘿,楼上的兄弟们,请注意图中右下角那个“二氧化碳收集管道”——这玩意是学名,一般俗名我们管它叫烟囱~~~

  14. kkkkkkkkkk
    @3 months ago
    3464585

    我是电力从业者,我表示这个东西超出我的理解范围了。既然要燃烧化石燃料,那就必然会持续产生二氧化碳,拿来冲转气轮机又不会凭空消失掉

  15. 匿名soso
    @3 months ago
    3464727

    官网原文:This CO2 can be sequestered or used for enhanced oil recovery (EOR), a decades-old process that uses carbon dioxide to extract significantly more oil from mature oilfields while permanently storing CO2 underground.

    可用于提高原油采收率,而且与大气隔离

  16. 3467252

    燃气轮机嘛,先是裂解煤得到煤气,然后就和燃气轮机一样咯。不过手机网页看不清大图,勉强看了一下,燃气机组排气送到一个换热器,把水分离掉,部分二氧化碳到右下那个装置(实在看不清了,估计是收集装置),一部分到燃烧室——二氧化碳在燃烧室有什么用,经过换热器之后,增压或者升温的效果也没有了。这个换热器也很可疑,没标明冷却介质,至少对空气加热也好啊,不然烟气的热量不是白白浪费?这样的效果不比燃气蒸汽联合循环更好吧,而且也没有表现出固定碳的实际工艺。反正没看懂。

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