本週,一家康涅狄格州公司宣佈,在獲得美國能源部的新資金支援後,它將推進一個碳捕獲專案,該公司認為該專案可能會徹底變革這項技術。
燃料電池能源公司是少數幾家正在研究如何解決從燃煤電廠捕獲二氧化碳以供後續地下儲存(一項未經證實的概念)的最大障礙之一的公司之一。這個問題被稱為寄生負荷。它指的是一種現象,即典型的碳捕獲系統需要大量電力,因此會消耗發電廠的電力,並可能導致電力成本飆升 70% 或更多。
這家位於丹伯裡公司的潛在解決方案是燃料電池。該公司表示,燃料電池有可能從根本上扭轉寄生負荷,並使碳捕獲系統能夠為發電廠產生高達 40% 的額外電力,而不是消耗電力。
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該公司執行長奇普·博託內表示:“這項獎勵使我們能夠進一步推進和完善我們的研究,因為我們正在尋求這個機會,這個機會有可能對公眾健康產生有利影響,同時為燃料電池能源公司帶來潛在的巨大市場份額。”
能源部為碳捕獲專案撥款 300 萬美元,本週授權 80 萬美元。捕獲測試將於明年在實驗室進行。
燃料電池能源公司應用工程和先進技術開發副總裁託尼·利奧表示,碳捕獲是燃料電池一個顯而易見的擴充套件用途。
該公司燃料電池的燃料流中天然含有高濃度的二氧化碳——二氧化碳濃度約為 75%,而典型的燃煤電廠排放流的二氧化碳濃度約為 10%。利奧說,這使得它們成為“二氧化碳濃縮膜”的主要候選者。
在其位於丹伯裡實驗室的測試中,該公司計劃混合二氧化碳、空氣和氮氣來模擬燃煤電廠的排放,然後將這些氣體注入燃料電池堆。
由於二氧化碳在燃料電池流中變得濃縮,因此這種溫室氣體很容易被去除。
與此同時,天然氣被輸送到電池堆以產生電力,理論上這些電力可以送回發電廠,抵消寄生負荷。利奧說,以這種方式使用天然氣釋放的任何額外二氧化碳也會被捕獲。
此外,溫室氣體一氧化二氮透過一個“尚未完全理解”的過程被破壞,利奧說。這是意義重大的,因為這不會發生在其他型別的捕獲系統中,他說。該公司表示,該系統使用的水也比其他型別的碳捕獲方案少得多。
商業用途方向的一小步
他說,這項測試規模很小,相當於 20 千瓦。然而,為了獲得本週新的 80 萬美元能源部資金,該公司必須證明,如果在大規模嘗試,該技術可能會從排放流中去除 90% 的二氧化碳,並將電價漲幅控制在 35% 以內。
利奧說,如果小型測試成功,下一步是為兆瓦級的商業規模專案尋找融資。太平洋西北國家實驗室也將進行額外的測試,以測試實際燃煤電廠排放物中可能存在的雜質,而不是實驗室中模擬的氣流。
燃料電池能源公司的專案是 16 個獲得能源部去年設立的 4100 萬美元資金池資助的專案之一,旨在測試先進的捕獲技術。其他公司和大學正在嘗試不同的溶劑和吸附劑,理論上這些溶劑和吸附劑可以比今天存在的胺和冷氨混合物更有效地從燃煤電廠的排放物中洗滌二氧化碳。
碳捕獲和封存在燃煤發電廠的商業規模上從未得到證實,許多批評家認為能源部的資金是浪費。一個專案的成本可能高達 10 億美元或更高,導致批評家表示,在全球大多數燃煤電廠全面使用 CCS 將使能源行業破產,並可能引發地震(氣候 wire,6 月 19 日)。
與此同時,支持者表示,考慮到煤炭預計將在未來幾年繼續在全球範圍內佔據主導地位,因此幾乎沒有其他替代方案。根據能源資訊署的報告,儘管煤炭發電量從目前的 45% 下降,但預計到 2035 年煤炭仍將佔美國發電量的 39%。
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net,202-628-6500