„Ekologiczny” węgiel

Czy pozyskiwanie energii z węgla zmieni swoje oblicze?

Amerykańscy naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio opracowali nową technologię spalania węgla. Pozwala ona na wychwycenie 99 proc. zanieczyszczeń powstających przy spalaniu tego paliwa. Kluczem do sukcesu okazały się metalowe kulki.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio ogłosili, że opracowali technologię pozwalającą produkować energię z węgla z minimalną emisją dwutlenku węgla. Profesor Liang-Shih Fan prowadzący projekt badawczy wyjaśnia, że spalanie węgla to w prostym ujęciu reakcja chemiczna, która konsumując tlen produkuje ciepło. Przy okazji powstaje jednak dużo CO2. Amerykanie opracowali jednak technologię jak pozyskać energię z węgla bez wykorzystania ognia. Technologia swój sukces zawdzięcza metalowym kulkom.

Naukowcy najpierw pokruszyli węgiel kamienny na drobniutki proszek. Niewielkie metalowe kulki są wykorzystywane do przenoszenia tlenu aby pobudzić reakcje chemiczne. Kulki są wykonane z tlenków żelaza. Cząstki zmielonego węgla mają średnicę ok. 100 mikrometrów (tyle mniej więcej wynosi średnica ludzkiego włosa), zaś kulki są większe i mają średnicę 1,5-2 mm. Cała ta mieszanina węglowego proszku i metalowych kulek jest następnie podgrzewana do temperatury, w której rozpoczynają się reakcje chemiczne, a w której węgiel się nie zapala. Węgiel z proszku łączy się z tlenem z tlenków żelaza. Powstaje CO2, który się unosi i jest przechwytywany przez specjalną komorę. W komorze „podgrzewania" pozostają więc gorące żelazne kulki i popiół. Popiół jest odsiewany, a rozgrzane do czerwoności kulki trafiają do komory, w której ciepło z nich jest wykorzystywane do produkcji prądu. Popiół natomiast usuwany z systemu i można go wykorzystać do innych celów. Co się natomiast dzieje z CO2?

Dwutlenek węgla przechwycony przez wspomnianą komorę można przygotować do zmagazynowania lub wykorzystania do innych celów. Metalowe kulki można zaś wykorzystywać wielokrotnie. Gdy dana partia kulek zakończy swoją pracę, wystawiana jest ona na działanie powietrza aby się ponownie utleniły. Amerykanie wskazują, że ich technologia może zrewolucjonizować energetykę opartą na węglu. Jej wykorzystanie sprawia, że do atmosfery nie trafiają prawie żadne zanieczyszczenia.

W czasie testów inżynierowie wykorzystywali jednostkę o mocy 25 kWt. Naukowcy potwierdzili, że rozgrzane ich sposobem kulki pozwalają podgrzać wodę i uruchomić turbinę parową produkującą prąd. Trwa już montaż tej technologi w elektrociepłowni w Wilsonville. Tam będzie ona wykorzystywana w jednostce o mocy 250 kWt.

(Bar)