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GE 希望利用 CO2 废气配合太阳能来发电

Eric Chan
2016 年 3 月 10 日, 下午 05:00

有两个问题缠绕着环境科学家多个世纪,一是如何把太阳能电力储存;二是如何处理因为燃烧碳而产生的 CO2。通用电气(GE)的科学家想到了一个一石二鸟的方法,就是利用 CO2 作为巨型电池来储存多余电力。做法类似在加州的 Ivanpah 太阳能发电厂,利用镜子集中反射太阳热力至中央的盐(GE 未有指出是哪种类的盐)。同时,CO2 将会在地下储存,把多余的能源以固体干冰的状态储存。

当在用电量高峰的时候,电厂就能利用烧热的晶体把固态的 CO2 加热至「超临界(supercritical)」的状态。这些介乎气态与固态之间的 CO2 就能用作推动涡轮机发机。下图所示的 Sunrotor 原型模型,在 GE 把它正式建造出来后,据称将能为 100,000 户家庭提供电力。


这设计还能为燃汽发电厂减少热散、提升效率。GE 的资深工程师 Stephen Sanborn 的说法,系统可提升一倍的产量,并把现在每生产 1 兆瓦时电力的成本由 250 美元减至 100 美元。能这样大幅降低成本,是因为他们不再是「制造」能源,而是从太阳或涡轮的排气中提取能源,并把它们存储和转化使用。除此之外,新系统的能源转换率更比燃气的 61% 提高至 68%。

可是因为这套系统非常复杂,而且需要冷藏、热传导、能源存储和化学工程方面的专才,幸好 GE 内部也集齐了相关领域的研究人员才能成事。短期内,这技术将能通过减少废气排放而为燃气厂提升 25% 至 50% 的效率,并大幅减少 CO2 的排放。而 Sanborn 则预计系统最快可在 5 至 10 年内投入商用,最终的目标是通过达成一套高效率、高性能的可再生能源系统,减少对化石燃料产电的依赖。