Іржавий пояс Англії приймає нову революційну технологію

Міжнародний консорціум у складі інвестиційної групи 8 River Capital, інжинірінгової компанії WSP, будівельної корпорації McDermott International та генеруючої компанії Sembcorp розробляє техніко-економічне обґрунтування будівництва нового промислово-енергетичного комплексу в "іржавому поясі" Англії. Ядром комплексу буде газова електростанція потужністю 300 МВт з використанням технології беземісійного спалення природного газу з подальшим використанням чистого СО2 в хімічній та переробній промисловості. Для будівництва розглядаються занедбані промислові території в міській агломерації Тіссайд, де колись були зосереджені потужні металургійні та хімічні підприємства.

Технологія відома як цикл Аллама була реалізована у "металі" в 2016 році та успішно пройшла випробування на дослідному об'єкті електричною потужністю 25 МВт в США в місті Ла Порте, штат Техас в 2018 році. Інноваційна електростанція в Ла Порте була пілотним проектом для групи інженерів на чолі з винахідником, ветераном хімічної індустрії Родні Алламом та була профінансована групою 8 River Capital. Ця революційна технологія може стати важливим елементом нової екологічно дружньої "кругової економіки", дозволяючи гнучко виробляти електроенергію без відходів та небезпечних для довкілля викидів, доповнюючи сонячну та вітрову енергетику для створення енергосистем з нульовими викидами СО2.

Родні Аллам - британський інженер, який працював у компанії Air Products & Chemicals протягом 44 років, пройшовши шлях від рядового фахівця до посади директора з розвитку технологій. У 2004 році його призначили членом ордену Британської імперії за заслуги в сфері захисту довкілля та розвитку чистих технологій. Його розробки включали нові технологічні процеси та обладнання для виробництва газів та кріогенних рідин, таких як кисень, азот, аргон, оксид вуглецю, вуглекислий газ, водень та гелій. Винайдений ним термодинамічний цикл Аллама використовує газоподібне паливо, природний газ або побічні промислові гази, яке спалюється у суміші з чистим киснем, а не з повітрям. У 2012 році Аллам був удостоєний міжнародної нагороди Global Energy Prize за свої розробки, а в 2017 році увійшов до складу її конкурсного комітету.

Проект будівництва енергетично-промислового комплексу в Тіссайд є першим проектом комерційного застосування технології Аллама і передбачає комплексний підхід до ре-індустріалізації цього регіону. Електростанція потужністю 300 МВт буде інфраструктурно інтегрована з іншими промисловими об'єктами. Вона не буде продукувати шкідливих викидів в атмосферу, за рахунок використання чистого СО2 отриманого на виході циклу Аллама в різноманітних хімічних процесах, а також для закачування у старі нафтові та газові свердловини. Спалення метану з використанням чистого кисню замість повітря дозволяє запобігти утворенню оксидів азоту та інших токсичних сполук у вихідних газах, роблячи цю технологію безпечною для довкілля та перетворює СО2 з відходу на побічний продукт, який можна комерціалізувати.

Ця технологія має всі переваги традиційної генерації, включаючи гнучкість та можливість сезонного накопичення великих обсягів енергії у вигляді палива, але працює без токсичного диму та викидів СО2, споживає менше води, має вищу паливну ефективність та значно менші загальні експлуатаційні витрати ніж будь-які існуючі газові ТЕС. В циклі Аллама теплоносієм є не водяна пара, а двоокис вуглецю, який має низку суттєвих переваг через свої фізико-хімічні властивості.

По-перше, СО2 має більшу молекулярну вагу ніж Н20, а одже вищу щільність, тому габарити та вартість турбін для циклу Аллама є на порядок нижчою, ніж для традиційного водяного циклу Ранкіна, який був основою теплової енергетики протягом останніх 200 років. По-друге, температура кипіння СО2 є нижчою, що дозволяє знизити вимоги до матеріалів, а також легше досягати надкритичних параметрів теплоносія. Спроектований Алламом об'єкт в Ла Порте працює на надкритичних параметрах, що буде відтворено у більших масштабах в промзоні Тіссайд.

По-третє, цикл Аллама не передбачає конденсації теплоносія, що підвищує його загальну ефективність та полегшує теплові режими для матеріалів. Фактично СО2 як теплоносій виробляється з палива, тому такі електростанції не потребують споживання великих обсягів води, її хімічної очистки та не утворюють забруднених промислових стоків. Більше того, у циклі Аллама вода утворюється як продукт спалення метану і виділяється з вихідних газів, що може використовуватися для технічних потреб або навіть продаватися як ще один з побічних продуктів поряд з СО2.

Раніше електростанції з уловленням двоокису вуглецю (Carbon Capture and Storage - CCS) були або спекулятивними фантазіями, або дуже коштовними та провальними експериментами з елементами шахрайства, як наприклад проект Кемпер у США. Більшість спроб у цьому напрямку просто намагалися додати щось до традиційних кроків виробництва електроенергії на ТЕС, не торкаючись основ всього технологічного процесу. Родні Аллам пішов іншим шляхом, і схоже досяг успіху заклавши основи для широкого впровадження захоплення та утилізації СО2 (CCU - Сarbon Capture and Utilization), що може революційно змінити енергетику, важку та хімічну промисловість та робить можливим багато нових індустріальних процесів, які вписуються в концепцію "кругової економіки" з замкненими циклами використання ресурсів.







Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка

Не пропустіть події: