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美科學家設計出新型天然氣發電廠

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:36:22 來源:中國能源報

  

  由於氣候變化以及碳稅問題,具備零排放特點的天然氣發電廠受到越來越多的重視。

  近jin日ri,美mei國guo麻ma省sheng理li工gong學xue院yuan的de研yan究jiu者zhe們men設she計ji出chu一yi種zhong新xin型xing的de天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang,這zhe種zhong新xin型xing的de天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang不bu僅jin能neng夠gou達da到dao零ling碳tan排pai,而er且qie與yu常chang規gui的de天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang相xiang比bi,造zao價jia也ye並bing未wei提ti高gao,甚shen至zhi還hai低di於yu傳chuan統tong的de燃ran煤mei發fa電dian廠chang。想xiang要yao應ying對dui氣qi候hou變bian化hua,這zhe種zhong新xin型xing天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang或huo許xu是shi個ge不bu錯cuo的de選xuan擇ze。

  諸多因素催生新型天然氣發電廠

  托馬斯·亞當和保羅·巴ba頓dun博bo士shi是shi化hua學xue工gong程cheng係xi的de教jiao授shou,也ye是shi新xin型xing天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang的de設she計ji者zhe。他ta們men設she計ji了le一yi種zhong使shi用yong固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao作zuo為wei動dong力li的de發fa電dian係xi統tong,這zhe個ge係xi統tong的de好hao處chu是shi不bu用yong燃ran燒shao燃ran料liao就jiu能neng產chan生sheng能neng量liang。這zhe個ge係xi統tong並bing不bu會hui依yi賴lai於yu那na些xie最zui新xin技ji術shu,而er是shi將jiang現xian有you技ji術shu整zheng合he,使shi用yong目mu前qian已yi經jing被bei應ying用yong的de技ji術shu,隻zhi是shi以yi一yi種zhong新xin的de形xing式shi來lai利li用yong它ta們men。由you於yu使shi用yong天tian然ran氣qi,該gai係xi統tong相xiang較jiao使shi用yong煤mei炭tan或huo者zhe石shi油you的de發fa電dian廠chang也ye有you優you勢shi,因yin為wei天tian然ran氣qi具ju有you更geng加jia豐feng富fu的de貯zhu備bei,同tong時shi對dui環huan境jing的de汙wu染ran也ye更geng少shao。

  “當提到發電時,人們總是認為最便宜的就是燃煤發電,但他們卻忽視了碳稅的因素。”亞當表示,“一旦政府考慮到碳排放對於周圍環境的影響,碳稅價格可能會提高至每噸15美元。這時我們的天然氣發電廠就會成為最經濟的選擇。”亞當同時還說,碳稅價格的製定體係即將發生改變。美國眾議院在今年6月通過了《美國清潔能源法案》,其中就包括了碳稅價格的製定部分。如果這個法案在2010年的春天被美國參議院通過並立法,那麼今後的碳稅價格將會上漲,幅度將由市場情況而定。

  目前,天然氣發電占美國發電總量的22%,ersuizhemingniantanshuijiagezhidingfanganshishi,zhegebilihenkenengjixushangzhang。youyugezhongyinsu,yadangjiqitongshishejidezhezhongxinxingtianranqifadianchangjiugengjiabeirenmensuoguanzhu。lingtanpaidetedianshidetagengjuyoujiageyoushi,yechengweiyuelaiyueduoguojiazairanmeifadianchangdezhiwaidelingyigexuanze。

  新係統去蕪存菁

  正如之前所說,新型的天然氣發電廠不會排放任何CO2或者其他溫室氣體到大氣中,取而代之的是一種純度很高的CO2氣流,這種氣流具有容易被捕捉封存的特點,十分利於使用CCS技術。這種天然氣發電廠的另外一個好處在於,它不同於傳統的使用CCS技(ji)術(shu)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)發(fa)電(dian)廠(chang),那(na)些(xie)傳(chuan)統(tong)天(tian)然(ran)氣(qi)發(fa)電(dian)廠(chang)會(hui)消(xiao)耗(hao)大(da)量(liang)的(de)水(shui),而(er)新(xin)係(xi)統(tong)在(zai)運(yun)作(zuo)時(shi)不(bu)僅(jin)不(bu)消(xiao)耗(hao)水(shui)資(zi)源(yuan),還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)些(xie)清(qing)潔(jie)的(de)水(shui),這(zhe)些(xie)水(shui)能(neng)夠(gou)加(jia)工(gong)成(cheng)為(wei)飲(yin)用(yong)水(shui),可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)帶(dai)來(lai)的(de)附(fu)帶(dai)收(shou)益(yi)。

  聯合循環天然氣發電廠是目前世界上使用化石燃料效率最高的發電廠。它使用加入CCS技術的改良係統,可以減少90%的CO2排放。但是亞當發明的新型發電廠可以使這個比例提高到100%,在使用同樣多燃料的時候甚至具有更高的發電效率,同時成本卻沒有提高。

  亞當和巴頓使用電腦模擬工具從運行、成本等多方麵分析對比了他們發明的新係統和一些現有天然氣發電廠和燃煤發電廠使用的係統,結果證明新係統的確更加優秀。

  因環保前景廣闊

  亞ya當dang說shuo,盡jin管guan目mu前qian還hai沒mei有you建jian成cheng完wan全quan使shi用yong該gai係xi統tong的de大da型xing天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang,但dan是shi該gai係xi統tong已yi經jing在zai一yi些xie小xiao規gui模mo的de發fa電dian廠chang成cheng功gong運yun行xing。據ju悉xi,第di一yi個ge以yi該gai係xi統tong為wei藍lan本ben的de大da型xing天tian然ran氣qi發fa電dian廠chang將jiang於yu2012年完成,預計實際發電能力將在50萬(wan)千(qian)瓦(wa)左(zuo)右(you)。因(yin)為(wei)使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)燃(ran)料(liao)的(de)係(xi)統(tong)並(bing)不(bu)像(xiang)傳(chuan)統(tong)的(de)渦(wo)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)那(na)樣(yang)受(shou)到(dao)固(gu)有(you)規(gui)模(mo)的(de)影(ying)響(xiang),所(suo)以(yi)這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)一(yi)旦(dan)被(bei)證(zheng)明(ming)在(zai)小(xiao)型(xing)發(fa)電(dian)廠(chang)能(neng)夠(gou)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong),就(jiu)能(neng)很(hen)快(kuai)應(ying)用(yong)於(yu)大(da)型(xing)發(fa)電(dian)廠(chang)。

  目前天然氣發電廠生產每百萬千瓦時電力排放的CO2量約為515千克,僅為燃煤發電廠的1/3到1/2。

  在談到這個係統的未來時,亞當說:“我們稱它為‘近地平線’技術。我們很看好這個新型天然氣發電廠的前景。這個係統的實際應用很順利,相信不久之後就能夠進行商業化的推廣。”

  背景鏈接:

  tianranqiyunyongzaifadianshang,qiyuanliheranmeiyiyang,doushiliyongtaranshaoshichanshengdereqituidongwolunjihuozhezailiyongwolunjipaichudeyure,shishuibianchengzhengqituidongqilunjierfadian。

  天然氣發電廠與燃煤發電廠相比,具有占地麵積小,一般為燃煤電廠的54%;耗水量小,僅為燃煤電廠的1/3;燃氣電廠不需要為環保追加新的投資等諸多優勢。同時也不會引發水電建設造成的施工廢水、棄渣排放、料廠占地、森林植被受淹及移民等諸多問題。此外,燃氣電廠汙染物的排放量較低,以50萬千瓦燃氣電廠為例,其二氧化硫排放幾乎為零;與同等規模的燃煤電廠相比,二氧化碳為42%;可吸入顆粒物僅為5%。

  

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