Prelomový vynález dokáže premeniť uhlie na čistú elektrinu bez emisií

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Vedci vyvinuli palivový článok pre priamu premenu uhlia.

• Technológia úplne eliminuje proces spaľovania a emisie uhlíka.

• Systém využíva oxidovú membránu a moderný 3D dizajn anódy.

Tradičná výroba elektrickej energie z uhlia je historicky spojená so znečistením a vysokou uhlíkovou stopou. Väčšina elektrární funguje na princípe spaľovania, kde sa tepelnou energiou ohrieva voda na paru poháňajúcu turbíny. Tento proces uvoľňuje plyny a dosahuje nízku celkovú účinnosť.

Výskumný tím pod vedením vedca Xie Hepinga z Čínskej akadémie vied na Univerzite v Šen-čene prichádza s novou alternatívou. Tímu sa podarilo vyvinúť priamy uhoľný palivový článok s nulovými emisiami uhlíka. Systém tak mení vnímanie tejto fosílnej suroviny a pristupuje k nej výhradne ako k elektrochemickému zdroju energie.

Kľúčovým prvkom celého riešenia je odstránenie procesu spaľovania. Namiesto horenia sa chemická energia uhlia premieňa priamo na elektrinu prostredníctvom elektrochemického procesu. Vďaka tomuto prístupu sa do ovzdušia neuvoľňuje oxid uhličitý.

Samotné technické riešenie využíva mleté uhlie umiestnené v anódovej komore. Odtiaľ prebieha prenos energie cez oxidovú membránu, vďaka čomu sa inžinieri vyhli použitiu parných turbín. Tento priamy prenos elektrónov zvyšuje energetický výnos a minimalizuje tepelné straty.

Výskum a vývoj tohto systému prebieha od roku 2018. Počas uplynulých rokov vedci integrovali do zariadenia pokročilé technológie, ako napríklad konverziu oxidu uhličitého priamo na mieste či 3D dizajn anódy. Tieto vylepšenia umožnili prechod z teórií k funkčnému zariadeniu.

Nová metóda má potenciál pre transformáciu energetického priemyslu. Prípadné nasadenie by mohlo otvoriť cestu k čistejšiemu využívaniu fosílnych zdrojov v prechodnom období, kým sa globálna ekonomika adaptuje na obnoviteľné zdroje. Pre husto osídlené oblasti by to znamenalo úľavu od znečisteného ovzdušia.

Uhlie sa v súčasnosti celosvetovo podieľa na produkcii elektriny vyše 35 % podielom, čo z neho robí popredného znečisťovateľa v energetike. Odstraňovanie emisií z jeho využívania patrí k technologickým výzvam tohto storočia.

Odborníci preto sledujú alternatívy, ktoré zachovávajú energetickú bezpečnosť a súčasne chránia klímu.Nová technológia palivových článkov môže energetiku odbremeniť od environmentálnej záťaže. V nasledujúcich rokoch bude kľúčové jej škálovanie a uvedenie do prevádzky. 

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Technológia ponúka ekologické využitie uhlia, čím pomáha spomaľovať klimatické zmeny pri zachovaní stability energetických sietí.

Zdroj: interestingengineering.com foto: