Китайские ученые разработали «угольную батарею», которая генерирует электричество без сжигания топлива

Исследователи Шэньчжэньского университета представили концепцию топливного элемента прямого действия на угле (direct coal fuel cell). Установка позволяет получать электроэнергию из угля без традиционного сжигания, когда топливо сжигают в котле для нагрева воды и вращения турбины.

В новой системе уголь измельчают, сушат и подвергают предварительной обработке, после чего подают в анодную камеру топливного элемента. На катод поступает кислород. Энергия угля преобразуется в электричество через электрохимическое окисление, минуя стадию горения — главный источник потерь и выбросов на классических тепловых электростанциях.

Ключевая особенность заключается в том, что углекислый газ образуется внутри системы, но не выбрасывается в атмосферу, а улавливается непосредственно в топливном элементе. В дальнейшем CO₂ может использоваться как сырье, например, для производства синтез-газа или других химических продуктов. Поэтому корректнее говорить не о нулевом выбросе, а о генерации без прямого выброса углекислого газа в атмосферу.

КПД такой установки, по оценкам ученых, может достигать 40% и даже превышать показатели традиционной угольной генерации за счет отказа от цепочки «сжигание — пар — турбина». Однако речь пока идет о научных разработках, ведущихся с 2018 года. До промышленного масштаба далеко, но полученные результаты, по мнению авторов, способны в перспективе изменить рынок угля.

Фото: Shutterstock.com