燃煤电厂可利用“废热”捕获CO2

据报道，美国莱斯大学研究发现，利用燃煤电厂的“废热”，即不能产生电力的低压蒸汽，可以捕获发电过程中产生的二氧化碳（CO2）。这一新途径比传统技术更经济，因为传统技术在捕获CO2中需要消耗电厂中用来发电的多达四分之一的高压蒸汽，大大降低了发电效率。

该研究团队的首席研究员乔治说：“我们的研究才刚刚起步，未来我们会更好地优化利用电厂烟气捕集CO2的流程设计，希望利用废热、工程材料和优化组件建立一个综合反应塔，以降低CO2捕获的成本。”作为2011年美国能源部（DOE）启动的创新技术，该研究是减少发电厂温室气体排放的16个研究项目中的一个。

在CO2变成烟雾之前，燃煤电厂要想方设法将其捕获。电厂通常使用沸水产生的蒸汽运行电涡轮机发电，但并不是所有的蒸汽都能产生电能，其中没有足够能量运行涡轮机的蒸汽，通常被称为“废热”。之前这些“废热”有多种其他用途，而这项新的研究发现，“废热”还可有效用于捕获CO2。

研究人员表示，新技术只是对目前广泛使用的CO2捕获技术的改进。目前电厂使用的技术分两步化学过程完成，第一步，CO2气体向上通过一个垂直的柱状管道，而氨溶液通过该柱管向下流动，与CO2发生化学反应，捕获CO2；第二阶段，通过化学反应将第一步形成碳酸氢氨分解，氨可循环利用。

但在这两个步骤中，热量消耗是主要挑战，特别是在第二步回收氨的过程中，要消耗大量的热，需要四分之一的高压蒸汽才能满足，而这些高压蒸汽本来应该用来驱动涡轮机发电的。

为此，研究人员设计出工业化学过程计算机模型，并进行了测试，结果非常令人鼓舞，利用不能发电的低压蒸汽回收氨完全可行，大约可减少约25%到35%电能损耗。