Innowacje: amerykańska hybryda

Amerykańscy naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) przedstawili projekt "hybrydowego systemu", który aż o połowę redukuje emisję z elektrowni węglowych, podnosząc ich wydajność - donosi w najnowszym numerze prestiżowy periodyk Journal of Power Sources, redagowany przez badaczy energii z uznanych ośrodków Niemiec, Japonii, USA, Francji, Korei Płd., Chin i Włoch.

Magazyn podkreśla, że wynalazek Amerykanów pojawia się zaledwie w trzy miesiące po podpisaniu na szczycie paryskim COP21 porozumienia klimatycznego przez światowych liderów. System potrafi dwukrotnie podnieść wydajność dzisiejszych konwencjonalnych elektrowni spalających węgiel i generujących energię elektryczną.

- Jedynym sposobem na rzeczywistą redukcję emisji dwutlenku węgla jest zwiększenie wydajności naszych elektrowni konwencjonalnych - twierdzi Katherine Ong z zespołu MIT i szacuje, że sukces ich wynalazku oznaczałby zmniejszenie o połowę dzisiejszych emisji powstających przy produkcji energii.

Kluczowe założenie Amerykanów polega na połączeniu w jedno dwóch znanych technologii: zgazowania węgla i ogniw wodorowych. Gazyfikacja węgla przebiega w niższych temperaturach i jest wydajniejsza od jego spalania. Węgiel zostaje najpierw zmielony na proszek, który następnie podgrzewa się w strumieniu gorącej pary. Dochodzi do reakcji chemicznych uwalniających tlenek węgla i wodór, z których następnie można wytworzyć elektryczność w stałych tlenowych ogniwach paliwowych.

Gazy tłoczone są rurociągiem z reaktora do oddzielnego zespołu ogniw paliwowych, ale te ostatnie można również zainstalować w pobliżu miejsca zgazowania węgla, a wówczas ogrzany gaz napływa bezpośrednio do ogniw. Tam specjalna membrana oddziela tlenek węgla i wodór od tlenu, inicjując reakcję elektrochemiczną, w której prąd elektryczny wytwarza się bez procesu spalania.

System generuje mniej popiołów i innych zanieczyszczeń niż w jakimkolwiek procesie spalania węgla. Powstaje też dwutlenek węgla, ale w czystej, niezanieczyszczonej postaci, bez zmieszania z powietrzem jak w siłowniach konwencjonalnych.
David Tucker, ekspert z federalnego Narodowego Laboratorium Technologii Energetycznych w Zachodniej Wirginii, cytowany przez portal mining.com, przyznaje, że rozwój niekonwencjonalnych systemów hybrydowych jest przyszłością energetyki w USA, która spełni wymogi ustanowione prawem dla tzw. czystej energii.

Zgodnie z przewidywaniami Międzynarodowej Agencja Energii (IEA) nawet gdyby wszędzie na świecie wypełniono aktualne zobowiązania klimatyczne, produkcja prądu z węgla i tak będzie gwałtownie rosła przez kolejnych kilkadziesiąt lat. Amerykanie podkreślają, że znalezienie metody na czystsze spalanie tych ilości węgla może być znaczącym wkładem w redukcję globalnej emisji dwutlenku węgla bez ryzyka dla rosnących potrzeb energetycznych ludności globu.