中國儲能網訊:近日,美國能源部(DOE)宣布在“Coal FIRST”計劃框架下資助8000萬美元,支持4個先進零碳發(fā)電概念設計開發(fā)和系統(tǒng)集成項目。此次資助的項目將探索以煤炭、生物質、天然氣等為原料的下一代凈零排放發(fā)電技術,以及結合碳捕集、利用和封存(CCUS)技術生產氫氣。項目將完成概念的設計開發(fā)、主場地評估和環(huán)境信息數(shù)據(jù)、投資案例分析以及工程規(guī)模原型的系統(tǒng)集成設計。具體內容如下:
1、配備碳捕集的先進加壓流化床燃燒發(fā)電系統(tǒng)的設計開發(fā)和系統(tǒng)集成設計
該項目將設計一個先進燃煤電廠,在未來5-10年內通過示范并在2030年前開始投入市場。該項目將使用加壓流化床燃燒(PFBC)技術完成300兆瓦先進燃煤電廠的概念設計和預前端工程設計(pre-FEED)研究,目標是完成先進PFBC電廠的開發(fā)設計,為后續(xù)建造原型電廠提供設計、選址、環(huán)境因素、CO2處置策略和成本等信息。
2、混合燃氣輪機和超超臨界燃煤鍋爐概念(HGCC)的發(fā)電廠前端工程設計,配備燃燒后碳捕集和儲能系統(tǒng)
該項目將完成HGCC概念的系統(tǒng)集成設計研究,該系統(tǒng)將配備符合“Coal FIRST”計劃要求的燃燒后碳捕集和儲能系統(tǒng),通過將電廠和組件設計改進、現(xiàn)場儲能、提高燃料效率帶來的環(huán)境收益和CCUS相結合,構建先進的現(xiàn)代化電廠,以靈活適應電網波動性可再生能源的增長。該系統(tǒng)將包含如下子系統(tǒng):最先進的270兆瓦超超臨界燃煤鍋爐、87兆瓦天然氣燃氣輪機、50兆瓦儲能、燃燒后碳捕集以及基于藻類的CO2利用系統(tǒng)。
3、先進煤/生物質氣化發(fā)電及制氫系統(tǒng)
該項目將進行系統(tǒng)集成設計,該系統(tǒng)將結合吹氧氣化、水煤氣變換、燃燒前碳捕集和變壓吸附,利用煤/生物質混合物產生高純氫氣和可發(fā)電的燃料廢氣,發(fā)電機功率達到50兆瓦,氫氣產量為8500千克/小時,并實現(xiàn)凈零排放。該項目將從內布拉斯加州的兩個廠址選取,當?shù)匾呀涍M行了碳驅提高石油采收率(EOR)和碳封存潛力的研究,且具有低碳電力和氫氣需求。生物質原料將采用當?shù)刎S富的玉米秸稈。
4、負排放制氫技術示范
該項目將重新開發(fā)現(xiàn)有位于印第安納州西特雷霍特市的煤氣化電廠,將其改造為基于氣化技術、燃料靈活的負碳排放發(fā)電和無碳氫聯(lián)產。該電廠將現(xiàn)有氣化設施與生物質(木質生物質和/或農業(yè)殘留物)共同燃燒,實現(xiàn)負排放,同時產生氫氣。CO2將被捕集并封存在附近已經驗證適合封存的深層鹽穴中。