12.06.2020

Ржавый пояс Англии принимает новую революционную технологию

Международный консорциум в составе инвестиционной группы 8 River Capital, инжиниринговой компании WSP, строительной корпорации McDermott International и генерирующей компании Sembcorp разрабатывает технико-экономическое обоснование строительства нового промышленно-энергетического комплекса в "ржавом поясе" Англии.

uaEnergy

61

0

Ржавый пояс Англии принимает новую революционную технологию

Ядром комплекса будет газовая электростанция мощностью 300 МВт с использованием технологии безэмиссионного сожжения природного газа с последующим использованием чистого СО2 в химической и перерабатывающей промышленности. Для строительства рассматриваются заброшенные промышленные территории в городской агломерации Тиссайд, где когда-то были сосредоточены мощные металлургические и химические предприятия.

О технологии и ее авторе

Технология, известная как цикл Аллама, была реализована в "металле" в 2016 году и успешно прошла испытания на опытном объекте электрической мощностью 25 МВт в США в Ла Порте, штат Техас в 2018 году. Инновационная электростанция в Ла Порте была пилотным проектом для группы инженеров во главе с изобретателем, ветераном химической индустрии Родни Аллам и была профинансирована группой 8 River Capital. Эта революционная технология может стать важным элементом новой экологически дружественной "круговой экономики", позволяя гибко производить электроэнергию без отходов и опасных для окружающей среды выбросов, дополняя солнечную и ветровую энергетику для создания энергосистем с нулевыми выбросами СО2.

Родни Аллам - британский инженер, работавший в компании Air Products & Chemicals в течение 44 лет, пройдя путь от рядового специалиста до должности директора по развитию технологий. В 2004 году его назначили членом ордена Британской империи за заслуги в сфере защиты окружающей среды и развития чистых технологий. Его разработки включали новые технологические процессы и оборудование для производства газов и криогенных жидкостей, таких как кислород, азот, аргон, оксид углерода, углекислый газ, водород и гелий. Изобретенный им термодинамический цикл Аллама использует газообразное топливо, природный газ или побочные промышленные газы, которое сжигается в смеси с чистым кислородом, а не с воздухом. В 2012 году Аллам был удостоен международной награды Global Energy Prize за свои разработки, а в 2017 году вошел в состав ее конкурсного комитета.

Проект строительства энергетически-промышленного комплекса в Тиссайд является первым проектом коммерческого применения технологии Аллама и предусматривает комплексный подход к ре-индустриализации этого региона. Электростанция мощностью 300 МВт будет инфраструктурно интегрирована с другими промышленными объектами. Она не будет производить вредных выбросов в атмосферу за счет использования чистого СО2 полученного на выходе цикла Аллама в различных химических процессах, а также для закачки в старые нефтяные и газовые скважины. Сожжение метана с использованием чистого кислорода вместо воздуха позволяет предотвратить образование оксидов азота и других токсичных соединений в уходящих газах, делая эту технологию безопасной для окружающей среды и превращает СО2 Уход на побочный продукт, который можно коммерциализировать.

Преимущества цикла Аллама

Эта технология имеет все преимущества традиционной генерации, включая гибкость и возможность сезонного накопления больших объемов энергии в виде топлива, но работает без токсичного дыма и выбросов СО2, потребляет меньше воды, имеет высшее топливную эффективность и значительно меньше общие эксплуатационные расходы чем существующие газовые ТЭС. В цикле Аллама теплоносителем является не водяной пар, а двуокись углерода, который имеет ряд существенных преимуществ по своим физико-химические свойства.

Во-первых, СО2 имеет большую молекулярную массу чем Н20, а одже высокую плотность, поэтому габариты и стоимость турбин для цикла Аллама на порядок ниже, чем для традиционного водяного цикла Ранкина, который был основой тепловой энергетики за последние 200 лет.

Во-вторых, температура кипения СО2 ниже, что позволяет снизить требования к материалам, а также легче достигать сверхкритических параметров теплоносителя. Спроектированный Аллам объект в Ла Порте работает на сверхкритических параметрах, будет воспроизведен в больших масштабах в промзоне Тиссайд.

В-третьих, цикл Аллама не предусматривает конденсации теплоносителя, что повышает его общую эффективность и облегчает тепловые режимы для материалов. Фактически СО2 в качестве теплоносителя производится из топлива, поэтому такие электростанции не требуют потребления больших объемов воды, ее химической очистки и не образуют загрязненных промышленных стоков. Более того, в цикле Аллама вода образуется как продукт сжигания метана и выделяется из отходящих газов, что может использоваться для технических нужд или даже продаваться как еще один из побочных продуктов наряду с СО2.

Прогнозы развития технологии

Ранее электростанции по улавливанию двуокиси углерода (Carbon Capture and Storage - CCS) были или спекулятивными фантазиями, или очень ценными и провальными экспериментами с элементами мошенничества, например проект Кемпер в США. Большинство попыток в этом направлении просто пытались добавить что-то к традиционным шагов производства электроэнергии на ТЭС, не касаясь основ всего технологического процесса. Родни Аллам пошел другим путем, и похоже преуспел заложив основы для широкого внедрения захвата и утилизации СО2 (CCU - Сarbon Capture and Utilization), что может революционно изменить энергетику, тяжелую и химическую промышленность и делает возможным много новых индустриальных процессов, которые вписываются в концепцию "круговой экономики" с замкнутыми циклами использования ресурсов.

Комментарии 0

Написать комментарий