Департамент энергетики США принял решение отказаться от реализации одной из приоритетных программ администрации Джорджа Буша - программы FutureGen, направленной на разработку технологии экологически безвредного использования угля в качестве энергетического сырья.
Специалисты называют программу FutureGen несбыточной мечтой администрации Буша. Планировалось, что реализация программы позволит получать энергию без эмиссии СО2 путем газификации угля и получения водорода. Углекислый газ, получающийся в ходе газификации, предполагалось закачивать глубоко под землю.
Впервые программа FutureGen была озвучена в 2003 году. Была названа и сумма затрат на научные разработки по программе – 1 млрд. долларов. Их предполагалось потратить на строительство экологически чистой угольной станции будущего, которая одновременно была бы производителем электроэнергии и водорода.
В январе 2008 года Департамент энергетики США заявил о прекращении финансирования программы FutureGen, что послужило поводом к активизации дискуссии по поводу перспектив «чистого» сжигания угля.
По информации журнала Technology review специалисты, поддержавшие решение департамента энергетики говорят, что с 2003 года абсолютно изменилась ситуация. Развитие науки и технологий привело к тому, что программа FutureGen просто устарела. Кроме того, Америка испытывает известные финансовые сложности. Американскому правительству приходится выбирать, какими научными программами жертвовать.
Старший аналитик консалтинговой фирмы Emerging Energy Research Алекс Клейн также поддерживает решение правительства. Он указывает на то, что правительство США не отказывается от попыток создать чистую угольную станцию, оно меняет приоритеты. Планируется, что освободившиеся средства будут направлены на финансирование технологий по улавливанию и связыванию парниковых газов на электростанциях. Если в этом направлении будут достигнуты успехи, остальную часть исследовательской работы по созданию экологически чистых станций может взять на себя частный капитал.
Отказ от программы FutureGen вызван еще и тем, что программа с 2003 года подорожала почти в два раза. Предварительная стоимость ее составляла 950 млн. долларов, стоимость на 2008 год - уже 1,8 млрд.
Еще одна причина отказа от программы FutureGen, о которой говорят специалисты, - это появление более эффективных коммерческих проектов, имеющих схожие задачи. Например, широко известны проекты концернов Siemens и General Electric по строительству угольных электростанций с комбинированным циклом с внутренней газификацией угля (IGCC). В мире уже построено либо строится около 50 станций такого типа.
Промышленная IGCC-электростанция в Италии. Такие станции действуют с 1994 г., а их суммарная мощность достигла 3,6 ГВт
В технологии IGCC так же как и на станциях, разрабатывавшихся в рамках программы FutureGen, происходит газификация угля, то есть нагрев его до высокой температуры (более 1000 градусов) при недостатке кислорода. Нагрев приводит к выделению из угля синтетического газа, содержащего газ СО и водород. Технология IGCC предполагает сжигание получившегося синтетического газа, в продуктах сгорания при этом содержится значительная концентрация углекислого газа. Благодаря тому, что концентрация СО2 значительно выше, чем при традиционном сжигании угля в пылеугольном котле, улавливать его и связывать проще. Технология FutureGen предусматривает извлечение углерода из синтетического газа до его сжигания. После этого смесь водорода и кислорода должна сжигаться в газовой турбине при ультравысоких температурах. Кстати, турбин таких еще не создано.
Так что технология IGCC имеет ряд неоспоримых преимуществ. Она может быть применена уже сегодня, ее можно применять на уже построенных станциях с установленными газовыми турбинами. Расчеты показали, что стоимость угольной электростанции IGCC мощностью 630 МВт, включая оборудование для улавливания и связывания углекислого газа, составляет 2,5 млрд. долл., что на 27% дешевле установки FutureGen
Экологически чистая угольная станция. Проект FutureGen
- Уголь, вода и кислород подаются в газогенератор, где уголь частично окисляется при высоком давлении с образованием синтез-газа.
- Реакция синтез-газа с паром для получения газовой смеси, состоящей в основном из CO2 и водорода, из которой CO2 извлекается для захоронения (желтые каналы внизу).
- Богатый водородом синтез-газ сжигается, и продукты его сгорания приводят в действие турбогенератор с газовой турбиной.
- Горячие выхлопные газы газовой турбины направляются в теплообменный парогенератор для получения пара, который приводит в действие турбогенератор с паровой турбиной.
