Министерство энергетики США (Department of Energy, DOE) объявило о федеральном финансировании до 64 млн. $ для совместных исследований и разработок в рамках проекта «Критические компоненты для первых угольных электростанций будущего».
«Уголь является критически важным ресурсом для стабильной работы энергосистемы, который будет использоваться в развивающихся странах по всему миру в будущем, когда они будут строить свою экономику», — заявил министр энергетики США Дэн Бруйе. «Инвестиции в НИОКР для более чистых угольных технологий позволят нам разработать следующее поколение угольных электростанций, чтобы эти страны могли использовать этот ценный природный ресурс экологически ответственным образом», — добавил он.
Инициатива Минэнерго США позволит развить технологии для угольных ТЭС «будущего», необходимых для обеспечения надежной и высокоэффективной работы оборудования электростанций с нулевыми или почти нулевыми выбросами. Оценка возможных концептуальных проектов угольных ТЭС «будущего» помогла в определении требуемых НИОКР.
Национальная лаборатория энергетических технологий (NETL) будет осуществлять общее руководство данными проектами.
В настоящее время рассматривается 7 областей развития технологий:
1: Разработка котлов сверхкритического давления пара с сжиганием угля в псевдоожиженном слое под давлением (кипящем слое)
Данные проекты будут поддерживать систему, основанную на сжигании угля под давлением в псевдоожиженном слое с возможностью совместного сжигания с природным газом или биомассой. Конкретные важные компоненты, представляющие интерес, включают проекты, относящиеся к находящейся под давлением системе очистки уходящих газов после сгорания и интегрированной подсистеме накопления энергии.
2: Разработка технологий использования сверхкритического диоксида углерода в качестве теплоносителя на ТЭС
Данные проекты будут поддерживать коммерциализацию системы электростанции с использованием в качестве теплоносителя сверхкритической двуокиси углерода (sCO2), что обеспечит компактность, эффективность, модульную конструкцию ТЭС и высокую маневренность. Этот проект может обеспечить лучшую конкурентоспособность на будущем энергетическом рынке. Конкретные важные компоненты, представляющие интерес, включают проекты, относящиеся к разработке турбины sCO2 и интегрированной подсистеме накопления энергии.
3: Разработка проекта ТЭС с использованием сверхкритического диоксида углерода в качестве теплоносителя с прямым зажиганием
Данные проекты будут поддерживать коммерциализацию системы электростанции с непосредственным сжиганием топлива и подачей sCO2 в турбину, которая может производить электроэнергию с меньшими затратами, чем современные системы, работающие на природном газе и угле. Конкретные важные компоненты, представляющие интерес, включают газокислородную камеру сгорания и турбину sCO2.
4: Разработка проекта ТЭС с использованием полигенерации угля на основе газификации
Данные проекты будут поддерживать коммерциализацию критически важных компонентов для системы полигенерации угля на основе газификации.
5: Разработка проекта ПГУ-ТЭС с непосредственным впрыском угля в камеру сгорания газотурбинной установки
Данные проекты будут поддерживать коммерциализацию критически важных компонентов для камеры сгорания ГТУ с непосредственным впрыском угольного топлива. Конкретные компоненты, представляющие интерес, включают подсистему производства тонкоизмельченного угля и камеру сгорания ГТУ с прямым впрыском.
6: Разработка проекта модульной ступенчатой системы кислородно-сжигательной электростанции
Данные проекты будут поддерживать коммерциализацию критически важных компонентов для ТЭС с использованием модульной поэтапной системы сжигания угля с подачей чистого кислорода под давлением. Данная система имеет нулевые выбросы СО2 в атмосферу.
7: Разработка проекта ТЭС с беспламенной газокислородной камерой сжигания угля под давлением.
