能源部實驗室正在開發一項新技術,可以將天然氣發電站轉變為混合動力太陽能電站。
正在由西北太平洋國家實驗室(PNNL)開發的該設備約四英尺廠,兩英尺寬,包含一個化學反應器和幾個熱交換器。通過內含催化劑的反應器的狹窄通道,集中后的光線可以加熱天然氣流,這有助于將天然氣轉化為合成氣,一種更高能的燃料。
該太陽能聚光器將在700C產生蒸汽,產生甲烷蒸汽重整反應,實現天然氣發電站效率提高20% - 25%。
西北太平洋國家實驗室項目負責人Bob Wegeng工程師表示:“我們正在將天然氣燃料含量提高約25%,因此產生相同的發電量,需要更少的天然氣。最終產生的二氧化碳減少約20%,需要的甲烷也減少20%。”
Wegeng表示,迄今,該設備應用于美國西南部日照充足的電力部門,但也可以應用于化工行業。合成氣也可以用于制造合成原油,可以被提煉為運輸燃料。
他的團隊旨在2020年實現每千瓦時六美分的SunShot計劃,這可以使混合太陽能天然氣發電站可與常規化石燃料發電站競爭,同時還減少溫室氣體排放。一座500MW電站將需要約三千個配備有PNNL設備的拋物面鏡。
但是Wegeng表示,該技術在短短三年間就可以實現商業化。
他表示:“我們的挑戰是建立一個足夠廉價的反應系統,當他們大規模生產時,你將真正發現它的經濟優勢。我們現在正在競賽,看看我們可以多快實現這一設備的商業化。我們正在努力提高組件效率,同時推動大批量生產。”
今年夏天,PNNL將在華盛頓里奇蘭的校園進行實地試驗。較早的原型測試顯示,射到該系統拋物面鏡超過60%的太陽能被轉化為合成氣中的化學能。
目前該項目獲得能源部SunShot計劃與行業合作伙伴加州圣瑪利亞的SolarThermoChemical LLC提供的約430萬美元。SolarThermoChemcial持有一份該項目的合作研發協議,并計劃在項目結束后制造及出售該系統。
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