طاقة خلية الوقود (FCE) تقوم بتطوير خلايا وقود عالية الحرارة يمكنها العمل مع محطات الغاز الطبيعي والفحم لتحسين الكفاءة وطاقة أنظف. طورت الشركة التي يقع مقرها في ولاية كونيتيكت نوعًا جديدًا من خلايا الوقود التي تستخدم إلكتروليتات الكربونات المنصهرة. يمكن لهذه الخلية الكهروكيميائية التقاط ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن في محطة توليد الكهرباء أثناء توليد كهرباء إضافية من الغاز الطبيعي أو الفحم أو أنواع الوقود الأخرى. تمتلك الشركة أكثر من 2 براءة اختراع لخلايا الوقود الأمريكية ، وشركاء من الأسماء الكبيرة ، وأسعار أسهم مرتفعة. ما لا تملكه حتى الآن هو أرباح أو مشروع سرادق يُظهر تقنيتها تؤتي ثمارها على نطاق تجاري.
خلية الوقود هي جهاز يولد الكهرباء من خلال تفاعل كهروكيميائي ، وليس الاحتراق. هناك من يدعي أن إنتاج الحرارة من الهيدروجين بدون احتراق أمر فريد أو سحري.
قامت حلول الطاقة الحقيقية بقياس المقاييس لتحديد ما إذا كانت اقتصادية لاستبدال موقد الفحم بأكمله أو لإضافة خلية الوقود بجانب محطة الفحم. يتم تحديد خلايا وقود الكربونات المنصهرة بوضوح من حيث العلوم والهندسة والاقتصاد وقابلية التوسع. هناك متظاهرون لم يتم تعريفهم ولا يقومون بإجراء تصميم هندسي شفاف ودراسات تكلفة ولا يعملون على توضيح الفوائد المحتملة الفعلية.
تم تطوير خلايا وقود الكربونات المنصهرة (MCFCs) للغاز الطبيعي ، والغاز الحيوي (الناتج عن الهضم اللاهوائي أو تغويز الكتلة الحيوية) ، ومحطات الطاقة القائمة على الفحم للمرافق الكهربائية والتطبيقات الصناعية والعسكرية. MCFCs هي خلايا وقود عالية الحرارة تستخدم إلكتروليتًا يتكون من خليط ملح كربونات منصهر معلق في مصفوفة خزفية مسامية وخاملة كيميائيًا من إلكتروليت صلب بيتا ألومينا (BASE). نظرًا لأنها تعمل في درجات حرارة عالية للغاية تبلغ 650 درجة مئوية (حوالي 1,200 درجة فهرنهايت) وما فوق ، يمكن استخدام المعادن غير الثمينة [المشكوك فيها - ناقش] كمحفزات في الأنود والكاثود ، مما يقلل التكاليف.
تحسين الكفاءة هو سبب آخر تقدم MCFCs تخفيضات كبيرة في التكلفة على خلايا وقود حمض الفوسفوريك (PAFCs). يمكن لخلايا وقود الكربونات المنصهرة أن تصل إلى كفاءات تقترب من 60٪ ، وهي أعلى بكثير من كفاءات 37-42٪ لمصنع خلايا وقود حامض الفوسفوريك. عندما يتم التقاط الحرارة المهدرة واستخدامها ، يمكن أن تصل الكفاءة الإجمالية للوقود إلى 85٪
كان لخطر النضوب السريع لاحتياطيات الوقود الأحفوري وتصريف الملوثات بسبب استنفاد هذه الموارد عواقب وخيمة على النظام البيئي. يعد استخدام أنظمة الطاقة الفعالة ، واستعادة الحرارة المهدرة من هذه الأنظمة ، ودورات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المنخفضة أحد الأساليب لتجنب هذا التهديد الذي يلوح في الأفق في هذا السياق. يقترح في هذا البحث الاستفادة من الكهرباء المولدة من دورة طاقة امتصاص القاع لتكوين الهيدروجين لاستخدامه في نظام طاقة قائم على خلايا وقود الكربونات المنصهرة. يُطلق على النظام اسم كربون قريب من الصفر نظرًا لأن الاستخدام الفعال للحرارة المهدرة يسمح باستخدام الهيدروجين والحد الأدنى من استخدام الوقود الهيدروكربوني. يتم استكشاف مفهوم دورة الكربون القريبة من الصفر من وجهات نظر التكنولوجيا والاقتصاد والبيئة. من الضروري القيام بتحسين متعدد المعايير لإنشاء نقطة التشغيل المثلى للنظام قيد الدراسة لتقليل التكاليف وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون مع زيادة الكفاءة في نفس الوقت. يتم إجراء تحليل حدودي لاكتشاف معلمات التصميم المهمة التي تؤثر على أداء النظام قيد الدراسة. من بين العوامل قيد الدراسة عامل استخدام الوقود ، وكثافة التيار ، ودرجة حرارة المداخن (Tstack) ، ونسبة البخار إلى الكربون (rsc). عند التحقيق ، تم اكتشاف أن النظام المقترح له كفاءة في استخدام الطاقة والطاقة بحوالي 2٪ و 66.21٪ على التوالي. وفقًا لنتائج تحليل exergy ، احتل MCFC والحارق اللاحق المرتبة الأعلى من حيث تدمير exergy (59.5 MW و 93.12 MW ، على التوالي). تكشف نتائج التحسين ثلاثي الأهداف أيضًا أن نقطة الحل الأمثل لها كفاءة طاقة تبلغ 22.4٪ ، ومعدل تكلفة إجمالي 59.5 (دولار / غيغاجول) ، وانبعاث ثاني أكسيد الكربون يبلغ 11.7 طن / ميجاوات ساعة.
بريان وانج هو رائد الفكر المستقبلي ومدون علمي شهير لديه مليون قارئ شهريًا. صنفت مدونته Nextbigfuture.com على المرتبة الأولى في مدونة أخبار العلوم. ويغطي العديد من التقنيات والاتجاهات التخريبية بما في ذلك الفضاء ، والروبوتات ، والذكاء الاصطناعي ، والطب ، والتكنولوجيا الحيوية لمكافحة الشيخوخة ، وتكنولوجيا النانو.
معروف بتحديد أحدث التقنيات ، وهو حاليًا أحد مؤسسي شركة ناشئة وجمع التبرعات لشركات المرحلة المبكرة ذات الإمكانات العالية. وهو رئيس قسم الأبحاث للتخصيصات للاستثمارات التكنولوجية العميقة ومستثمر ملاك في Space Angels.
متحدث متكرر في الشركات ، كان متحدثًا في TEDx ومتحدثًا بجامعة Singularity وضيفًا في العديد من المقابلات للإذاعة والبودكاست. إنه منفتح على التحدث أمام الجمهور وتقديم المشورة.
