【能源科技】間接式燃煤,讓煤炭由黑「洗白」成為乾淨能源

作者 | 發布日期 2013 年 06 月 19 日 10:55 | 分類 能源科技
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全球暖化,冰冠融解,海平面上升,氣候異變,這都得歸咎到二氧化碳排放量上頭,而燃燒時完全產生二氧化碳的煤炭,就成了人人喊打的過街老鼠,雖然新式燃煤發電廠多設有二氧化碳捕捉裝置,但只能捕捉回一部分。




除此之外,燃煤還會燒出許多粉塵,煤礦中含有許多各種化學物質甚至放射性物質,燃燒時會隨廢氣釋放到空氣中,即使新式發電廠設有效能越來越高的集塵裝置,還是難免有漏網之魚,高熱的火燄也會讓空氣中的氮與氧化合為氮氧化物,這些污染物都會傷害人類的健康。

在美國,燃煤電廠逐一關閉,由燃氣發電廠取代,導致美國用煤量出現減少趨勢,雖然全世界其他國家仍然大力使用煤作為能源,但若環保意識抬頭,以及若全球其他地區天然氣價格也開始下降,煤炭這個陪伴人類歷史的古老能源,可能會逐漸被打入冷宮。

但是煤仍是地球上蘊藏豐富,且價格相對便宜的燃料,就這樣放棄會不會太可惜,煤能夠由黑洗白嗎?

用鐵做介質 解決媒碳汙染問題

俄亥俄州立大學研究團隊提供了一個讓煤「重新做人」的機會,他們發展一種新式技術,可以徹底封鎖燃煤產生的二氧化碳與其它污染物,讓煤也搖身一變成為乾淨能源。

研究團隊使用鐵來當作介質,煤炭先與氧化鐵反應,產生鐵與二氧化碳,此時反應室中的氣體幾乎都是二氧化碳,因此可以完全捕捉,另一方面,煤炭中的雜質則都與鐵在一起,不會釋放出去,把雜質排除後,在空氣中燃燒鐵,用來燒鍋爐發電,此時因為燃燒鐵的溫度較低,不易產生氮氧化物。如此一來,就完全解決了煤炭的污染問題。

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這些捕捉來的二氧化碳,除了封存起來以外,還可以應用在如ETOGAS(原名SolarFuel)的化學能源儲存技術,其技術可將二氧化碳與水經電力轉換為天然氣。

研究團隊的負責人范良士教授指出,這個間接反應的成本並不高,實驗結果發現所發的電,成本只比原本的燃煤發電高一些而已,相對的,另一種得到純二氧化碳的辦法是讓煤炭在純氧中燃燒,但那麼做成本會提高很多。

除了氧化鐵技術以外,另一種間接反應技術則使用硫酸鈣,兩者都有接受美國能源部的補助,煤炭是否能「洗白」,就看這些相關研究的努力了。

 

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