Dél-Koreában egy új típusú gázerőmű lenyűgöző teljesítménnyel büszkélkedhet: évente 150 000 tonna szén-dioxid kibocsátásának csökkentésével állított fel egy új rekordot.
Koreai kutatók forradalmi lépést tettek a világ elektromos energiatermelésében, hiszen elsőként sikerült kihasználniuk a gázerőművek működése során keletkező gőzt az áramtermeléshez. Ez a felfedezés nem csupán technológiai áttörés, hanem számos új lehetőséget is megnyit a fenntartható energiaforrások terén. Ám ez még nem minden: a csapat számos más izgalmas projektet is a tarsolyában tartogat.
Jelentős áttörést értek el az energiatermeléssel kapcsolatos technológiák terén a dél-korai Koreai Energiakutató Intézet (KIER) mérnökei. A szakemberek a világ legnagyobb gázerőmű-rendszerével álltak elő, amely önmagában is képes megszűrni a működés során keletkező szén-dioxidot. Ez az első olyan fejlesztés a világon, ami ezzel a megközelítéssel elektromos áramot is képes termelni - írja az Interesting Engineering.
A hagyományos gázerőművek működése során a tüzelőanyag elégetésekor jelentős mennyiségű szén-dioxid, nitrogén és vízgőz keletkezik. Mivel a szén-dioxid a nitrogénnel keveredik, az elkülönítéséhez és leválasztásához további berendezések szükségesek, ami a működési költségeket megnöveli. E problémára válaszul a kutatók egy fenntarthatóbb energiatermelési eljárást, a kémiai hurokégetést (chemical looping combustion, CLC) fejlesztették ki, amely ígéretes alternatívát nyújt a hagyományos rendszerek helyett.
A hagyományos égetéssel ellentétben, amely az üzemanyagot közvetlenül reagáltatja levegővel, a CLC oxigénszállító részecskéket használ az üzemanyag tiszta oxigénellátására. Ezek a részecskék az égés során oxigént szabadítanak fel, majd később a levegővel érintkezve újra reagálnak, lehetővé téve a folyamat ciklikusságát.
A módszer azt is biztosítja, hogy az üzemanyag csak az oxigénnel lép kölcsönhatásba, így nem szerepel a nitrogén a reakcióban. Ennek eredményeként az égés során csak szén-dioxid és vízgőz keletkezik. A vízgőz könnyen lecsapódik, így a tiszta szén-dioxid lényegében készen áll a közvetlen leválasztásra. Ennek köszönhetően nincs szükség további elválasztó berendezésekre.
Ezen felül ez a eljárás lényegesen mérsékli a nitrogén-oxidok kibocsátását, amelyek az ultrafinom részecskék szennyezésének egyik legfontosabb forrását képezik.
A KIER mérnöki csapata 2023-ban bemutatta a világ legnagyobb, 3 MW teljesítményű kísérleti üzemét, amelyben átfogó demonstrációs teszteket végeztek. A több mint 300 órás tesztelési időszak alatt a rendszer lenyűgöző, 96%-os szén-dioxid-leválasztást ért el, ezzel túlszárnyalva a korábbi, 94%-os globális rekordot. A szakértők ezen kívül jelentős előrelépéseket tettek a technológia kereskedelmi alkalmazásának előmozdítása érdekében: először sikerült a CLC-vel előállított gőzt energiatermelés céljára hatékonyan felhasználni.
A számítások szerint egy hagyományos, 100 MW-os erőműhöz képest egy CLC-megoldás 4 százalékkal növeli az energiatermelés hatékonyságát, a technológia 30 százalékkal csökkentheti a szén-dioxid-leválasztás költségét, emellett pedig évente 150 000 tonna szén-dioxidot köt meg - vagyis ennyivel kevesebb kerülhet a légkörbe.
