Principiul de funcţionare clasic al unei centrale pe cărbune este cel al arderii directe. Doar că acest proces, cu toate filtrele şi toate tehnologiile actuale, eliberează în continuare în atmosferă cantităţi uriaşe de dioxid de carbon, pulberi în suspensie, dioxid de sulf şi oxizi de azot. Pe scurt, este una dintre cele mai poluante forme de producere a electricităţii.
Cu toate investiţiile uriaşe în energia verde din ultimii ani, China continuă să îşi producă aproape 60% din electricitate cu ajutorul centralelor pe cărbune. Sigur că acest procent este în continuă scădere, însă tot China are şi resurse uriaşe de cărbune, deci ce poate face cu ele?
La această întrebare au găsit răspuns Xie Heping, membru al Academiei de Ştiinţe din China şi echipa sa de ingineri. Ei au dezvoltat tehnologia primei centrale pe cărbune din lume care poate produce electricitate fără a elibera emisii în atmosferă.
Aceştia au elaborat o tehnologie cu ajutorul căreia cărbunele nu este ars, ci încălzit şi oxidat electrochimic (se generează electricitate prin reacţii chimice).
Astfel, prin această tehnologie, carbonul care se conţine în cărbune şi ajunge în anodul instalaţiei reacţionează cu oxigenul din aer, generând CO2 cu eliberarea a 4 electroni care migrează către circuitul extern generând un curent electric utilizabil. La catod, oxigenul din aer captează electronii care revin din circuit şi se transformă în ioni de oxigen. Aceşti ioni migrează apoi prin electrolit înapoi spre anod, închizând astfel circuitul ciclului electrochimic.
Prin acest proces, energia chimică a carbonului, conţinut în cărbune, e transformată direct în electricitate, excluzându-se etapele de ardere, încălzire a apei şi transformare în abur şi mişcarea mecanică a turbinei cu ajutorul aburului. Se elimină astfel o mare parte din efectele nedorite de la arderea cărbunilor, precum emisiile masive greu de filtrat sau de captat, dar totodată exclude o mare parte din pierderile prin căldură ce survin în procesul de ardere a cărbunelui (CO2-ul este eliminat în instalaţia cu celule electrochimice, astfel că poate fi uşor stocat şi utilizat ulterior în alte scopuri, precum producţia de carburanţi sintetici).
Pentru a obţine un randament cât mai mare, cărbunele trebuie măcinat în particule de sub 10 microni (cu cât este mai mare în dimensiuni, cu atât reacţia electrochimică este mai puţin eficientă), uscat şi curăţat de impurităţi.
Într-un circuit final, noua tehnologie promite o producţie de energie electrică pe bază de cărbune cu un randament de până la 60% (mult peste cel de până la 40% al centralelor pe cărbune clasice), captarea CO2-ului direct la sursă şi reutilizarea acestuia şi eliminarea completă a riscului de emisii în atmosferă.
Un alt avantaj al acestei tehnologii este acela că o astfel de centrală poată fi amplasată chiar în minele de cărbune, reducând costurile de producţie şi mai mult.
Sursa: piataauto.md
