破解煤炭发电碳排放难题有了新策略

破解煤炭发电碳排放难题有了新策略

4月16日，中国工程院院士、深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长谢和平团队在《能源评论》发表最新研究成果。

研究团队构建了近零碳排放直接煤燃料电池（ZC-DCFC）这一煤炭发电全新原理技术及实施策略与核心技术架构，系统阐述了ZC-DCFC在燃料处理、关键材料开发、单电池与电堆设计、原位零碳转化等核心环节的技术挑战与攻关路径，并围绕ZC-DCFC电堆规模化、长期稳定性、碳转化效率、系统集成及应用场景进行了深入分析与展望。

该工作为解决传统燃煤发电高排放、低效率瓶颈提供了新思路，助力破解全球煤炭发电碳排放难题。

当前，碳中和已成为国际共识。然而，受区域发展历程、资源禀赋差异，以及新能源间歇波动性因素制约，煤炭等化石能源仍是全球能源供应的基础，以整体煤气化联合循环、为代表的燃煤发电技术仍占据主导地位。此类技术能源转化效率约45%，不考虑碳捕集下，平均碳排放强度超800克CO 2 /千瓦时，煤炭深度脱碳难以突破。因此，亟需变革传统燃煤发电方式，探索清洁、高效、零碳排放的煤炭发电新技术。

自2018年起，谢和平团队率先提出了近零碳排放直接煤燃料电池发电技术（ZC-DCFC）概念，即煤炭不通过燃烧，通过氧化膜实现电化学氧化，直接转换成电能，同时在系统内CO 2 直接催化、转化、矿化、电化等，实现近零碳排放发电利用并产生高价值产物。

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