Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) объединили две проверенные технологии, чтобы создать новую гибридную систему, которая сможет производить электричество, используя уголь в качестве источника топлива, при этом имея эффективность вдвое больше, чем у обычных угольных электростанций.

Концепцию, предложенную доктором Кэтрин Онг и доктором Рональдом С. Крейном ещё в 1972 году, пытается воплотить в жизнь профессор Ахмед Гунеймом со своей командой в виде комбинации газификации угля и использования топливных элементов на водороде для достижения эффективности почти 60 %. Хотя в исследовании использовалось только компьютерное моделирование, а не лабораторные эксперименты, разработка опытно-промышленной установки может быть следующим шагом, который мог бы подтвердить эффективность установки в реальном мире.

18Топливный элемент на водороде — это устройство, которое осуществляет превращение химической энергии водорода (или другого топлива) в электричество, минуя малоэффективные, идущие с большими потерями, процессы горения.

Согласно статье, размещённой в специализированном издании MIT News, исследователи стремились объединить две системы, так как они работают при аналогичных температурах – 800°С или более. По этой причине эти два компонента могут обмениваться теплом с минимальными потерями энергии.

Одним из преимуществ новой системы является то, что не нужны никакие новые технологии, чтобы её воплотить в реальность. Газификация угля и топливные элементы широко используются в настоящее время. Однако исследователи определили один большой шаг вперёд по сравнению с предыдущими попытками.

Для газификации угля новый процесс использует прохождение пара, в отличии от распространённого использования углекислого газа, через слой угольной пыли, расположенный на специальной колосниковой решетке в нижней части корпуса реактора. При этом из угля высвобождается газообразное топливо, включающее водород и окиси углерода. Газообразное топливо поступает в топливный элемент, где оно вступает в реакцию с кислородом из воздуха для производства электроэнергии, посредством создания ЭДС.

Новая гибридная система производит меньше золы и загрязнения воздуха, чем при сжигании такого же количества угля для выработки электроэнергии на обычных тепловых электростанциях. Захватить углекислый газ в данном процессе также легче. Хотя стоимость строительства электростанции с использованием данной технологии обойдется дороже, чем строительство обычной электростанции на угле, её повышенная эффективность и низкие выбросы могли бы сделать этот вариант жизнеспособным в будущем.