Строительство ТЭС для демонстрации нового рабочего цикла Аллама

В Ла-Порте, штат Техас, идет строительство электростанции полезной мощностью 25 МВт, которая должна продемонстрировать работу на основе т.н. цикла Аллама.

На входе — кислород и природный газ, на выходе — вода и углекислота. Нулевые выбросы в атмосферу.

Природный газ (или синтез-газ от газификации угля) сжигается в камере сгорания с чистым кислородом под высоким давлением, а получившейся в результате реакции диоксид углерода (СО2) используется в качестве рабочего тела в полупроницаемом замкнутом контуре для привода специальной турбины. Получившиеся побочные продукты после совершения работы в турбине, в основном жидкая вода и СО2, возвращаются обратно в процесс и лишь частично изымаются из процесса.

Что делать с получившейся водой придумать можно, а углекислый газ может, например, быть закачен в нефтяные скважины для повышения нефтеотдачи или использован «в различных промышленных процессах».

Никаких дымовых труб, окислов азота и т.д.

Разработчики (NET Power) утверждают, что система 100%-но усваивает углерод и имеет КПД нетто (КПД по выработанной электроэнергии минус потребление ее на собственные нужды) в районе 58...60% на природном газе и 50...52% на угле.

Инвестиции в строительство станции составили $140 млн.

В проекте принимает участие «Toshiba». Там разработали и в сентябре 2016 должны поставить на станцию турбину для работы на диоксиде углерода. Турбина будет работать при давлении в 300 атм и температуре порядка +1200 градусов (т.е. температура как у газовой турбины, а давление — как у паровой). Японцы заявляют, что готовы поднять рабочую температуру, но, возможно, потребуются другие материалы (сейчас турбина изготовлена из сплавов с большим содержанием никеля, хрома, молибдена и ванадия).

К пуско-наладке пилотной станции рассчитывают приступить в начале 2017 года.

Если на демоверсии все пойдет хорошо, то следующим этапом будет создание к концу 2019 — началу 2020 года коммерческой станции на 295 МВт электрической мощности. На эту тему разработчики уже будто бы ведут активные переговоры с потенциальными заказчиками, преимущественно из нефтегазового сектора.

Годовая выработка углекислоты на этой, «большой» станции составит 270 тыс.тонн. Предполагается, что продавая СО2 по цене от $5 до $50 за тонну, ТЭС сможет генерировать дополнительный доход. На пилотной станции СО2 будут пока просто сбрасывать в атмосферу.