Високотемпературні паливні елементи з розплавленого карбонату досягають масштабу

FuelCell Energy (FCE) розробляє високотемпературні паливні елементи, які можуть працювати з природним газом і вугільними установками для підвищення ефективності та чистішої енергії. Компанія з Коннектикуту розробила новий тип паливних елементів, які використовують розплавлені карбонатні електроліти. Ця електрохімічна комірка може вловлювати CO2 з димових газів електростанції, одночасно виробляючи додаткову електроенергію з природного газу, вугілля чи іншого палива. Компанія має понад 100 патентів на паливні елементи в США, відомих партнерів і стрімке зростання цін на акції. Чого він ще не має, так це прибутків або проекту, який показує, що його технологія окупається в комерційних масштабах.

Паливний елемент — це пристрій, який генерує електроенергію за допомогою електрохімічної реакції, а не горіння. Дехто стверджує, що виробництво тепла з водню без спалювання є унікальним або магічним.

Справжні енергетичні рішення мають виміряні показники, щоб визначити, чи економічно замінити весь вугільний пальник або додати паливний елемент поруч із вугільною станцією. Розплавлені карбонатні паливні елементи чітко визначені з точки зору науки, техніки, економіки та масштабованості. Є претенденти, які не визначені та не виконують прозорі інженерні розробки та дослідження вартості та не працюють над роз’ясненням фактичних потенційних вигод.

Високотемпературні паливні елементи з розплавленого карбонату досягають масштабу PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai.

Високотемпературні паливні елементи з розплавленого карбонату досягають масштабу PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai.

Паливні елементи з розплавленого карбонату (MCFC) — це високотемпературні паливні елементи, які працюють при температурах 600 °C і вище.

Паливні елементи з розплавленого карбонату (MCFC) були розроблені для природного газу, біогазу (отриманого в результаті анаеробного зброджування або газифікації біомаси) і вугільних електростанцій для електричних, промислових і військових установок. MCFC — це високотемпературні паливні елементи, які використовують електроліт, що складається з суміші розплавленої карбонатної солі, суспендованої в пористій хімічно інертній керамічній матриці твердого електроліту бета-оксиду алюмінію (BASE). Оскільки вони працюють при надзвичайно високих температурах 650 °C (приблизно 1,200 °F) і вище, недорогоцінні [сумнівні – обговорити] метали можна використовувати як каталізатори на аноді та катоді, зменшуючи витрати.

Підвищення ефективності є ще однією причиною, чому MCFC пропонують значне зниження витрат порівняно з фосфорно-кислотними паливними елементами (PAFC). Розплавлені карбонатні паливні елементи можуть досягати ККД, що наближається до 60%, що значно перевищує ККД 37–42% заводу паливних елементів з фосфорною кислотою. Коли відпрацьоване тепло уловлюється та використовується, загальний ККД палива може досягати 85%

Конструкція та оптимізація за трьома критеріями енергетичної системи на основі MCFC з виробництвом і впорскуванням водню: намагання мінімізувати викиди вуглецю

Загроза швидкого виснаження запасів викопного палива та скидання забруднюючих речовин через виснаження цих ресурсів мала катастрофічні наслідки для екосистеми. Використання ефективних енергетичних систем, утилізація відпрацьованого тепла з цих систем і скорочення циклів викидів вуглекислого газу є одним із підходів до запобігання цій загрозі, що насувається в цьому контексті. У цьому документі пропонується використовувати електроенергію, вироблену циклом нижньої абсорбції, для створення водню для використання в енергетичній системі на основі розплавлених карбонатних паливних елементів. Систему називають майже нульовим вуглецем, оскільки ефективне використання відпрацьованого тепла дозволяє використовувати максимальне використання водню та мінімальне використання вуглеводневого палива. Концепція майже нульового вуглецевого циклу досліджується з точки зору технології, економіки та навколишнього середовища. Необхідно виконати багатокритеріальну оптимізацію, щоб встановити оптимальну робочу точку системи, що розглядається, щоб зменшити витрати та викиди CO2 при одночасному підвищенні ефективності. Параметричний аналіз виконується для виявлення важливих параметрів конструкції, які впливають на продуктивність системи, що розглядається. До досліджуваних факторів входять коефіцієнт використання палива, щільність струму, температура стека (Tstack) і співвідношення пари до вуглецю (rsc). Під час дослідження було виявлено, що запропонована система має енергетичну та ексергетичну ефективність приблизно 66.21% та 59.5% відповідно. Згідно з результатами ексергетичного аналізу, найбільше місце за ексергетичним руйнуванням зайняли МКФК та ​​форсаж (93.12 МВт та 22.4 МВт відповідно). Результати оптимізації за трьома цілями також показують, що найоптимальніша точка рішення має ексергетичну ефективність 59.5%, загальну норму витрат 11.7 ($/гігаджоуль) і викиди CO2 0.58 тонни/МВт-год.

Брайан Ванг - лідер думок футуристів та популярний науковий блогер із 1 мільйоном читачів на місяць. Його блог Nextbigfuture.com посідає перше місце у блозі «Наукові новини». Він охоплює багато руйнівних технологій та тенденцій, включаючи космос, робототехніку, штучний інтелект, медицину, біотехнології проти старіння та нанотехнології.

Відомий тим, що визначає передові технології, в даний час він є співзасновником стартапу та збирання коштів для потенційних компаній на ранніх етапах. Він є керівником досліджень з питань розподілу інвестицій у глибокі технології та інвестором -ангелом у Space Angels.

Частий доповідач у корпораціях, він був спікером TEDx, спікером Університету Сингулярності та гостем у численних інтерв'ю для радіо та подкастів. Він відкритий для публічних виступів та консультування.

Часова мітка:

Більше від Наступні великі ф'ючерси