2026-04-11 22:28:45
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目前國際上的主要國家都已經達成減少碳排放的共識,但是這個目標要真正實現還是要麵臨著巨大的技術、經濟和政治壓力。國際能源署指出,在下一個十年內煤炭發電量還會繼續增長,所以找到一個更有效利用煤炭的方式至為重要。

現在,MIT的de一yi個ge科ke學xue團tuan隊dui計ji劃hua利li用yong燃ran料liao電dian池chi大da大da提ti升sheng了le煤mei炭tan發fa電dian的de能neng量liang利li用yong效xiao率lv,據ju了le解jie其qi能neng量liang利li用yong率lv最zui高gao可ke以yi達da到dao現xian有you火huo電dian站zhan的de兩liang倍bei,這zhe就jiu意yi味wei著zhe可ke以yi減jian少shao火huo力li發fa電dian50%的碳排放。該項技術的核心是整合煤氣化和燃料電池技術。
煤(mei)氣(qi)化(hua)是(shi)提(ti)取(qu)煤(mei)炭(tan)之(zhi)中(zhong)可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)的(de)一(yi)個(ge)方(fang)法(fa),這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)也(ye)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)生(sheng)產(chan)氫(qing)氣(qi),再(zai)連(lian)接(jie)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)能(neng)量(liang)的(de)高(gao)效(xiao)利(li)用(yong)。這(zhe)兩(liang)項(xiang)技(ji)術(shu)整(zheng)合(he)的(de)另(ling)一(yi)大(da)優(you)勢(shi)是(shi)兩(liang)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)運(yun)行(xing)溫(wen)度(du)都(dou)在(zai)800℃左(zuo)右(you),因(yin)此(ci)兩(liang)者(zhe)整(zheng)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)可(ke)以(yi)最(zui)小(xiao)程(cheng)度(du)地(di)減(jian)小(xiao)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)熱(re)損(sun)失(shi)。同(tong)時(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)也(ye)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)給(gei)煤(mei)氣(qi)化(hua)過(guo)程(cheng),減(jian)小(xiao)對(dui)外(wai)部(bu)加(jia)熱(re)的(de)需(xu)求(qiu)。
在整合係統中,煤炭被首先霧化成小顆粒,然後在熱蒸汽中加熱,這期間會發生化學反應釋放煤炭顆粒中的可燃性氣體(主要是一氧化碳和氫氣,都可以直接被燃料電池利用)。接(jie)著(zhe),這(zhe)些(xie)氣(qi)體(ti)被(bei)抽(chou)到(dao)獨(du)立(li)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)中(zhong),或(huo)者(zhe)也(ye)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)將(jiang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)安(an)裝(zhuang)在(zai)氣(qi)化(hua)爐(lu)內(nei)。在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)裝(zhuang)備(bei)有(you)分(fen)離(li)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)和(he)氫(qing)氣(qi)的(de)薄(bo)膜(mo)以(yi)實(shi)現(xian)兩(liang)種(zhong)燃(ran)料(liao)的(de)更(geng)高(gao)效(xiao)利(li)用(yong)。
yinweizhenggeguochengzhongbucunzairanshaofanying,suoyizhenggexitongsuochanshengdechenaihewuranwugengshao。suiranxitongyehuichanshengeryanghuatan,danshixiangduijiejing,yiyufenlihebuzhuo,kezhijiemairudixiahuozheliyongqitafangshichuli。
研究人員利用模擬軟件對過程的效率進行了研究,結果顯示這種方式產出的電力為原來的2到3倍。傳統的火電廠轉換效率隻有不到30%,而這種方式則是達到了55%到60%。
他ta們men的de下xia一yi步bu目mu標biao是shi建jian立li一yi個ge小xiao型xing的de示shi範fan性xing電dian廠chang,通tong過guo實shi驗yan的de方fang法fa驗yan證zheng係xi統tong在zai實shi際ji環huan境jing中zhong的de運yun行xing效xiao率lv。因yin為wei係xi統tong沒mei有you采cai用yong任ren何he創chuang新xin的de技ji術shu,每mei一yi個ge組zu件jian都dou是shi已yi有you的de成cheng熟shu產chan品pin,所suo以yi一yi個ge完wan整zheng的de電dian廠chang可ke以yi在zai幾ji年nian時shi間jian內nei建jian設she完wan成cheng。
新xin係xi統tong建jian設she成cheng本ben會hui更geng高gao,但dan是shi這zhe種zhong初chu始shi投tou資zi上shang的de增zeng加jia可ke以yi通tong過guo後hou續xu幾ji年nian的de高gao效xiao率lv來lai彌mi補bu。而er且qie考kao慮lv到dao係xi統tong對dui於yu碳tan減jian排pai的de貢gong獻xian,很hen有you可ke能neng得de到dao政zheng府fu的de扶fu持chi進jin一yi步bu降jiang低di成cheng本ben。