Todas notícias "ZC-DCFC 謝和平"

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  最新新聞 (TW)

  中國創造了將煤炭轉化為電力的技術，幾乎完全捕捉了二氧化碳

  中國科學家開發出一種直接利用煤炭發電的燃料電池。該系統避免了傳統的燃料燃燒並捕獲產生的二氧化碳。這項創新為更清潔地利用該國最豐富的能源之一鋪平了道路。 該技術名為ZC-DCFC，由深圳大學和中國科學院謝和平研究員領導的團隊創立。該過程不產生熱量和煙霧，而是使用受控的電化學反應。煤炭在進入系統之前經過特定的準備。 選煤決定了新系統的效率 煤在進入陽極室之前需要經過研磨、乾燥、淨化和處理。此步驟確保穩定的反應和一致的能量產生。氧氣透過陰極進入，氧化膜將各個室分開。 此反應無需蒸汽渦輪機或燃燒即可發電。主要副產品是保留在系統中的高純度二氧化碳。這項特點使該裝置與傳統工廠不同，傳統工廠會向大氣中釋放大量氣體。 精心準備可以減少燃料品質問題，這是傳統火力發電廠反覆出現的挑戰。 二氧化碳捕獲可轉化為化學產品 捕獲的二氧化碳不會被釋放。它可以轉化為化學原料，例如合成氣，或礦化成碳酸氫鈉。這種雙重功能將煤炭同時轉化為能源和原料。 謝和平強調，這個過程挑戰了煤炭與低排放不相容的傳統觀點。該電池將發電和碳回收結合在一個設備中。初步測試顯示出有希望的效率，儘管仍處於實驗規模。 該系統代表了對現有燃煤電廠的改進，目前燃煤電廠依靠燃燒並面臨越來越大的減排壓力。依賴煤炭的地區可能會發現這項技術成為實現更永續營運的橋樑。 產業潛力仍需大規模驗證 團隊強調，ZC-DCFC 正處於開發的初始階段。研究人員現在正在尋求擴大原型以用於工業應用。挑戰包括材料耐用性、營運成本以及與現有電網的整合。 即便如此，這個概念已經引起了國際關注。煤炭儲量豐富的國家紛紛效法中國的結果。在不直接影響氣候的情況下維持燃料使用的可能性改變了能源轉型的經濟計算。 專家指出，創新並不能消除擴大再生能源的需求。然而，在電池、太陽能和風能規模擴大的同時，它確實為過渡期提供了一種替代方案。 電化學過程克服了傳統燃燒的局限性 與在多次轉換中損失能量的火力發電廠不同，燃料電池更直接發電。此反應在受控溫度下進行，產生的熱廢物較少。捕獲的二氧化碳是純淨的，更易於使用或儲存。 與舊工廠的改造方法相比，這項功能降低了與碳捕獲相關的成本。預處理後的煤以可預測的方式發生反應，從而改善了操作控制。 結果在著名科學期刊上的發表增強了這項工作的可信度。團隊不斷改進組件，以延長電池壽命並降低製造成本。 這一發展正值中國擴大煤電產能同時大力投資再生能源之際。新技術可以幫助協調這兩種現實。 全球影響取決於未來的技術進步 擁有以煤炭為基礎的能源結構的國家都在追隨中國的進步。在化學工業中再利用二氧化碳的潛力增加了商業興趣。例如，碳酸氫鈉在多個領域都有應用。...

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  最新ニュース (JA)

  中国、ほぼ完全にCO2を回収して石炭を電力に変換する技術を開発

  中国の科学者は、石炭から直接発電する燃料電池を開発した。このシステムは従来の燃料の燃焼を回避し、生成される二酸化炭素を回収します。このイノベーションは、国内で最も豊富なエネルギー源の 1 つをよりクリーンに使用する道を切り開きます。 ZC-DCFCと呼ばれるこの技術は、深セン大学と中国科学院の研究者謝和平氏率いるチームによって開発された。このプロセスでは、熱と煙を発生させる代わりに、制御された電気化学反応が使用されます。石炭はシステムに入る前に特別な準備を受けます。 石炭の準備は新しいシステムの効率を定義します 石炭は、陽極室に挿入される前に、粉砕、乾燥、精製、処理される必要があります。このステップにより、安定した反応と一貫したエネルギー生成が保証されます。酸素はカソードから入り、酸化膜がコンパートメントを分離します。 この反応により、蒸気タービンや燃焼を必要とせずに電気が発生します。主な副生成物は高純度の二酸化炭素であり、システム内に保持されます。この特徴は、この装置を、大気中に大量のガスを放出する従来のプラントと区別するものである。 慎重に準備することで、従来の火力発電所で繰り返し発生する燃料品質の問題が軽減されます。 CO2の回収により化学製品への変換が可能 捕捉された二酸化炭素は放出されません。合成ガスなどの化学原料に変換したり、重炭酸ナトリウムに鉱物化したりすることができます。この二重の機能により、石炭はエネルギー源と原材料に同時に変換されます。 Xie Heping氏は、このプロセスは石炭と低排出ガスは両立しないという従来の見方に疑問を投げかけていると強調した。このセルは、単一の装置で発電と炭素リサイクルを組み合わせています。まだ実験規模ではあるものの、初期テストでは有望な効率が示されています。 このシステムは、燃焼に依存しており、排出量削減のプレッシャーの増大に直面している現在の石炭火力発電所を改善するものである。石炭に依存している地域では、この技術がより持続可能な運営への架け橋となる可能性があります。 産業上の可能性には依然として大規模な検証が必要 チームは、ZC-DCFC が開発の初期段階にあることを強調しています。研究者らは現在、プロトタイプを産業用途向けにスケールアップしようとしている。課題には、材料の耐久性、運用コスト、既存の電力網との統合などが含まれます。 それでも、このコンセプトはすでに国際的な注目を集めています。石炭埋蔵量が多い国も中国の結果に追随している。気候に直接影響を与えずに燃料使用を維持できる可能性により、エネルギー移行の経済計算が変わります。 専門家は、イノベーションによって再生可能資源を拡大する必要性がなくなるわけではないと指摘しています。ただし、電池、太陽光発電、風力発電の普及が進むまでの移行期間における代替手段を提供します。 電気化学プロセスは従来の燃焼の限界を克服します 何度も変換することでエネルギーが失われる火力発電所とは異なり、燃料電池はより直接的に電気を生成します。反応は制御された温度で行われ、熱の無駄が少なくなります。回収された CO2 は純粋な状態で排出されるため、使用や保管が容易になります。...