FuelCell Energy (FCE) utvecklar högtemperaturbränsleceller som kan arbeta med naturgas- och kolanläggningar för att förbättra effektiviteten och renare energi. Det Connecticut-baserade företaget har utvecklat en ny typ av bränslecell som använder smält karbonatelektrolyter. Denna elektrokemiska cell kan fånga upp CO2 från ett kraftverks rökgas samtidigt som den genererar ytterligare el från naturgas, kol eller andra bränslen. Företaget har mer än 100 amerikanska bränslecellspatent, stora partners och en skyhög aktiekurs. Vad den ännu inte har är vinster eller ett tältprojekt som visar att dess teknologi lönar sig i kommersiell skala.
En bränslecell är en enhet som genererar elektricitet genom en elektrokemisk reaktion, inte förbränning. Det finns några som hävdar att det är unikt eller magiskt att producera värme från väte utan förbränning.
Verkliga energilösningar har mätt mätvärden för att avgöra om de är ekonomiska att ersätta hela kolbrännaren eller att lägga till bränslecellen längs med kolverket. Bränsleceller av smält karbonat är tydligt definierade i termer av vetenskap, teknik, ekonomi och skalbarhet. Det finns pretenders som inte är definierade och som inte utför transparenta tekniska design- och kostnadsstudier och som inte arbetar för att klargöra faktiska potentiella fördelar.
Smälta karbonatbränsleceller (MCFC) utvecklades för naturgas, biogas (framställd som ett resultat av anaerob rötning eller biomassaförgasning) och kolbaserade kraftverk för elektriska, industriella och militära tillämpningar. MCFC är högtemperaturbränsleceller som använder en elektrolyt som består av en smält karbonatsaltblandning suspenderad i en porös, kemiskt inert keramisk matris av beta-aluminiumoxid fast elektrolyt (BASE). Eftersom de arbetar vid extremt höga temperaturer på 650 °C (ungefär 1,200 XNUMX °F) och högre, kan icke-ädelmetaller användas som katalysatorer vid anoden och katoden, vilket minskar kostnaderna.
Förbättrad effektivitet är en annan anledning till att MCFC ger betydande kostnadsminskningar jämfört med fosforsyrabränsleceller (PAFC). Bränsleceller med smält karbonat kan nå verkningsgrader som närmar sig 60 %, betydligt högre än effektiviteten på 37–42 % för en fosforsyrabränslecellsanläggning. När spillvärmen fångas upp och används kan den totala bränsleeffektiviteten vara så hög som 85 %
Hotet om snabb utarmning av fossila bränslereserver och utsläpp av föroreningar på grund av utarmningen av dessa resurser har fått katastrofala konsekvenser för ekosystemet. Att använda effektiva energisystem, återvinning av spillvärme från dessa system och minskade koldioxidutsläpp är ett sätt att avvärja detta hotande hot i detta sammanhang. Det föreslås i denna uppsats att använda elektriciteten som genereras av bottenabsorptionskraftcykeln för att skapa väte för användning i ett bränslecellsbaserat energisystem med smält karbonat. Systemet kallas nära-noll kol eftersom det effektiva spillvärmeutnyttjandet tillåter maximal väte och minimal användning av kolvätebränsle. Konceptet med kolcykeln nära noll utforskas utifrån teknik, ekonomi och miljö. Det är nödvändigt att göra multikriterieoptimering för att fastställa den optimala driftpunkten för det aktuella systemet för att minska kostnader och CO2-utsläpp samtidigt som effektiviteten ökar. En parametrisk analys utförs för att upptäcka de viktiga designparametrarna som påverkar systemets prestanda under övervägande. Inkluderade bland de faktorer som undersöks är bränsleutnyttjandefaktorn, strömdensitet, skorstenstemperatur (Tstack) och förhållandet mellan ånga och kol (rsc). Vid undersökning upptäcktes att det föreslagna systemet hade en energi- och exergieffektivitet på cirka 66.21 % respektive 59.5 %. Enligt resultaten av exergianalysen rankades MCFC och efterbrännaren högst när det gäller exergiförstöring (93.12 MW respektive 22.4 MW). Resultaten av tri-objektiv optimering avslöjar också att den mest optimala lösningspunkten har en exergieffektivitet på 59.5 %, en total kostnad på 11.7 ($/gigajoule) och CO2-utsläpp på 0.58 ton/MWh.
Brian Wang är en futuristisk tankeledare och en populär vetenskapbloggare med 1 miljon läsare per månad. Hans blogg Nextbigfuture.com är rankad som nummer 1 Science News Blog. Den täcker många störande teknik och trender, inklusive rymd, robotik, artificiell intelligens, medicin, anti-aging bioteknik och nanoteknik.
Känd för att identifiera banbrytande teknik, han är för närvarande en av grundarna av en start och insamling för högpotentiella företag i ett tidigt skede. Han är forskningschef för tilldelningar för djupa teknikinvesteringar och en ängelinvesterare på Space Angels.
Han har ofta varit talare på företag och har varit TEDx -talare, talare vid Singularity University och gäst på många intervjuer för radio och podcaster. Han är öppen för offentliga tal och rådgivning.
