Электричество из угля без огня: в Китае создали новый топливный элемент

Команда ученых из Китайской академии наук и Шэньчжэньского университета представила технологию ZC-DCFC для прямого преобразования угля в электроэнергию. Установка исключает классическое сжигание, позволяя получать ток без использования паровых турбин и массивных котлов, что значительно повышает КПД системы и упрощает утилизацию вредных выбросов.

В основе разработки лежит принцип окисления твердого топлива внутри электрохимической ячейки. Подготовленный уголь — измельченный и очищенный — подается в анодную камеру, где вступает в реакцию через специальную оксидную мембрану. В отличие от традиционных электростанций, здесь отсутствует цепочка из нагрева воды и вращения турбины паром. Энергия вырабатывается в ходе прямой химической реакции, что избавляет систему от термодинамических потерь, неизбежных при горении.

Решение также снимает вопрос экологической нагрузки. Углекислый газ концентрируется непосредственно на выходе из анода, что позволяет улавливать его без дополнительных затрат. Полученный CO2 разработчики предлагают превращать в синтез-газ для химической промышленности или стабилизировать в виде обычного бикарбоната натрия. По заявлению авторов, текущая итерация топливного элемента уже готова к масштабированию и отличается высокой мощностью.

Наиболее перспективным сценарием применения технологии считается работа с глубокими угольными пластами. Ученые рассчитывают размещать установки в шахтах на глубине около 2 километров. Это позволит отказаться от дорогостоящей добычи и подъема породы на поверхность: уголь будет перерабатываться прямо в месте залегания, а наверх пойдет только готовое электричество. Пока проект остается на стадии научной разработки, но он радикально меняет подход к использованию ископаемого топлива.