Synhelion的主要议事日程是利用超过1000°C的温度进行“逆向燃烧”,利用集中的太阳能发电产生喷气燃料,将H2 0和CO2重组为碳氢化合物。这也与无排放水泥生产有关,因为它是从大气中除去二氧化碳并将其转化为燃料的机制,而不是捕获和储存的机制。
用可再生电力为世界上现有的水泥生产提供动力只会将其排放量减少三分之一左右,因为大多数排放量都来自过程本身的石灰石煅烧。水泥占世界总排放量的7%,因此这种项目意义重大,可以解决全球5%的排放量-或至少将其重新处理为航空业的排放量。以前对由集中太阳能驱动的水泥的研究并未解决这些排放问题,除非通过碳捕获。
在Synhelion方面,其燃料生产需要供应CO2。从水泥生产中获取纯CO2的过程将很难建立,而燃煤电厂则使用普通空气,这意味着它们的输出气体主要是氮气-很难过滤掉。
Cemex和Synhelion计划在2022年投入1000万美元,1 MW试点项目。这将需要185平方米,因此150 MW的全尺寸水泥厂仍将仅需要28,000平方米的面积– 167米一面。Synhelion表示,它将不会使用与制造太阳能相同的设置。定日镜,中央塔和储能装置都将存在,但不会有热化学太阳能反应堆。相反,CO2将与水蒸气混合,其中一些用作传热流体(HTF),其余的则收集起来用于Synhelion在其他地方的燃料生产设施中使用-因为可以通过简单的冷凝过程除去水蒸气。
与典型的太阳能热电厂不同,该太阳能电厂使用热盐的温度范围为220°C至565°C,Synhelion的温度范围为800°C至1,500°C,由于将二氧化碳与水蒸气作为传热流体。这让人想起另一种替代性传热液液态钠,澳大利亚的Vast Solar在其CSP发电厂中使用了液态钠–它的温度范围是太阳盐的两倍。
Synhelion总部位于加利福尼亚州,并于不到一年前进行了商业发布。当时,温度仅达到1000°C,一些分析人士指出,这还不足以用于各种工业过程–例如,现在熟料生产的烧结阶段需要1450°C。那些高温以及燃料的产生,是其在集中太阳能行业中的特别魅力-为此,它开发了HelioMax闭环数字控制系统,以使每个定日镜保持良好的对准状态。
就Cemex而言,它比大多数水泥行业付出了更多的努力,尽管这也许是一个可疑的荣誉。它试图通过各种节能技术来减少排放,在采用可再生能源方面取得了一些进展,并参与了碳捕集项目和欧盟资助的废热回收计划。
本周新闻中还有德国航空航天中心(DLR)的“陶瓷粒子技术”,这是千度聚光太阳能的又一实例。它正在意大利福贾市建设一个耗资1600万美元的集中式太阳能供热试点项目,尽管这是为面食工厂提供的,既供热又供电,而不是用于高强度工业用途。
编译 陈讲运