На входе — кислород и природный газ, на выходе — вода и углекислота. Нулевые выбросы в атмосферу.
Цикл назван в честь его изобретателя Родни Аллама (Rodney John Allam).
Природный газ (или синтез-газ от газификации угля) сжигается в камере сгорания с чистым кислородом под высоким давлением, а получившейся в результате реакции диоксид углерода (СО2) используется в качестве рабочего тела в полупроницаемом замкнутом контуре для привода специальной турбины. Получившиеся побочные продукты после совершения работы в турбине, в основном жидкая вода и СО2, возвращаются обратно в процесс и лишь частично изымаются из процесса.
Что делать с получившейся водой придумать можно, а углекислый газ может, например, быть закачен в нефтяные скважины для повышения нефтеотдачи или использован «в различных промышленных процессах».
Никаких дымовых труб, окислов азота и т.д.
Разработчики (NET Power) утверждают, что система 100%-но усваивает углерод и имеет КПД нетто (КПД по выработанной электроэнергии минус потребление ее на собственные нужды) в районе 58...60% на природном газе и 50...52% на угле.
Инвестиции в строительство станции составили $140 млн.
Стройка:
В проекте принимает участие «Toshiba». Там разработали и в сентябре 2016 должны поставить на станцию турбину для работы на диоксиде углерода. Турбина будет работать при давлении в 300 атм и температуре порядка +1200 градусов (т.е. температура как у газовой турбины, а давление — как у паровой). Японцы заявляют, что готовы поднять рабочую температуру, но, возможно, потребуются другие материалы (сейчас турбина изготовлена из сплавов с большим содержанием никеля, хрома, молибдена и ванадия).
К пуско-наладке пилотной станции рассчитывают приступить в начале 2017 года.
Если на демоверсии все пойдет хорошо, то следующим этапом будет создание к концу 2019 — началу 2020 года коммерческой станции на 295 МВт электрической мощности. На эту тему разработчики уже будто бы ведут активные переговоры с потенциальными заказчиками, преимущественно из нефтегазового сектора.
Годовая выработка углекислоты на этой, «большой» станции составит 270 тыс.тонн. Предполагается, что продавая СО2 по цене от $5 до $50 за тонну, ТЭС сможет генерировать дополнительный доход. На пилотной станции СО2 будут пока просто сбрасывать в атмосферу.
Источники на русском и на английском 1, 2, 3.
Здесь Аллам дает интервью с пояснениями, но, по-моему, переводчик иногда жжет.
Комментарии (7)
mmMike
13.09.2016 09:17Интересная статья.
На входе — кислород и природный газ
Еще раз посмотрел… "кислород". Т.е. без азота. Не атмосферный воздух. Понятно что без азота все будет "почище".
КПД нетто (КПД по выработанной электроэнергии минус потребление ее на собственные нужды) в районе 58...60%
Но кислород в промышленных масштабах получают методом сжижения (если не ошибаюсь).
Почему не упомянуто, что рядом еще завод должен быть по получению кислорода?
И 58..60% — это с учетом получения кислорода?mmMike
13.09.2016 09:21Ой. Не увидел на диаграмме модуль выделения кислорода из воздуха.
Значит, наверное (?) в эти 58..60% входят и эти затраты.
Но все равно странно… КПД современных газовых электростанций (обычных) 55–60%.
4ebriking
13.09.2016 09:21И завод по очистке природного газа от, например, серы.
sergku1213
13.09.2016 09:29Если из сжиженного — там серы не будет. А даже если будет на угле будет весьма просто чистить углекислый газ от SO2. А сырьё ценное, я так понимаю добавка углекислого газа в теплицах существенно подымет урожайность и вообще активность растений. Писали что выделение добавочного углекислого газа в парниках было одной из причин их хорошей эффективности.
ShabanovYT
13.09.2016 09:50Окислы азота тоже существенно повышают урожайность.
Малейшая примесь серы уничтожит турбину очень быстро. Газ некоторых месторождений вообще не годится для…
Итак: Заявлен кпд 60%, эта цифра непонятна, с учетом того, температура на входе в турбину всего 1200 гр., т.е больше 45% наверное не получится. Непонятно как будет получаться кислород, непонятно как будет очищаться газ, в особенности синтез газ, непонятно куда будет деваться углекислый газ ( в теплицах его вполне достаточно — почва состоит в том числе и из остатков растений, которые при гниении его выделяют), непонятно как будут сжиматься компоненты топлива.
Если все учесть, кпд просматривается в районе 30% и при этом углекислый газ будет выбрасываться в атмосферу.
dfgwer
На что потратить миллиард тонн СО2 в год? При массовом внедрении примерно столько СО2 будет производиться. Даже закачать под землю будет сложно.
DrPass
У неё на выходе же вода получается и CO2? Добавят краситель и ароматизатор, и будут производить кока-колу :)